автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ВУЗАХ МЧС РОССИИ НА ОСНОВЕ КОМПЕТЕНТНОСТНО-ИЕРАРХИЧЕСКОГО ПОДХОДА

Автореферат диссертации по теме "ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ВУЗАХ МЧС РОССИИ НА ОСНОВЕ КОМПЕТЕНТНОСТНО-ИЕРАРХИЧЕСКОГО ПОДХОДА"

""5050074

На правсрс рукописи

м

Лагунов Андрей Николаевич

ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ВУЗАХ МЧС РОССИИ НА ОСНОВЕ КОМПЕТЕНТНОСТНО-ИЕРАРХИЧЕСКОГО ПОДХОДА

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

г 8 ФЕВ 2013

Санкт-Петербург - 2013

005050074

Работа выполнена в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор,

Медведева Людмила Владимировна

Официальные оппоненты: заведующий кафедрой гуманитарных и

социально-экономических дисциплин Военной академии связи им. С.М. Буденного доктор педагогических наук, профессор Ефремов Олег Юрьевич;

доцент кафедры пожарной, аварийно-спасательной техники и автомобильного хозяйства СПБ университет ГПС МЧС РФ кандидат педагогических наук, доцент, Иванова Елена Сергеевна,

Ведущая организация: Военный институт (инженерно-технический)

военной академии материально-технического обеспечения им. A.B. Хрулева

Защита состоится 12 февраля 2013 года в 14.00 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 205.003.03 при Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России по адресу: 196105, Санкт-Петербург, Московский пр., д.149.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России.

Автореферат разослан «11 »января 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совет: кандидат педагогических наук

.А. Подружкина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Система пожарно-технического образования выполняет социальный заказ, связанный с воспроизведением новых поколений высокопрофессиональных специалистов и удовлетворением запросов личности в получении ими необходимых ключевых компетенций.

Поэтому на современном этапе развития системы пожарно-технического образования все более актуальной становится задача управления процессом формирования профессиональных компетенций в совокупности с учетом потребности комплектующих органов Государственной противопожарной службы (ГПС). Согласование формируемых компетенций на различных этапах обучения, в том числе и в процессе курсового проектирования с потребностями комплектующих органов ГПС позволит реализовать социально-профессиональную адаптацию выпускников вузов МЧС России к постоянно изменяющимся требованиям к специалистам с учетом постоянно меняющихся задач, стоящих перед ГПС в области обеспечения пожарной безопасности.

Актуальность исследования в этой области подтверждается наличием неразрешённых противоречий:

- между существующими предпосылками (социально-экономическими, профессиологическими, психолого-педагогическими, материально-техническими) для разработки дидактических условий формирования профессиональных компетенций будущих сотрудников ГПС и недостаточной теоретической и методической обоснованностью содержательного и технологического аспектов реализации процесса курсового проектирования (КП), основанных на иерархическом подходе;

- между увеличивающимся объёмом информации вследствие научно-технического прогресса и одновременным сокращением

аудиторных часов на организацию процесса КП в учебных планах вузов МЧС России;

- между требованием преемственности содержательной компоненты

образования, обеспечивающей образовательно-профессиональную адаптивность и профессиональную компетентность будущего специалиста ГПС, и сохраняющимся автономным характером проведения КП по дисциплинам общетехнического и специального циклов, а также недостаточным учётом логико-содержательных междисциплинарных и внутрицикловых связей в части тематики КП.

Значительная педагогическая значимость поставленной проблемы, ее недостаточная теоретическая разработанность в психолого-педагогической литературе, потребность пожарно-технических вузов МЧС России в практических рекомендациях по использованию современных педагогических технологий в организации КП обусловили выбор темы исследования, определили цель, объект и предмет исследования.

Цель исследования - разработать научно обоснованные педагогические приемы формирования ключевых компетенций в вузах МЧС России в процессе КП.

Объект исследования - процесс обучения специалистов инженерно-технических и математических специальностей в вузах МЧС России.

Предмет исследования - выявление условий повышения эффективности формирования ключевых компетенций обучающихся в вузах МЧС России в процессе КП.

В процессе исследования была выдвинута рабочая гипотеза: формирование ключевых компетенций в процессе КП обучающихся в вузах МЧС России будет эффективным, если:

- рабочий учебный план данной специальности в части учебных дисциплин и сроков КП будет релевантен оптимальной последовательности в формировании ключевых компетенций;

- в качестве инструмента координации процесса КП использовать двумерную матрицу компетентность - учебная дисциплина.

