автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции
- Автор научной работы
- Перехожева, Елена Владимировна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Абакан
- Год защиты
- 2012
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.08
Автореферат диссертации по теме "Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции"
005007877
ПЕРЕХОЖЕВА Елена Владимировна
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ ИНТЕГРАЦИИ
13.00.08 Теория и методика профессионального образования
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Чита 2012
2 6 ЯпЗ 2СТ2
005007877
Работа выполнена на кафедре математических и естественнонаучных дисциплин Хакасский технический институт - филиала ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»
Научный руководитель:
кандидат педагогических наук, доцент Шершнева Виктория Анатольевна
Официальные оппоненты:
доктор педагогических наук, профессор Далингер Виктор Алексеевич
кандидат педагогических наук, доцент Эпова Елена Владимировна
Ведущая организация:
ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»
Защита состоится « 17 » февраля 2012 г. в 14.30 часов на заседании объединенного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.069.01 при ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный гуманитарно-педагогический университет им. Н. Г. Чернышевского» по адресу: 672007, Чита, ул. Бабушкина, 129, зал заседаний Ученого Совета.
С диссертацией можно ознакомиться в Интеллектуальном ресурсном центре ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный гуманитарно-педагогический университет им. Н. Г. Чернышевского» по адресу: 672007, Чита, ул. Бабушкина, 129.
Автореферат разослан января 2012 года.
Автореферат размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный гуманитарно-педагогический университет им. Н.Г. Чернышевского» ЬйЕ^/ущулгаЬщш! «/-3 » января 2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
доктор педагогических наук, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Осуществляемый российской экономикой переход на инновационный путь развития ставит перед высшей школой задачу повышения качества образования. При этом инновационная экономика предъявляет особые требования к подготовке выпускников технических вузов, которые должны способствовать развитию высокотехнологичных производств.
Актуальной задачей, стоящей сегодня перед высшим профессиональным образованием, становится практическая реализация компетентностного подхода. С введением новых образовательных стандартов третьего поколения ФГОС ВПО, обеспечивающих взаимосвязь фундаментальной и практической подготовки, в технических вузах требуется обновление содержания, форм, методов и средств обучения с позиции компетентностного подхода.
Такое обновление должно опираться на исследования когнитивной сущности компетентностного обучения, построение различных педагогических моделей обучения, отражающих междисциплинарные требования к результату образования. Исследованиям компетентности выпускников вузов посвящены работы В. И. Байденко, И. А. Гетманской, А. А. Дорофеева, Э. Зеера, Т. Зеленец-кой, И. А. Зимней, О. Г. Ларионовой, А. В. Петрова, Ю. Г. Татура, А. В. Хуторского и многих других. Основы развития профессионально важных качеств личности специалиста были рассмотрены в работах А. А. Дергача, Н. В. Кузьминой, А. К. Марковой, Л. М. Митиной, В. А. Сластенина и других.
В настоящее время среди исследователей есть понимание того, что формирование профессиональной компетентности выпускника технического вуза невозможно без осуществления профессионально направленного (контекстного) обучения, при котором моделируется профессиональный и социальный контекст будущей инженерной деятельности, а также без применения междисциплинарной интеграции.
Важная роль междисциплинарной интеграции в обучении стала особенно очевидна на фоне интеграционных процессов, происходящих в современной науке и технике. В последние годы в результате междисциплинарного научного синтеза, соединения знаний из различных областей науки появились фундаментальные научные достижения, которые способны стать основой инновационных технологий производства. Будущий инженер должен уметь комплексно применять знания различных дисциплин в профессиональной деятельности.
Однако теоретические и методические аспекты контекстного обучения, междисциплинарной интеграции и других условий, способствующих формированию профессиональной компетентности выпускников вузов, исследованы в разной мере. Так, за последние десятилетия создана развитая психолого-педагогическая теория контекстного обучения (А. А. Вербицкий, О. Г. Ларионова, В. Ф. Тенищева и др.). В то же время междисциплинарная интеграция в высшей школе изучена недостаточно.
Традиционно исследования междисциплинарных связей проводились, в основном, с позиций «знаниевого» подхода как в общем, так и профессиональном образовании. Межпредметные связи в школе исследовались в работах
И. Д. Зверева, В. Н. Максимовой, В. А. Петрова, Н. И. Резника, П. И. Третьякова, А. В. Усовой, Г. Ф. Федорец, В. Н. Федоровой и других.
Интеграционные процессы в высшей школе описывались в работах В. И. Байденко, В. А. Лекторского, О. С. Орлова, Э. П. Семенюк, В. С. Стениной, Г. Ф. Федорец, М. Г. Чепикова, В. А. Энгельгардт, Б. Г. Юдина и др.
Междисциплинарная интеграция в высшем профессиональном образовании с различных точек зрения рассматривалась в работах Л. Я. Беляевой, В. А. Далингера, В. Евстигнеева, М. В. Носкова, Н. Г. Худолей, О. В. Шемет, В. А. Шершневой и др.
При этом исследователи вкладывают различный смысл в содержание понятия «междисциплинарная интеграция», по-разному определяют ее роль и место среди педагогических категорий. Компетентностная сущность междисциплинарной интеграции в вузе изучена в настоящее время лишь частично. Недостаточно разработан комплекс вопросов, связанных с междисциплинарной интеграцией в компетентностном подходе и направленных на усиление междисциплинарных связей в процессе обучения в техническом вузе.
Анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы, государственных образовательных стандартов, практики обучения ряду дисциплин в технических вузах выявил противоречия между:
- необходимостью и возможностью использовать потенциал междисциплинарной интеграции для формирования профессиональной компетентности выпускников технических вузов и отсутствием разработанных в теории и методике профессионального обучения подходов, позволяющих реализовать этот потенциал;
- необходимостью и возможностью научно обоснованного установления междисциплинарных связей в учебном процессе вуза и недостаточной разработанностью методов исследования и оценки этих связей;
- наработанным в вузе опытом по реализации существующих междисциплинарных связей и отсутствием технологий, направленных на формирование профессиональной компетентности студентов на основе междисциплинарной интеграции.
Выявленные противоречия позволили определить проблему исследования, которая заключается в поиске возможностей использования междисциплинарной интеграции для формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе диагностики и оценки междисциплинарных связей в учебном процессе вуза. В рамках указанной проблемы была сформулирована тема исследования: «Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции».
Цель исследования заключается в теоретическом обосновании, разработке и апробации модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции.
Объект исследования: процесс формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
Предмет исследования: формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции.
Гипотеза исследования: Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов - это целенаправленное, специально организованное педагогическое взаимодействие субъектов образовательного процесса в техническом вузе, обеспечивающее развитие личностных качеств студента, которые необходимы для успешного выполнения функций, связанных с будущей профессиональной деятельностью, осуществляемое посредством междисциплинарной интеграции, отраженное в модели формирования профессиональной компетентности. Этот процесс будет эффективным, если:
- обучение студентов технических вузов осуществляется посредством разработанного комплекса междисциплинарных связей на основе его диагностики;
- в обучении студентов технических вузов будет использована совокупность специальных форм и методов обучения, направленных на усиление междисциплинарных связей;
- будут реализованы следующие педагогические условия:
- систематическое применение на практических занятиях междисциплинарных задач;
- промежуточная диагностика сформированных междисциплинарных связей.
Исходя из предмета исследования, для реализации поставленной цели и
проверки выдвинутой гипотезы были определены задачи исследования:
1. Выявить теоретические аспекты формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
2. Проанализировать сущность междисциплинарной интеграции при формировании профессиональной компетентности студентов технических вузов.