Цель исследования и сформулированная рабочая гипотеза обусловили следующие задачи:

1. Уточнить сущность, содержание и особенности применения компетентностно-иерархического подхода к организации КП в вузах МЧС России.

2. Выявить принципы целеполагания, а также сформировать иерархию ключевых компетенций, приобретаемых в ходе КП.

3. Разработать теоретическую модель формирования профессиональных компетенций в процессе КП у курсантов пожарно-технического вуза и реализовать ее в виде профессионально-ориентированной технологии организации КП на примере специальности "Прикладная математика".

4. Опытно-экспериментальным путем выявить и обосновать организационно-педагогические условия, позволяющие успешно реализовать модель профессионально-практической подготовки курсантов, профессионально-ориентированную технологию организации КП в вузах МЧС России на базе использования компетентностно-иерархического подхода.

Методологической основой исследования явились:

- работы по философии и методологии науки (М.М. Бахтин, В.И. Вернадский, Г.Х. Вригт, П.П. Гайденко, В.П. Канке, В. Куайн, Л.А. Микешина, P.M. Нугаев, В.М. Розин, К.Д. Скрипник, B.C. Степин, Г.П.Щедровицкий, Б.Г. Юдин, В.А. Энгельгардт и др.);

- философские, психологические и педагогические концепции познавательной деятельности обучаемых при самостоятельной работе над учебным материалом (В.П. Беспалько, В.П. Давыдов, Т.А. Ильина, Н.В. Кузьмина, Н.Ф. Талызина, В.А. Якунин и др.);

- дидактические и психологические закономерности в учебном процессе (Ю.Г. Баскин, П.Я. Гальперин, Н.Г. Винокурова, О.Ю. Ефремова, Ю.Н. Кулюткин, С.В. Литвиненко, Я.А. Пономарев, В.Н. Пушкин, В.А. Щеголев и др.);

- системный подход в изучении педагогических явлений (И.В. Блауберг, В.И. Загвязинский, Ю.А. Конаржевский, К.К. Платонов, В.Ю. Рыбников, М.Н. Скаткин, В.Я. Слепов, Н.Ф. Феденко и др);

- применение законов кибернетики как наиболее общей теории управления учебным процессом (B.C. Артамонов, А.И. Берг, Н. Винер, В.Д. Никандров, У.К. Ричмонд, И. Столуров и др.).

В процессе исследования использовались:

1. Методы теоретического анализа: сравнительно-сопоставительный, ретроспективный.

2. Эмпирические методы: анкетирование, тестирование, наблюдение, самооценка, обобщение независимых характеристик, изучение и обобщение педагогического опыта, моделирование, констатирующий и формирующий эксперименты.

3. Технические методы: запись на магнитные носители параметров обращений к опциям используемых программных продуктов.

4. Математические и статистические методы обработки экспериментальных данных: статистический пакет программы Microsoft Excel for Windows, t-критерий Стьюдента.

Логика исследования:

Исследование проводилось в три взаимосвязанных этапа в период с 2009 по 2012 годы.

На первом этапе (2009-2010 гг.) проводилось изучение педагогической, психологической, методической и технической литературы по исследуемой проблеме, производилось теоретическое обоснование темы и определение задачи проводимого исследования, сформулирована рабочая гипотеза исследования.

На втором этапе (2010-2011 гг.) в теоретическом плане было проведено уточнение гипотезы исследования, структуирование связей между компонентами предлагаемых средств поддержки организации процесса КП и уже существующим методическим обеспечением. Практический аспект исследования состоял в разработке программы и проведении констатирующего и формирующего экспериментов, была проведена реализация бета-версии средств информационной поддержки КП.

На третьем этапе (2011-2012 гг.) в теоретическом плане произведено уточнение и доработка предлагаемых условий эффективного использования средств поддержки процесса КП. В практическом плане - проведение контрольного измерения эффективности использования компетентностно-иерархического подхода процесса организации КП, а так же программно-информационная реализация уточненных версий средств информационной поддержки.

На заключительном этапе был проведен теоретический анализ результатов исследования и оформление диссертационной работы.