3. Определить комплекс междисциплинарных связей, способствующий интеграции вузовских дисциплин, основанный на методе получения количественной оценки этих связей.
4. Определить и реализовать педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
5. В педагогическом эксперименте апробировать разработанную модель формирования профессиональной компетентности студентов на основе междисциплинарной интеграции и проверить ее эффективность в учебном процессе вуза.
Методологическую основу исследования составили: методология педагогических исследований (Ю. К. Бабанский, Б. С. Гершунский, В. И. Загвязинский, В. В. Краевский, В. С. Леднев, И. Я. Лернер, В. В. Рубцов и др.); компетентност-ный подход в образовании (В. И. Андреев, В. И. Байденко, А. А. Вербицкий,
A. А. Дорофеев, Э. Зеер, И. А. Зимняя, П. И. Капустин и др.); контекстный подход (А. А. Вербицкий и др.).
Теоретическими основами являются: исследования по психолого-педагогическим основам учебно-воспитательного процесса в вузе (С. И. Архангельский, Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, А. Н. Леонтьев, И. Я. Лернер, Э. Ф. Зеер, В. С. Леднев, В. Д. Семёнов и др.); исследование межпредметных и междисциплинарных связей (Ю. К. Бабанский, А. С. Борисенко, А. И. Гурьев,
B. А. Гусев, В. А. Далингер. В. Ф. Ефименко, И. Д. Зверев, В. Н. Максимова,
П. Г. Кулагин, и др.); современная теория интеграции образования (В. И. Вершинин, В. Каган и др.); качество обучения в высшей школе (В. П. Беспалько, Д. Ц. Дугарова, А. И. Субетто, В. П. Панасюк и др.); теоретические подходы по проблеме профессиональной готовности выпускников вуза (Б. Г. Ананьев, А. П., Акимова, А. К. Маркова, Л. М. Митина, В. А. Сластенин и др.).
Методы исследования: теоретического уровня - анализ психолого-педагогической и философской литературы по теме исследования, государственных образовательных стандартов, учебных планов специальностей и рабочих программ вузовских дисциплин; эмпирического уровня - экспертные оценки, самооценка, обобщение независимых характеристик, педагогическое наблюдение, анкетирование, тестирование, рейтинг; экспериментальные методы: педагогический эксперимент; статистические методы обработки экспериментальных данных: корреляционный анализ, проверка статистических гипотез, представление данных в графах, таблицах; графическая интерпретация и анализ.
Опытно-экспериментальная база исследования - ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» Хакасского технического института - филиала «Сибирский федеральный университет» г. Абакана. Опытно-экспериментальная работа проводилась со студентами машиностроительного отделения 1-5 курсов. В исследовании приняли участие 104 студента, 19 преподавателей, из них 60 студентов и 6 преподавателей непосредственно в опытно-экспериментальной работе.
Цель, задачи исследования определили логику исследовательской деятельности, поэтапного содержания её осуществления.
На первом этапе (2001-2005 гг.) изучалось состояние рассматриваемой проблемы в научной литературе и вузовской практике, изучалась психолого-педагогическая и философская литература, исследовался и обобщался педагогический опыт; определялись методологические основы исследования, формулировались основные положения научного аппарата исследования. Полученный теоретический и эмпирический материал позволил сформулировать рабочую гипотезу, определить программу научного поиска.
На втором этапе эксперимента (2006-2009 гг.) проведен обучающий эксперимент, опытная проверка гипотезы; разработан и проверен метод получения количественной оценки междисциплинарных связей; теоретически обоснована и экспериментально проверена модель формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза на основе междисциплинарной интеграции.
На третьем этапе (2010-2011 гг.) осуществлялся анализ опытно-экспериментальных данных; проводилась корректировка основных положений, обобщение и систематизация результатов исследования, формулировались выводы исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
1. Разработана модель формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов, включающая в себя следующие компоненты: целевой, содержательно - процессуальный (совокупность форм обучения), диагностический (наличие междисциплинарных связей в ФГОС ВПО, рабочих про-
грамм дисциплин вуза, процесса обучения студентов), результативный (перечень качеств личности студента как показатель формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов).
2. Обоснована идея междисциплинарной интеграции при обучении студентов технических вузов, которая заключается в целенаправленной организации образовательного процесса, направленного на формирование профессиональной компетентности.
3. Выявлены теоретические аспекты формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов, основанные на междисциплинарном применении знаний в процессе обучения, раскрывающие пути и способы их применения в будущих профессиональных ситуациях.
4. Предложен комплекс междисциплинарных связей, представленный в виде графа, способствующий интеграции вузовских дисциплин, основанный на методе получения количественной оценки этих связей.
5. Определены педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов, заключающиеся в систематическом применении в обучении междисциплинарных задач, промежуточной диагностики сформированных междисциплинарных связей.
6. Экспериментально проверена в учебном процессе вуза эффективность разработанной модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов с учетом междисциплинарной интеграции.
Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании научных предпосылок формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции, что дополняет педагогическую науку в области профессионального образования. В результате исследования:
- обоснованы теоретические аспекты формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов;
- уточнено понятие междисциплинарной интеграции при формировании профессиональной компетентности студентов технических вузов;
- спроектирована модель формирования профессиональной компетентности студентов на основе междисциплинарной интеграции;
- доказана необходимость количественной оценки междисциплинарных связей и создан их комплекс;
- обоснованы педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты используются в практике работы ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» и Хакасском техническом институте - филиале «Сибирского федерального университета» в г. Абакане. Разработан авторский метод количественной оценки междисциплинарных связей в техническом вузе, который может быть использован в учебном процессе технических вузов. Комплекс междисциплинарных связей, представленный в виде графа, может применяться при проектировании учебного процесса технических вузов. Модель формирования профессиональной компетентности на основе междисциплинар-
ной интеграции может применяться в практике работы технических вузов и в системе повышения квалификации.
Достоверность п обоснованность полученных результатов и выводов обеспечиваются: единством философских и психолого-педагогических подходов к обоснованию ведущих идей; методологической обоснованностью работы, соответствующей цели высшего профессионального образования; многоаспектным анализом исследуемой проблемы; последовательным проведением педагогического эксперимента; всесторонним анализом полученных результатов; подтверждением гипотезы исследования.
Апробация результатов исследования. Результаты исследования и основные теоретические материалы, а также практические результаты разработок были представлены на следующих конференциях:
1. Международные: «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовательно-научной деятельности» (Санкт-Петербург, 2006 г.); Наука и практика: проблемы, идеи, инновации., (Чистополь, 2009 г.); «Информационные технологии. Автоматизация. Актуализация и решение проблем подготовки высококвалифицированных кадров (ИТАП-2011), (Набережные Челны, 2011).
2. Всероссийские: «Теоретико-методологические и технологические основы педагогики и психологии профессионального образования России» (Пенза, 2005г.); «Внутривузовские системы повышения качества подготовки специалистов» (Красноярск, 2006 г.); «Современные проблемы математического и физического образования в школе и вузе» (Стерлитамак, 2006); «Повышение качества высшего профессионального образования» (Красноярск, 2007).
3. Межрегиональные: Проблемы развития АПК Саяно-Алтая., (г. Абакан, 2009 г.).
4. Региональные: «Интеллектуальные ресурсы ХТИ-филиала КГТУ - Хакасии» (Абакан, 2003 г.); «Личностно-ориентированный подход при реализации государственного образовательного стандарта в системе высшего и среднего профессионального образования» (Абакан, 2004 г.).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Профессиональная компетентность представляет собой мобильность знания, гибкость метода, то есть сформированные профессиональные знания в сочетании с опытом творческой деятельности, творческой активностью в профессии, а также совокупность сформированных качеств личности студента технического вуза, которые обеспечиваются через междисциплинарную интеграцию, основанную на междисциплинарном применении знаний в процессе обучения.
2. Междисциплинарная интеграция, состоящая в целенаправленном создании условий для использования междисциплинарных связей учебных дисциплин, в целях формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов. Опыт применения знаний по одним дисциплинам при изучении других формируется, если содержание обучения отражает междисциплинарные связи. Эта деятельность дает студенту опыт комплексного применения знаний по нескольким дисциплинам в будущей работе. В свою очередь, полученный
опыт, интегрирующий в единое целое усвоенные отдельные действия, способы и приемы решения задач, формирует новое качество - способность решать определенные профессиональные задачи; укрепляет уверенность студента в своих возможностях и желание получать дополнительные знания.
3. Разработанная модель позволяет представить формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов как целостный процесс взаимосвязанных компонентов: целевого, содержательно - процессуального (совокупность форм обучения), диагностического (наличие междисциплинарных связей в ФГОС ВПО, рабочих программах дисциплин вуза, процессе обучения студентов), результативного (перечень качеств личности студента как показатель формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов).
4. Комплекс междисциплинарных связей, представленный в виде графа, способствует междисциплинарной интеграции вузовских дисциплин, показывает наличие понятийных связей между дисциплинами специальностей, содержащихся в ФГОС ВПО, в рабочих программах дисциплин вуза, а также фактических и понятийных связей в процессе обучения студентов. Комплекс междисциплинарных связей создан с помощью их количественной оценки, представлен в виде корреляционной зависимости между дисциплинами специальности, применяемый для диагностики междисциплинарных связей в рабочих программах дисциплин вуза и при обучении студентов.
5. Важными педагогическими условиями формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов являются:
- систематическое применение на практических занятиях междисциплинарных задач;
- промежуточная диагностика сформированных междисциплинарных связей.
Структура диссертационного исследования. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка из 224 наименований и 4 приложений. Общий объем работы 208 страниц, из них 155 страниц основного текста.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении формулируется проблема исследования и обосновывается её актуальность; определяется объект, предмет и цель исследования; формулируется исходная гипотеза, раскрываются задачи исследования; указываются методы и этапы их решения; определяется научная новизна и практическая значимость выполненной работы; отражаются достоверность и обоснованность результатов, полученных в ходе исследования; описывается апробация и внедрение результатов; формулируются положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Теоретические аспекты формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов» проанализирована степень изученности проблемы компетентностного подхода в обучении, раскрыты сущности понятий компетенции и компетентности в образовательных системах, исследованы различные подходы к пониманию профессиональной компетентности, рассмотрены межпредметные и междисциплинарные связи в
школе и в вузе, изучена междисциплинарная интеграция и представлен метод оценки междисциплинарных связей, создана модель формирования профессиональной компетентности на основе междисциплинарной интеграции.
Многие исследователи (В. И. Байденко, И. А. Зимняя, А. В. Хуторской и др.) понимают компетентность как овладение соответствующей компетенцией - заранее заданным требованием к подготовке, необходимой для эффективной профессиональной деятельности. Компетентность можно определить как сформированное качество или совокупность качеств личности студента (знаний, умений и навыков, ценностно-смысловых ориентации, способностей, опыта), которые обеспечивают и усиливают его готовность успешно выполнять различные функции, связанные с профессиональной деятельностью. Такое разграничение понятий компетенции (как желаемого результата) и компетентности (как результата сформированного) мы считаем весьма логичным и в настоящей работе придерживаемся именно такого понимания.
Особое внимание уделяется профессиональной компетентности. Современные подходы и трактовки, используемые авторами (Б. С. Гершунский, И. А. Гетманская, В. А. Далингер, Е. В. Бондаревская, А. К. Маркова и др.) для понятия профессиональной компетентности, весьма различны. Мы определяем профессиональную компетентность как сформированную совокупность качеств личности студента технического вуза, которые в дальнейшем обеспечат его готовность успешно выполнять функции, связанные с будущей профессиональной деятельностью.
К числу профессиональных компетентностей отнесем следующие качества личности: 1) способность применять знания из различных дисциплин в профессиональной деятельности; 2) уверенность студента в своих возможностях решать задачи профессиональной деятельности, комплексно применяя знания из различных дисциплин; 3) готовность к самообучению при изучении дисциплин; 4) опыт практического применения междисциплинарных задач в будущей профессиональной деятельности.
Профессиональную компетентность необходимо развивать уже на начальной стадии обучения студентов. В техническом вузе это можно выполнить при помощи междисциплинарной интеграции. Проблема междисциплинарной интеграции в образовании представлена в работах О. Ю. Афанасьевой, М. Н.Берулавы, Ю. С.Брановского, В. И.Вершинина, Е. Г.Вишняковой, В. С. Леднева и др. Междисциплинарная интеграция настолько многогранное явление, что до сих пор среди представителей педагогической науки не выработано единство во взглядах. Нет единой, целостной методики, воплощающей идеи междисциплинарности в учебном процессе. Многие авторы придерживаются определения междисциплинарной интеграции как взаимопроникновение содержания разных учебных дисциплин, как объединение знания, убеждения и практического действия на всех этапах подготовки специалиста и создание единого образовательного пространства путем использования инновационных педагогических методов, средств и организационных форм обучения.
Умение комплексного применения знаний, переноса идей и методов из одной науки в другую, установление согласованности учебных программ и
учебного материала составляют требования по подготовке студентов к профессиональной деятельности. Эта проблема решается с помощью междисциплинарных связей. Поэтому мы определяем междисциплинарную интеграцию как целенаправленное усиление междисциплинарных связей при сохранении теоретической и практической целостности учебных дисциплин. Выделим два вида междисциплинарных связей: 1. Фактические (знания, умения, навыки учебного труда и познавательной деятельности, углубленное и расширенное восприятие студентами фактических данных); 2. Понятийные (осознанное усвоение теорий, входящих в содержание каждой изучаемой дисциплины).
Междисциплинарные связи профессиональной подготовки студентов в вузе являются конкретным выражением интеграционных процессов, происходящих сегодня в науке и обществе. Эти связи играют важную роль в повышении практической и научно-теоретической подготовки студентов, существенной особенностью которой является овладение ими обобщенным характером познавательной деятельности. С помощью использования междисциплинарных связей не только на качественно новом уровне решаются задачи обучения, развития и воспитания студентов, но также закладывается фундамент для комплексного видения, подхода и решения сложных проблем реальной действительности. Именно поэтому междисциплинарные связи являются важным условием в обучении и воспитании студентов.
Междисциплинарная интеграция, однако, сталкивается с проблемой выявления и оценки междисциплинарных связей между дисциплинами. Важной проблемой междисциплинарных связей является определение реального уровня знаний студентов, получаемого ими на общенаучных кафедрах, требуемому уровню их сформированности для изучения специальных дисциплин. Основы общенаучных дисциплин служат знаниями, необходимыми для практического использования специалистами только в том случае, если в вузовском обучении будет соблюдаться преемственность между этими и специальными дисциплинами, если будет осуществляться междисциплинарная интеграция. Так, при переходе к техническим дисциплинам ранее усвоенные обучаемыми знания физико-математических понятий должны быть дополнены в новых логических связях, приближенных к получаемой ими специальности. Установление реального уровня усвоения предмета или, проще говоря, оценки знаний является одной из основных проблем педагогики. Поэтому предметом изучения количественной оценки компетентности студентов является междисциплинарная интеграция.