На защиту выносится:

- инструмент междисциплинарной координации процесса КП в форме двумерной матричной конструкции "компетенция - учебная дисциплина", по осям которых откладываются иерархия компетенций в их взаимосвязи, учебные дисциплины в их временной зависимости, сущностные характеристики этой матрицы отражены в содержательно-

технологическом компонентах и функциональных связях этих компонентов с общими характеристиками актуальной и потенциальной деятельности сотрудника ГПС;

- концептуальное положение об иерархической зависимости содержания формируемых компетенций в процессе КП, заключающееся в том, что каждый последующий уровень результата формирования компетенции сложнее предыдущего и обязательно включает его; каждый уровень отличается от другого степенью самостоятельности обучающегося в процессе его формирования;

- модель формирования компетенций в процессе КП, отражающая иерархию целеполагания и включающую планирование как разработку структуры и содержания выполняемых проектов в соответствии с заявленными целями обучения; реализацию процесса КП предполагающее обеспечение современной коммуникации между преподавателями и курсантами (студентами) в целях освоения содержания образовательной программы путем создания инновационной образовательной среды, основанной на современных информационно-коммуникационных технологиях; мониторинг процесса КП заключающийся в выявлении связей между спроектированным процессом и фактически реализуемым путем учета и контроля промежуточных результатов формирования профессиональных компетенций обучаемого.

Научная новизна исследования состоит в:

- раскрытии сущности и выявлении принципов целеполагания при организации КП на основе компетентностно-иерархического подхода;

- уточнении состава комплекса педагогических условий, обеспечивающих эффективность формирования профессиональных компетенций в процессе КП;

- формировании структуры компетентностно-иерархической модели формирования профессиональных компетенций обучающегося в процессе КП.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

1. Уточнен состав целевых дескрипторов - качественных описателей того, что подразумевается под признаками сформированности компетенций на данном этапе КП.

2. Выявлены компоненты образовательной компетентности (экзистенциальный, объектный, социальный и оценочный), и предложены критерии уровня их сформированности в процессе КП.

Практическая значимость исследования состоит в том, что:

1. Предложены критерии оценки результатов КП по направлению "Прикладная математика".

2. Обоснованы и апробированы рекомендации по повышению эффективности формирования профессиональных компетенций обучающихся в процессе КП основе применения компетентностно-ориентированного подхода, принципов, условий и технологий его использования.

3. На основании сформулированных в ходе диссертационного исследования психолого-дидактических требований разработаны комплекты учебно-методических материалов для обеспечения работы курсантов над курсовыми проектами по дисциплинам «Алгоритмические языки и программирования», «Дискретная математика», «Теория вероятности и математическая статистика», «Математическое моделирование».

Достоверность научных положений, полученных результатов и обоснованность рекомендаций обеспечивалась: исходными методологическими положениями; реализацией комплексной методики исследования; длительным характером экспериментальной работы на

четко локализованной базе; использованием взаимопроверяющих независимых диагностических средств; применением методов математической статистики и возможностей современного информационного инструментария при сборе и обработке данных, полученных в ходе эксперимента; согласованностью прогнозов, сформулированных в ходе исследования и достижений педагогического опыта высших учебных заведений; личным опытом преподавания.

Отличие результатов диссертационной работы от результатов, полученных другими авторами, заключается в том, что:

- разработан инструмент междисциплинарной координации процесса КП;

- сформулировано концептуальное положение об иерархической зависимости содержания формируемых компетенций в процессе КП;

- сформирована модель формирования компетенций в процессе КП, отражающая иерархию целеполагания.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на IV Международной научно-практической конференции «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы», (СПб. СПбУ ГПС МЧС России, 2011 г.).

Внедрение результатов исследования осуществлялось непосредственно в ходе формирующего эксперимента в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России. Разработанное автором методическое обеспечение было рекомендовано к использованию в учебном процессе кафедры прикладной математики и информационных технологий с курсантами очной формы, а также со слушателями заочной и дистанционной форм обучения.