На основе междисциплинарной интеграции была построена модель формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза (рис. 1).
Эта модель состоит из следующих компонентов: целевого, содержательно-процессуального, диагностического, результативного и педагогических условий. Целевой компонент определяет цель исследования, достижение которой позволяет определить завершенность процесса формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
п
Целевой компонент Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов
)
Содержательно - процес) Система знаний и представлений студентов о дуальный компонент будущей профессиональной деятельности
1 1 1
Практические занятия с использованием междисциплинарных задач г \ Междисциплинарные лабораторные работы с использованием ИКТ г Междисциплинарные семинары - конференции
У
Диагностический компонент
("наличие междисциплинарных связей)
В ФГОС ВПО (понятийные связи)
В рабочих программах дисциплин вуза Спонятийные связи)
В процессе обучения
студентов (фактические связи)
Г - Педагогические условия
- *
Систематическое применение в обучении междисциплинарных задач Промежуточная диагностика сформированных междисциплинарных связей (метод количественной оценки)
Результативный компонент
/ Сформированность профессиональной компетентности студентов технических \ _вузов, представленной в виде профессиональных качеств личности_
Сформированные знания, умения и навыки из различных дисциплин
Рис. 1. Модель формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов
Содержательно - процессуальный компонент представляет собой совокупность организационных форм, реализуемых в целях формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов. К ним относятся: практические занятия с использованием междисциплинарных задач, междисциплинарные лабораторные работы с использованием ИКТ (информационно-коммуникационные технологии), междисциплинарные семинары - конференции.
Диагностический компонент, основанный на установлении междисциплинарных связей в вузе. Диагностика проводится на наличие междисциплинарных связей в ФГОС ВПО (понятийные связи), в рабочих программах дисциплин вуза (понятийные связи). Фактические связи в процессе обучения студентов диагностирует преподаватель, имея возможность вносить коррективы в обучение для более результативного развития профессиональной компетентности студентов, которых он обучает. При этом рассматриваются различные методы педагогического исследования для получения информации об уровне реализации междисциплинарных связей в обучении - фактически, об уровне их усвоения студентами. Одним из методов получения информации такого рода является метод корреляции оценок группы студентов по двум дисциплинам с определенными междисциплинарными связями. При оценивании знаний студентов преподаватели учитывают как владение фактологическим материалом (фактические связи), включая сюда понятия, теорию и методы наук, так и формирование навыков оперирования этими фактами, в том числе, умение строить логические цели, связывающие факты и понятия из разных учебных дисциплин (понятийные связи).
Важной составляющей модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов являются педагогические условия. К ним относятся: систематическое применение на практических занятиях междисциплинарных задач, промежуточная диагностика сформированных междисциплинарных связей (метод количественной оценки).
Результативный компонент определяет эффективность функционирования предлагаемой модели и учитывает формирование следующих качеств личности: сформированность знаний, умений и навыков из различных дисциплин; способность и готовность применять знания из разных дисциплин в других дисциплинах, а в дальнейшем и в профессиональной деятельности; сформированное позитивное личностное отношение к решению междисциплинарных задач; опыт практического применения междисциплинарных задач в будущей профессиональной деятельности.
Таким образом, разработанная модель позволяет представить формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов как целостный процесс, который может быть применен в любом вузе. Разработанная модель стала основой для проведения опытно-экспериментальной работы по формированию профессиональной компетентности студентов технических вузов, описанной во второй главе диссертации.
Во второй главе «Реализация педагогической модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов» раскрыты содержание, организация опытно-экспериментальной работы по построению
модели междисциплинарных связей, а также рассмотрены этапы и анализ результатов опытно - экспериментальной работы по реализации модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
Одним из компонентов модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов является диагностика междисциплинарных связей. Рассмотрим междисциплинарные связи в ФГОС ВПО по направлению 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств».
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Специальная технология
Проектирование машиностроительного производства
Металлорежущие станки
Технология машиностроения
Основы системы ввтоматиэиров. проектирования
ОБЩЕПРРФВССИОНАЛЬИЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основы тмс
Процессы формообразования
Теория механизмов и машин
Безопасность жизнедеятельное.
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Рис. 2. Граф понятийных междисциплинарных связей в ФГОС ВПО
Целью данного исследования является определение связей между дисциплинами, заложенными в этом документе. Создавая схему односторонних понятийных междисциплинарных связей, заложенных в госстандартах, мы получается граф, вершинами которого являются дисциплины, распределенные по курсам в порядке их изучения. Ребра - это те связи, в общей характеристике которых имеются понятия из предшествующих дисциплин курса. Например, понятийные связи в ФГОС ВПО представлены в виде графа (рис. 2).
Из рис. 2 видно, что для данного направления выявлены 14 связей между дисциплинами естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных циклов. Из них 7 связей определяются между естественнонаучными и обще-
профессиональными циклами. Только две связи имеются между общепрофессиональными и специальными циклами.
Аналогично проследим междисциплинарные связи по рабочим программам дисциплин направления 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств». Все рассмотренные связи можно увидеть на рис. 3, представленные в виде графа.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Системы автоматизм-ров. проектирования
/ Технология маши-
ностроения
ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛ >НЫЕ Щ СЦИПЛИНЫ
г
основы Гидрав- Теоретическая
тмс лика механика
Мате- Физика Вычислительная
матика техника
У
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Рис. 3. Граф понятийных междисциплинарных связей по рабочим программам дисциплин учебного плана
Рабочая программа дисциплины выступает как средство описания содержания образования на уровне учебного предмета и является важнейшим нормативным документом. Выявление этих связей через анализ рабочих программ дисциплин зачастую зависит от компетентности преподавателя, который сумел в своей рабочей программе отразить весь комплекс междисциплинарных связей. Например, установление связей между математикой и теоретической механикой, математикой и сопротивлением материалов не составляет труда при анализе любой рабочей программы, а выявить связи между физикой и специальной технологией могут только опытные преподаватели. По рис. 3 можно отметить, что существует 18 связей между дисциплинами специальности, это на четыре связи больше, чем в ФГОС ВПО. Причем появилась еще одна связь между естественнонаучными и специальными циклами.
В тоже время существует ряд дисциплин, для которых анализ рабочей программы не дает информации об их связях с другими дисциплинами (ПМП, ОСАПР). Раз не прослеживаются связи между дисциплинами внутри цикла, а также с дисциплинами других циклов, поэтому определить связи между этими дисциплинами целесообразней при помощи экспертных оценок.
Для оценки междисциплинарных связей при обучении студентов по направлению 552900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» мы находили ее количественную оценку с помощью корреляционной зависимости между дисциплинами. Рассмотрим подробнее.
Определим уровень знаний студента i по дисциплине А в семестре с номером а, который будем в дальнейшем называть «оценка (A(i), a(i))», как проявление случайной величины. Для определения статистического уровня знаний дисциплины А в семестре а можно пользоваться выборкой оценок (A(i), a(i)), где i пробегает все множество студентов. Если имеется выборка оценок (B(i), P(i)) для дисциплины В в семестре Р, то зависимость между дисциплинами А и В можно оценить с помощью коэффициента корреляции. Причем если коэффициент корреляции к<50, то степень связности между дисциплинами будем считать низкой; если 51<к<74, то степень связности - средняя; если к>75, то степень связности - высокая.