Публикации. Основные положения опубликованы в 5 печатных работах, в том числе одна - в издании, рекомендованных ВАК России.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 154 страницах текста, содержит 4 рисунка и 11 таблиц. В списке используемых литературных источников имеется 142 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении дается обоснование актуальности темы исследования, определяются объект, предмет и цель исследования, формулируется гипотеза и задачи исследования, представляются его этапы, научная новизна и практическая значимость, приводятся положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретико-методологические основы организации курсового проектирования на основе применения

компетентностно-иерархического подхода» установлено, что основным средством обновления российского пожарно-технического образования должен служить компетентностный подход к проектированию его целей, т.к. в самой общей степени компетентностный подход в образовании соотносится с проблемой несоответствия целей, содержания и методов российского образования, а также его оценки потребностям современной экономики и цивилизации ("заказчика" образования); "знание-центрированной" парадигмы образования как культурной формы парадигме культуры XXI века, что в целом приводит к неэффективности всей системы существующего "личностно-отчужденного" образования. Эта неэффективность проявляется и в том, что не видно результата, значимого вне самой системы образования, ее замкнутости на саму себя, что не позволяет провести ее модернизацию. Поэтому компетентностный подход акцентирует внимание на результатах образования, значимых за его пределами, т.е. образовательным результатом должна быть не сумма усвоенной обучаемыми информации, а способность выпускника вуза

МЧС России самостоятельно действовать в различных (жизненных, проблемных, профессиональных и др.) ситуациях. Компетентностный подход выступает как метод моделирования результатов пожарно-технического образования и их представления как норм его качества.

Вершину иерархии компетенций можно представить как некоторую общую компетентность индивидуума, которая состоит из совокупности нескольких самых обобщенных составляющих ключевых компетенций. Большинство специалистов разделяют компетенции на две группы - ключевые: надпрофессиональные, базовые и профессиональные: специальные, профессионально-значимые. Стратегия модернизации пожарно-технического образования определяет, что в структуре ключевых компетенций должны быть: компетенция в сфере самостоятельной познавательной деятельности, основанная на усвоении способов приобретения знаний из различных источников информации; компетенция в сфере гражданско-общественной деятельности (выполнение ролей гражданина, потребителя и др.); компетенция в сфере социально-трудовой деятельности (ориентация на рынке труда и нормах трудовых взаимоотношений, самооценка и самоорганизация своих профессиональных возможностей); компетенция в бытовой сфере (включая аспекты здоровья, семьи и т.п.); компетентность в сфере культурно-досуговой деятельности.

В этом перечне установлена трехуровневая иерархия: ключевые компетенции, относящиеся к общему надпредметному содержанию образования; общепредметные компетенции, относящиеся к определенному кругу учебных предметов; предметные компетенции, частные по отношению к двум предыдущим, относящиеся к конкретным учебным предметам (и формируемые в рамках их изучения).

Одно из требований к "хорошему сотруднику ГПС" сегодня определяется следующим образом: если раньше от него требовались

сильные мышцы, то сейчас - крепкие нервы: психологическая устойчивость, готовность к перегрузкам и стрессовым ситуациям, готовность из них выходить.

Показано, что достоинство такого подхода заключается в том, что в образовательном процессе вузов МЧС России приоритет отдается формированию у обучающихся применять полученные знания в своей практической деятельности. В этой связи особое значение в обучении приобретают игровые, проектные, имитационно-моделирующие, исследовательские технологии, реализуемые в процессе КП. Многоуровневая иерархия ключевых компетенций, приобретаемых в ходе КП представлена в таблице 1.

Таблица 1. Иерархия ключевых компетенций, приобретаемых в ходе КП

№ Уровни иерархии ключевых компетенций

Первый уровень Второй уровень

1 Исследовательские компетенции Проектные умения

Способность организовывать и проводить проектирования

Способность защищать результаты проектирования

2 Речевые компетенции Владение стилями устной и письменной речи (научно-техническим, служебно-деловым)

Способность излагать свои мысли в устной и письменной форме

Способность аргументировать свою точку зрения

3 Мыслительные компетенции Способность анализировать

Способность обобщать

Способность абстрагировать

Способность синтезировать

4 Ценностно-смысловые компетенции Способность ставить цели

Способность осознавать свои поступки

Способность видеть ценностные смыслы в жизненных и служебных ситуациях

Ответственность за свои решения и действия

5 Общекультурные компетенции Организованность

Умение познать себя и других

Толерантность

Соблюдение этических норм

Процессорная модель формирования профессиональных компетенций по основной образовательной программе в процессе КП

может быть представлена как совокупность процессов, реализуемых в организационной структуре пожарно-технического вуза. (Рисунок 1)

к

я

X

<и

В"

ю

о 1

Ц

(и

¡=Г

Формирование профессиональных компетенций

Планирование процесса КП

Реализация процесса КП

Мониторинг процесса КП

о ЕГ

ю О

н

(Я

-а &

<и О,

Рисунок 1. Модель формирования компетенций в процессе КП

Планирование процесса КП предполагает разработку структуры и содержания выполняемых курсовых проектов в рамках выбранного направления или специальности в соответствии с заявленными целями обучения. Содержание компетентностно-ориентированных заданий на КП должно быть адекватно разработанной с участием комплектующих органов компетентностной модели выпускника вуза.