Используя данный метод, соберем оценки, полученные студентами по каждой дисциплине на основе опроса преподавателей после экзамена. В помощь преподавателю была предложена анкета для оценки студента по следующим признакам: 1. Знание теоретического материала по учебной дисциплине; 2. Знание теоретических положений, опирающихся на материал других учебных дисциплин (математики, физики, сопротивления материалов и др.); 3. Способность решать междисциплинарные задачи; 4. Способность к логическому мышлению; 5. Широта кругозора; 6. Средняя оценка студента, которая и определяет необходимую нам информацию. Критерий этих оценок распределялся нами следующим образом: шкала от - 5 до +15. Например: - 5 означает, что студент не способен освоить элементарные понятия дисциплины; 0 означает, что студент может освоить основные элементы дисциплины, но по каким - то причинам не хочет; выше нуля означает степень его усвоения материала дисциплины.
В результате были опрошены 19 преподавателей по 19 дисциплинам, что составляет 54% от всех дисциплин специальности за весь курс обучения. Используя данные исследования, мы построили граф междисциплинарных связей, подобному графу 2, 3 (рис. 4).
Теперь связей между дисциплинами по данному графу стало 22, что на четыре связи больше, чем в графе составленному по рабочим программам дисциплин и на 8 связей больше, чем в ФГОС ВПО. Предметы общепрофессионального цикла являются связующим звеном между специальными и естественнонаучными дисциплинами, однако в самом цикле дисциплины не связаны. Также нет связей между дисциплинами естественнонаучного цикла. Рис. 4 дает реальную картину междисциплинарных связей в учебном процессе вуза, она показывает, что только при учете междисциплинарных связей будет существовать целостная структура, объединенная отношениями и связями, направлен-
ными на формирование профессиональных качеств личности студента, что соответствует формированию его профессиональной компетентности.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Рис. 4. Граф междисциплинарных связей по оценкам экспертов
Результаты исследования обучения студентов в вузе дают основание для использования модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов с использованием междисциплинарной интеграции, основанной на усилении междисциплинарных связей. Опишем опытно-экспериментальную работу, проведенную в техническом вузе.
Для этого были выбраны две группы студентов. Одну из них определили экспериментальной (Э), а другую контрольной (К). В дальнейшем экспериментальная работа проводилась в первой группе (Э), начиная с третьего семестра в течение трех семестров. В контрольной группе практические занятия вел опытный преподаватель, который был нацелен на максимальную реализацию междисциплинарных связей. Практические занятия по математике в экспериментальной группе проводились с использованием междисциплинарных задач, периодически выполнялись междисциплинарные лабораторные работы с использованием ИКТ (информационно-коммуникационных технологий), а также были организованы междисциплинарные семинары - конференции. В экспериментальной группе соблюдались педагогические условия: систематическое приме-
нение в обучении междисциплинарных задач, выполнение промежуточной диагностики междисциплинарных связей (метод количественной оценки).
Представим пример междисциплинарной задачи, которая использовалась в экспериментальной группе на занятии по математике.
ЗАДАЧА: Горизонтальная балка длиной в 3 метра и массой 80 кг свободно лежит своими концами на двух неподвижных опорах А и В. На каком расстоянии от конца А нужно поместить груз массой в 200 кг, чтобы давление на опору В было 1100 Н?
-1 1-,
1- .. 1 .1 \ \ А В
Используя такие задачи на занятиях по математике, преподаватель ставит
цель:
1) научить студентов решать задачи междисциплинарного вида, комплексно применяя знания из разных дисциплин.
2) повысить познавательную активность студентов и желание получать новые знания из других дисциплин, формируя уверенность практического применения таких задач в будущей профессиональной деятельности.
Таблица 1
Динамика показателей сформированных качеств личности _студентов технического вуза_
Экспериментальная группа Этапы обучения Контрольная группа Этапы обучения
Начальный Заключит. Начальный Заключит.
Способность применять знания из других дисциплин при решении междисциплинарных задач 40% 65% 37% 40,7%
Готовность студента технического вуза к будущей профессиональной деятельности 35,ТА 59,3% 34,3% 50%
Сформированное позитивное личностное отношение к практическому применению междисциплинарных задач в будущей профессиональной деятельности 47,.3% 69,3% 47,8% 53%
По результатам анкетирования студентов на начальном этапе обучения (Таб. 1) было отмечено, что студенты экспериментальной и контрольной групп показали наличие примерно одинакового уровня таких качеств личности, как: способность применять знания из других дисциплин при решении междисцип-
линарных задач, готовность студента технического вуза к будущей профессиональной деятельности, сформированное позитивное личностное отношение к практическому применению междисциплинарных задач в будущей профессиональной деятельности.
Для определения способностей применять знания из других дисциплин при решении междисциплинарных задач в экспериментальной и контрольной группах была проведена проверочная работа по решению задач с использованием необходимого материала из других, изучаемых ими дисциплин. Работы студентов были оценены с помощью экспертных оценок и обработаны при помощи корреляционного метода. Результаты представлены в виде графа (1а) и (2а).
(1а) Экспериментальная группа
общепрофессиональные дисциплины
Теоретическая механика
Сопротивление материалов
Инженерная графика
Вычислительная техника
Физика
Математика
естественнонаучные дисциплины
(2а) Контрольная группа
общепрофессиональные дисциплины
Теоретическая механика
Сопротивление материалов
Инженерная графика
г
Вычислитель- Физика
ная техника
--
Математика
естественнонаучные дисциплины
В данных графах указаны междисциплинарные (фактические, понятийные) связи, которые имеют высокий коэффициент корреляции к>75. Можно заметить, что количество ребер и их расположение в этих двух графах почти совпадают. Одинаковым является отсутствие связи между математикой и физикой, а также математикой и теоретической механикой, физикой и теоретической механикой.
При подведении итогов эксперимента в результате проведения анкетирования студентов экспериментальной и контрольной групп был отмечен наибольший процент в экспериментальной группе по показателям: готовность студента технического вуза к будущей профессиональной деятельности, сформированное позитивное личностное отношение к практическому применению междисциплинарных задач в будущей профессиональной деятельности (Таб. 1).
Качественно изменилось отношение студентов к изучению междисциплинарных задач, требующих применения знаний из других дисциплин. Студенты из экспериментальной группы на итоговой контрольной работе по математике из 8 предложенных задач (из которых обязательными были 4 и 4 - междисциплинарные задачи) могли решить все 8. А в контрольной группе к дополнительным задачам многие студенты даже не приступали.
По собранным экспертным оценкам в экспериментальной и контрольной группах были созданы графы междисциплинарных связей (16), (26).
Заметим, что в графе (16) для экспериментальной группы появилось 5 новых связей. Предложенный подход усилил связи между математикой и физикой, а также между математикой и сопротивлением материалов, физикой и сопротивлением материалов, физикой и теоретической механикой. В контрольной же группе (26) только на две связи стало больше.
(1 б) Экспериментальная группа (26) Контрольная группа
Исходя из вышеизложенного, приходим к заключению, что нами разработанная модель формирования профессиональной компетентности, с учетом всех компонентов, педагогических условий, действительно формирует качества личности, которые можно отнести к профессиональным (способность применять знания из различных дисциплин в профессиональной деятельности, уверенность студента в своих возможностях решать задачи профессиональной деятельности, комплексно применяя знания по различным дисциплинам, готовность к самообучению при изучении дисциплин, опыт практического применения междисциплинарных задач в будущей профессиональной деятельности).