Основополагающей при компетентностно-иерархическом подходе к подготовке курсантов и студентов в процессе КП является компетентностная модель будущего сотрудника ГПС, отражающая иерархию целеполагания и достигаемые результаты формирования профессиональных компетенций на каждом этапе процесса КП. (Рисунок 2)

Отдельная компетенция (Кь К2,... К„) как сложная интегральная междисциплинарная категория не может быть сформирована в рамках курсового проектирования по одной дисциплине, т.е. для реализации процесса ее формирования в рамках дисциплинарной организации процесса КП необходимо выделение некоторых составляющих частей

профессиональных компетенций (Чь Ч2 ,... Чт). В свою очередь, формирование части компетенций в рамках КП по конкретной дисциплине идет через процессы постепенного освоения ее составляющих (компонент). Успешность освоения этих компонент необходимо фиксировать как достигнутый конечный результат.

Иерархический перечень необходимых компетенций

г < г г

К, Г к2 Г К3 Г к„

Интегральный результат формирования компетенций

чт

о 11

и К & ев &§

ч •Л О

5* = Он

Рисунок 2. Структура компетентностно-иерархической модели формирования профессиональных компетенций обучающегося в

процессе КП

Для успешности процесса КП необходимо осуществлять контроль процесса формирования компетенции и ее отдельных компонент в некоторые заранее определенные моменты времени. Успешность освоения компетенций (компонент) оценивается на основании целевых дескрипторов - качественных описателей того, что подразумевается под признаками сформированности компетенций на данном этапе контроля. Обязателен итоговый контроль процесса формирования компетенции для оценки качества организации процесса КП в целом и в части освоения данной компетенции.

Принципы определения целей и отбора содержания пожарно-технического образования, в части организации процесса КП и оценки его результатов представлены в таблице 2.

Таблица 2. Принципы целеполагания процесса КП

№ Принцип целеполагания Содержание принципа

1 Смысловой Смысл КП заключается в развитии у обучающихся способности самостоятельно решать проблемы в различных сферах и видах деятельности на основе использования социального опыта, элементом которого является и собственный опыт обучающихся

2 Содержательный Содержание заданий на КП представляет собой дидактически адаптированный социальный опыт решения познавательных, технических, тактических, организационных, экономических, мировоззренческих, коммуникативных, и иных проблем

3 Организационный Смысл организации процесса КП заключается в создании условий для формирования у обучающихся опыта самостоятельного решения познавательных, технических, тактических, организационных, экономических, мировоззренческих, коммуникативных, и иных проблем.

4 Оценочный Оценка результатов КП основывается на анализе достигнутых уровней профессиональной компетентности обучающихся на определенном этапе обучения.

Организация КП, на основе компетентностно-иерархического подхода, обеспечивает эффективность профессиональной подготовки будущих специалистов-пожарных при соблюдении комплекса педагогических условий:

- формирование мотивационного отношения обучающихся к процессу самостоятельного выполнения задания на КП посредством развития внутренней, внешней и процессуальной мотивации;

- проектирование процесса КП как системы профессионально ориентированных заданий, решение которых позволяет осуществить планомерный переход выпускников вузов МЧС России от учебной деятельности к профессиональной;

- методическое обеспечение самоорганизации учебной деятельности обучающихся в процессе КП с использованием возможностей телекоммуникационных технологий, с обеспечением контроля за самостоятельной работой курсантов и студентов, путем мониторирования процесса формирования профессиональных компетенций будущих специалистов.

Одним из таких условий является также учет физиологических возможностей обучающихся. На рисунке 3 показан процесс формирования индивидуальной траектории КП и контроля с учетом уровня напряжения физиологических систем обучающихся.