В заключении диссертации сформулированы основные выводы, подтвердившие теоретическую и практическую значимость исследования проблемы формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции:
1. Профессиональная компетентность определяется как сформированная совокупность качеств личности студента технического вуза, которые в дальнейшем обеспечат его готовность успешно выполнять функции, связанные с будущей профессиональной деятельностью. К числу профессиональных компетент-ностей относятся следующие качества личности: 1) сформированные знания, умения и навыки из различных дисциплин; 2) готовность студента технического вуза к будущей профессиональной деятельности; 3) опыт практического применения междисциплинарных задач в будущей профессиональной деятельности.
2. Междисциплинарная интеграция - это целенаправленное усиление междисциплинарных связей при сохранении теоретической и практической целостности учебных дисциплин. Опыт применения знаний, профессиональные качества личности формируются, если содержание обучения отражает междисциплинарные связи. Эта деятельность дает студенту опыт комплексного применения знаний по нескольким дисциплинам в будущей работе.
3. Разработана модель формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов как целостный процесс взаимосвязанных компонентов: целевого, содержательного, процессуального, диагностического, результативного, с применением педагогических условий. Педагогическими условиями формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов являются:
- систематическое применение на практических занятиях междисциплинарных задач;
- промежуточная диагностика сформированных междисциплинарных связей.
4. Создан комплекс междисциплинарных связей, представленный в виде графа, способствующий междисциплинарной интеграции вузовских дисциплин, который показывает имеющиеся понятийные связи между дисциплинами специальности, содержащихся в ФГОС ВПО, в рабочих программах дисциплин вуза, а также фактические и понятийные связи в процессе обучения студентов. Комплекс междисциплинарных связей основан на применении количественной оценки, представленной в виде корреляционной зависимости между дисциплинами специальности, применяемый для диагностики междисциплинарных связей в рабочих программах дисциплин вуза и при обучении студентов.
5. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы позволил сделать вывод, что реализация в образовательном процессе модели и педагогических условий формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов способствовала развитию профессиональных качеств личности студента, что соответствует формированию профессиональной компетентности студентов технических вузов.
Перспективным направлением дальнейшего исследования данной проблемы могут быть, на наш взгляд, исследования по формированию профессио-
нальной компетентности на основе междисциплинарной интеграции с использованием современных информационно-коммуникационных технологий.
Основные результаты диссертации опубликованы автором в следующих работах: Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ
1. Перехожева, Е. В. Квалиметрия междисциплинарных связей в процессе подготовки специалистов / Е.В. Перехожева, В.А. Шершнёва // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - Красноярск, 2006. - С. 423 - 426. (0,5 п. л.)
2. Перехожева, Е. В. Педагогическая модель развития компетентности выпускника вуза / Е.В. Перехожева, В.А. Шершнёва // Высшее образование в России, № 1. - Москва, 2008. - С. 152 -154. (0,15 п. л.)
Статьи в сборниках научных трудов и материалов научно-практических
конференций
3. Перехожева Е. В. Межпредметные связи в преподавании математики // Вестник ХТИ - филиала КГТУ: вып. №10. - Абакан - ХТИ, 2001. - С. 113-118. (0,4 п. л.)
4. Перехожева, Е. В.Рекомендации к решению задач по разделу «Кратные интегралы и теория поля» курса высшей математики / Е. В. Перехожева, И. А. Немченко // Вестник ХТИ - филиала КГТУ: вып. № 10. - Абакан - ХТИ, 2001. -
С. 123-129. (0,5 п. л.)
5. Перехожева, Е. В. Оптимизация учебного процесса на основе управления межпредметными связями / Е. В. Перехожева, В. М. Журавлев и др. // Математическое образование в вузах Сибири: Сборник научных трудов. -Красноярск: КГТУ, 2002. -С.20-28. (0,3 п. л.)
6. Перехожева, Е. В. О загруженности студентов самостоятельными работами / Е. В. Перехожева, И. А. Немченко // Интеллектуальные ресурсы ХТИ-филиала КГТУ - Хакасии: Доклады и тезисы докладов 4-й региональной научно - практической конференции. - Абакан, 2003. - С. 77-78. (0,08 п. л.)
7. Перехожева, Е. В. О роли межпредметных связей в учебном процессе в вузе / Е. В. Перехожева // Личностно - ориентированный подход при реализации государственного образовательного стандарта в системе высшего и среднего профессионального образования: Доклады и тезисы докладов 2-го регионального научно - методического семинара 24 ноября 2004 г. - Абакан, 2004. -С.193 - 195. (0,3 п. л.)
8. Перехожева, Е. В. Комплексный план математической подготовки инженера по специальности «Электроснабжение» /Е. В. Перехожева // Вестник ХТИ - филиала КГТУ: вып. №18. -Абакан - ХТИ, 2004. - С. 174-178. (0,5 п. л.)
9. Перехожева, Е. В. Учебный план как основа подготовки специалиста / Е. В. Перехожева // Теоретико- методологические и технологические основы педагогики и психологии профессионального образования России: Всероссийская научно - практическая конференция. - Пенза, 2005. - С. 89-90. (0,17 п. л.)
10. Перехожева, Е. В. Анализ системы межпредметных связей дисциплин специальности 151001.65 «Технология машиностроения» /Е. В. Перехожева //
Вестник ХТИ - филиала КГТУ: вып. № 20. - Абакан - ХТИ, 2005. - С. 224-228. (0,35 п. л.)
11. Перехожева, Е. В., Носков М. В. Междисциплинарные связи как системообразующий фактор качества обучения в высшей школе /Е. В. Перехожева // Материалы XIII международной научно-методической конференции «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовательно-научной деятельности». - С-Петербург, 2006. - С. 161 - 165. (0,35 п. л.)
12. Перехожева, Е. В. Междисциплинарная интеграция на основе квалимет-рического подхода в инженерном вузе / Е.В. Перехожева, В.А. Шершнёва // Материалы Всероссийской научно-методической конференции «Внутривузовские системы обеспечения качества подготовки специалистов». - Красноярск, 2006. -С. 238-241. (0,5 п. л.)
13. Перехожева, Е. В. Компетентностный подход к обучению в вузе на основе междисциплинарной интеграции / Е.В. Перехожева // Материалы 4-й Международной конференции «Внутривузовские системы повышения качества подготовки специалистов». - Красноярск, 2006. - С. 235-238. (0,25 п. л.)
14. Перехожева, Е. В. Квалиметрия межпредметных связей и обучение математике в вузе / Е.В. Перехожева, В.А. Шершнёва //Современные проблемы математического и физического образования в школе и вузе: Сборник трудов всероссийской научно-практической конференции. - Стерлитамак, 2006. - С. 94 -99. (0,41 п. л.)
15. Перехожева, Е. В. Развитие профессиональной компетентности на основе междисциплинарной интеграции / Е.В. Перехожева // Вестник ХТИ - Филиала ФГОУ ВПО СФУ: вып. № 23. - Абакан - ХТИ, 2007. - С. 237-243. (1 п. л.)
16. Перехожева, Е. В., Шершнёва В. А. О развитии компетентности будущих специалистов на основе междисциплинарной интеграции / Е.В. Перехожева, В.А. Шершнёва // Материалы Всероссийской научно-методической конференции с международным участием «Повышение качества высшего профессионального образования». - Красноярск, 2007. - С. 20-23. (0,25 п. л.)
17. Перехожева, Е. В. Эффективность обучения в соответствии с компе-тентностным подходом в педагогическом процессе высшей школы / Е.В. Перехожева // IV международная научно-практическая конференция. Наука и практика: проблемы, идеи, инновации. - Чистополь, 2009. - С. 300 - 302. (0,3 п. л.)
18. Перехожева, Е. В. Формирование междисциплинарных компетенций в техническом вузе / Е.В. Перехожева // Материалы межрегиональной научно-практической конференции. Проблемы развития АПК Саяно-Алтая. - Абакан, 2009.-С. 198-200.(0,3 п. л.)
19. Перехожева, Е. В. Роль преподавательского состава в адаптации студентов первого курса к студенческой жизни / Е.В. Перехожева // Пути совершенствования и развития воспитательной системы вуза. Сборник статей. -Абакан, 2010. - С. 52 - 55. (0,5 п. л.)
20. Перехожева, Е. В., Дернович Е. С. Роль дискретной математики в процессе профессиональной подготовки студентов информационно-технических специальностей / Е.В. Перехожева, Е. С. Дернович // Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии. Ав-
томатизация. Актуализация и решение проблем подготовки высококвалифицированных кадров (ИТАП-2011). Сборник материалов. - Набережные Челны, 2011.-С. 22-26. (0,35 п. л.)
21. Перехожева, Е.В. Применение производной функции при изучении дисциплин фундаментального цикла в техническом вузе / Е.В. Перехожева //Вестник ХТИ - филиала ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»: № 31. - Абакан - ХТИ, 2011. - С. 161-168. (0,6 п. л.)
Подписано в печать 13.12.11. Формат 60x84/16. Гарнитура «Times». Бумага офсетная. Способ печати оперативный. Усл. печ. л. 1,2. Уч.-изд. л. 1,2. Заказ № 00612. Тираж 100 экз.
Издательство Забайкальского государственного педагогического университета имени Н.Г. Чернышевского 672007, г. Чита, ул. Бабушкина, 129
Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Перехожева, Елена Владимировна, Абакан
61 12-13/614
ХАКАССИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ - филиал СИБИРСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА
На правах рукописи
Вср^
ПЕРЕХОЖЕВА Елена Владимировна
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ ИНТЕГРАЦИИ
13.00.08 теория и методика профессионального образования
Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Научный руководитель: кандидат педагогических наук, доцент В. А. Шершнева
Абакан - 2012
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение........................................................................................3
Глава I. Теоретические аспекты формирования профессиональной
компетентности студентов технических вузов....................................14
1.1. Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов как психолого-педагогическая проблема.............14
1.2. Сущность междисциплинарной интеграции при формировании профессиональной компетентности студентов технических вузов.......37
1.3. Модель формирования профессиональной компетентности на основе междисциплинарной интеграции.................................................62
Глава II. Реализация педагогической модели формирования
профессиональной компетентности студентов технических вузов.........88
2.1. Диагностика междисциплинарных связей в образовательном процессе технического вуза........................................................................88
2.2. Содержание опытно-экспериментальной работы по построению комплекса междисциплинарных связей, основанной на методе количественной оценки...........................................................115
2.3. Этапы и анализ результатов опытно - экспериментальной работы по реализации модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов...................................................132
Библиографический список...........................................................156
Приложения................................................................................178
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Осуществляемый российской экономикой переход на инновационный путь развития ставит перед высшей школой задачу повышения качества образования. В связи с тем, что выпускники технических вузов должны способствовать развитию высокотехнологичных производств, инновационная экономика предъявляет особые требования к их подготовке.
Актуальной задачей, стоящей сегодня перед высшим профессиональным образованием, становится практическая реализация компетентностного подхода. С введением новых образовательных стандартов третьего поколения ФГОС ВПО, обеспечивающих взаимосвязь фундаментальной и практической подготовки, в технических вузах требуется обновление содержания, форм, методов и средств обучения с позиции компетентностного подхода.
Такое обновление должно опираться на исследования когнитивной сущности компетентностного обучения, построение различных педагогических моделей обучения, отражающих междисциплинарные требования к результату образования. Исследованиям компетентности выпускников вузов посвящены работы В. И. Байденко, И. А. Гетманской, А.
A. Дорофеева, Э. Ф. Зеера, Т. Зеленецкой, И. А. Зимней, О. Г. Ларионовой, А.
B. Петрова, Ю. Г. Татура, А. В. Хуторского и многих других. Основы развития профессионально важных качеств личности специалиста были рассмотрены в работах А. А. Дергача, Н. В. Кузьминой, А. К. Марковой, Л. М. Митиной, В. А. Сластенина и других.
В настоящее время среди исследователей есть понимание того, что формирование профессиональной компетентности выпускника технического вуза невозможно без осуществления профессионально направленного (контекстного) обучения, при котором моделируется профессиональный и
социальный контекст будущей инженерной деятельности, а также без применения междисциплинарной интеграции.
Важная роль междисциплинарной интеграции в обучении стала особенно очевидна на фоне интеграционных процессов, происходящих в современной науке и технике. В последние годы в результате междисциплинарного научного синтеза, соединения знаний из различных областей науки появились фундаментальные научные достижения, которые способны стать основой инновационных технологий производства. Будущий инженер должен уметь комплексно применять знания различных дисциплин в профессиональной деятельности.
Однако теоретические и методические аспекты контекстного обучения, междисциплинарной интеграции и других условий, способствующих формированию профессиональной компетентности выпускников вузов, исследованы в разной мере. Так, за последние десятилетия создана развитая психолого-педагогическая теория контекстного обучения (А. А. Вербицкий, О. Г. Ларионова, В. Ф. Тенищева и др.). В то же время междисциплинарная интеграция в высшей школе изучена недостаточно.
Традиционно исследования междисциплинарных связей проводились в основном с позиций «знаниевого» подхода как в общем, так и в профессиональном образовании. Межпредметные связи в школе исследовались в работах И. Д. Зверева, В. Н. Максимовой, В. А. Петрова, Н. И. Резника, П. И. Третьякова, А. В. Усовой, Г. Ф. Федорец, В. Н. Федоровой и др.
Интеграционные процессы в высшей школе описывались в работах В. И. Байденко, В. А. Лекторского, О. С. Орлова, Э. П. Семенюк, В. С. Стениной, Г. Ф. Федорец, М. Г. Чепикова, В. А. Энгельгардт, Б. Г. Юдина и др.
Междисциплинарная интеграция в высшем профессиональном образовании с различных точек зрения рассматривалась в работах Л. Я. Беляевой, В. А. Далингера, В. Евстигнеева, М. В. Носкова, Н. Г. Худолей, О. В. Шемет, В. А. Шершневой и др.
При этом исследователи вкладывают различный смысл в содержание понятия «междисциплинарная интеграция», по-разному определяют ее роль и место среди педагогических категорий. Компетентностная сущность междисциплинарной интеграции в вузе изучена в настоящее время лишь частично. Недостаточно разработан комплекс вопросов, связанных с междисциплинарной интеграцией в компетентностном подходе и направленных на усиление междисциплинарных связей в процессе обучения в техническом вузе.
Анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы, государственных образовательных стандартов, практики обучения ряду дисциплин в технических вузах выявил противоречия:
- между необходимостью и возможностью использовать потенциал междисциплинарной интеграции для формирования профессиональной компетентности выпускников технических вузов и отсутствием разработанных в теории и методике профессионального обучения подходов, позволяющих реализовать этот потенциал;
- между необходимостью и возможностью научно обоснованного установления междисциплинарных связей в учебном процессе вуза и недостаточной разработанностью методов исследования и оценки этих связей;
- между наработанным в вузе опытом по реализации существующих междисциплинарных связей и отсутствием технологий, направленных на формирование профессиональной компетентности студентов на основе междисциплинарной интеграции.
Выявленные противоречия позволили определить проблему исследования, которая заключается в поиске возможностей использования междисциплинарной интеграции для формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе диагностики и оценки междисциплинарных связей в учебном процессе вуза. В рамках указанной проблемы была сформулирована тема исследования
«Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции».
Цель исследования заключается в теоретическом обосновании, разработке и апробации модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции.
Объект исследования - процесс формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
Предмет исследования - формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции.
Гипотеза исследования. Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов - это целенаправленное, специально организованное педагогическое взаимодействие субъектов образовательного процесса в техническом вузе, обеспечивающее развитие личностных качеств студента, которые необходимы для успешного выполнения функций, связанных с будущей профессиональной деятельностью, осуществляемое посредством междисциплинарной интеграции, отраженное в модели формирования профессиональной компетентности. Этот процесс будет эффективным:
1) если обучение студентов технических вузов осуществляется посредством разработанного комплекса междисциплинарных связей на основе его диагностики;
2) в обучении студентов технических вузов будет использована совокупность специальных форм и методов обучения, направленных на усиление междисциплинарных связей;
3) будут реализованы следующие педагогические условия:
систематическое применение на практических занятиях междисциплинарных задач;
- промежуточная диагностика сформированных междисциплинарных связей.
Исходя из предмета исследования, для реализации поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы были определены задачи исследования:
1. Выявить теоретические аспекты формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
2. Проанализировать сущность междисциплинарной интеграции при формировании профессиональной компетентности студентов технических вузов.
3. Определить комплекс междисциплинарных связей, способствующий интеграции вузовских дисциплин, основанный на методе получения количественной оценки этих связей.
4. Определить и реализовать педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
5. В педагогическом эксперименте апробировать разработанную модель формирования профессиональной компетентности студентов на основе междисциплинарной интеграции и проверить ее эффективность в учебном процессе вуза.
Методологическую основу исследования составили: методология педагогических исследований (Ю. К. Бабанский, Б. С. Гершунский, В. И. Загвязинский, В. В. Краевский, В. С. Леднев, И. Я. Лернер, В. В. Рубцов и др.); компетентностный подход в образовании (В. И. Андреев, В. И. Байденко, А. А. Вербицкий, А. А. Дорофеев, Э. Ф. Зеер, И. А. Зимняя, П. И. Капустин и др.); контекстный подход (А. А. Вербицкий и др.).
Теоретическими основами являются: исследования по психолого-педагогическим основам учебно-воспитательного процесса в вузе (С. И. Архангельский, Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, А. Н. Леонтьев, И. Я. Лернер, Э. Ф. Зеер, В. С. Леднев, В. Д. Семёнов и др.); исследование межпредметных и междисциплинарных связей (Ю. К. Бабанский, А. С. Борисенко, А. И. Гурьев, В. А. Гусев, В. А. Далингер. В. Ф. Ефименко,
И. Д. Зверев, В. Н. Максимова, П. Г. Кулагин, и др.); современная теория интеграции образования (В. И. Вершинин, В. Каган и др.); качество обучения в высшей школе (В. П. Беспалько, Д. Ц. Дугарова, А. И. Субетто, В. П. Панасюк и др.); теоретические подходы по проблеме профессиональной готовности выпускников вуза (Б. Г. Ананьев, А. П. Акимова, А. К. Маркова, Л. М. Митина, В. А. Сластенин и др.).
Методы исследования: теоретического уровня - анализ психолого-педагогической и философской литературы по теме исследования, государственных образовательных стандартов, учебных планов специальностей и рабочих программ вузовских дисциплин; эмпирического уровня - экспертные оценки, самооценка, обобщение независимых характеристик, педагогическое наблюдение, анкетирование, тестирование, рейтинг. Статистические методы обработки экспериментальных данных: корреляционный анализ, проверка статистических гипотез, представление данных в графах, таблицах, графическая интерпретации и анализ.
Опытно-экспериментальная база исследования - Хакасский технический институт - филиал ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» г. Абакана. Опытно-экспериментальная работа проводилась со студентами машиностроительного отделения 1-5 курсов. В исследовании приняли участие 104 студента и 19 преподавателей, из них 60 студентов и 6 преподавателей непосредственно в опытно-экспериментальной работе.
Цель, задачи исследования определили логику исследовательской деятельности и содержание этапов её осуществления.
На первом этапе (2001-2005 гг.) изучалось состояние рассматриваемой проблемы в научной литературе и вузовской практике, изучалась психолого-педагогическая и философская литература, исследовался и обобщался педагогический опыт определялись методологические основы исследования, формулировались основные положения научного аппарата исследования. Полученный теоретический и
эмпирический материал позволил сформулировать рабочую гипотезу, определить программу научного поиска.
На втором этапе эксперимента (2006-2009 гг.) проведен обучающий эксперимент, опытная проверка гипотезы; разработан и проверен метод получения количественной оценки междисциплинарных связей; теоретически обоснована и экспериментально проверена модель формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза на основе междисциплинарной интеграции.
На третьем этапе (2010-2011 гг.) осуществлялся анализ опытно-экспериментальных данных; проводилась корректировка основных положений, обобщение и систематизация результатов исследования, формулировались выводы исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
1. Разработана модель формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов, включающая в себя следующие компоненты: целевой, содержательно-процессуальный (совокупность форм обучения), диагностический (наличие междисциплинарных связей в ФГОС ВПО, рабочих программах дисциплин вуза, в процессе обучения студентов), результативный (перечень качеств личности студента как показатель формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов).
2. Обоснована идея междисциплинарной интеграции при обучении студентов технических вузов, которая заключается в целенаправленной организации образовательного процесса, направленного на формирование профессиональной компетентности.
3. Выявлены теоретические аспекты формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов, основанные на междисциплинарном применении знаний в процессе обучения, раскрывающие пути и способы их применения в будущих профессиональных ситуациях.
4. Предложен и представлен в виде графа комплекс междисциплинарных связей, основанный на методе получения количественной оценки этих связей, который способствует интеграции вузовских дисциплин.
5. Определены педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов, заключающиеся в систематическом применении в обучении междисциплинарных задач, промежуточной диагностики сформированных междисциплинарных связей.
6. Экспериментально проверена в учебном процессе вуза эффективность разработанной модели формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов с учетом междисциплинарной интеграции.
Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании научных предпосылок формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов на основе междисциплинарной интеграции, что дополняет педагогическую науку в области профессионального образования. В результате исследования:
- обоснованы теоретические аспекты формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов;
- уточнено понятие междисциплинарной интеграции при формировании профессиональной компетентности студентов технических вузов;
- спроектирована модель формирования профессиональной компетентности студентов на основе междисциплинарной интеграции;
- доказана необходимость количественной оценки междисциплинарных связей и создан их комплекс;
- обоснованы педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов технических вузов.
Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты используются в практике работы ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» и Хакасского технического института - филиала ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» в г. Абакане. Разработан авторский метод количественной оценки междисциплинарных связей в техническом вузе, который может быть использован в учебном процессе технических вузов. Комплекс междисциплинарных связей, представленный в виде графа, может применяться при проектировании учебного процесса технических вузов. Модель формирования профессиональной компетентности на основе междисциплинарной интеграции может применяться в практике работы технических вузов и в системе повышения квалификации.
Достоверность и