Рисунок 3. Процесс формирования индивидуальной траектории КП

Во второй главе «Разработка и реализация методики организации курсового проектирования на основе применения компетентностно-иерархического подхода» в результате обработки опроса преподавателей-экспертов было предложено в качестве «полигона» внедрения методики КП на основе применения компетентностно-иерархического подхода выбрать специальность «Прикладная математика». Этот выбор был обусловлен следующими факторами: синтетическим характером специальности; типичностью проблем, возникающих при внедрении нового вида педагогических технологий; относительно небольшим числом курсовых проектов (4 курсовых проекта, 4, 5, 6 и 7 семестры);

квалификацией преподавательского состава, обеспечивающего учебный процесс на этой учебной дисциплине.

Учитывая возможную тематику курсовых проектов по специальности "Прикладная математика" именно профессиональная компетентность курсантов и студентов, обучающихся в вузах МЧС России, в использовании информационно-коммуникационных технологий может использоваться для объективной оценки успешности процесса КП.

Таблица 3. Ключевые понятия информационно-коммуникационной компетенции, формируемые в процессе КП

№ Компетенции Содержание компетенций

1 Доступ Знания об информации и знания о том, как собирать и извлекать информацию

2 Управление Применение существующих организационных и классификационных схем

3 Использование Интерпретация и использование информации. Оно включает в себя подведение итогов, сравнение и сопоставление.

4 Оценивание Умение делать заключение о количестве, существенности, полезности и эффективности информации

5 Разработка Генерация информации с помощью адаптации, применения, разработки, изобретения информации и авторского творчества.

При отборе аудитории, участвующей в эксперименте, наиболее важным было определение степени аутентичности экспериментальной и контрольной группы. В качестве критерия были выбраны объективные характеристики успеваемости по дисциплинам, по которым проводится КП. Объективные сдачи семестровых экзаменов в таблице 4.

Таблица 4. Объективные характеристики сдачи семестровых экзаменов

Дисциплина Эксперимент (п=17) Контрольная (п=18) (-критерий Стьюдента

Хт о хт а

Алгоритмические языки и программирование 3,405 0,85 3,419 0,77 3,015

Дискретная математика 3,693 0,80 3,321 0,78 3,162

Теория вероятности и математическая статистика 3,760 0,74 3,692 0,53 2,929

Математическое моделирование 3,792 0,78 3,690 0,71 3,062

Результаты обработки позволяют сделать вывод об отсутствии статистической значимости в результатах сдачи семестровых экзаменов курсантов контрольной и экспериментальной групп до начала формирующего эксперимента, что позволяет использовать параллельную схему формирующего эксперимента.

Результаты статистической обработки выполнения планов-графиков и защиты КР представлены в таблицах 5 и 6.

Таблица 5. Выполнение план-графика КП

№ Дисциплина Группа хга,% о 9 і-ві

1 Алгоритмические языки и программирование Эксперимент (п=17) 68,1 11,9 0,051 2,983

2 Контрольная (п=18) 69,5 16,8

3 Дискретная математика Эксперимент (п=17) 77,6 9,61 0,434 3,121

4 Контрольная (п=18) 75,1 13,1

5 Теория вероятности и математическая статистика Эксперимент(п=17) 84,3 7,77 2,318 2,976

6 Контрольная (п=17) 75,4 8,60

7 Математическое моделирование Эксперимент (п=17) 88,1 5,44 4,082 2,976

8 Контрольная (п=18) 73,5 8,55

Принятые обозначения. Хт - среднее значение; Э - коэффициент достоверности; о - среднеквадратичное отклонение; 1-51 - ^критерий Стьюдента для Р<=0,01.

Таблица 6. Результаты защиты КП

№ Курсовой Группа Оценки Хга,% о

проект 5 4 3 2

1 АЯиП Э (п=17) 4 6 6 1 3,765 0,903 0,677 2,738

2 4 семестр К (п=18) 3 6 7 2 3,556 0,922

3 ДМ Э (п=17) 5 7 5 0 4,0 0,791 1,670 2,726

4 5 семестр К (п=18) 2 7 8 1 3,558 0,884

5 ТВиМС Э (п=17) 6 7 4 0 4,118 0,781 1,940 2,735

6 6 семестр К (п=18) 3 6 7 2 3,556 0,922

7 ММ Э(п=17) 7 8 2 0 4,294 0,686 2,462 2,736

8 7 семестр К (п=18) 4 5 6 3 3,556 1,042

Принятые обозначения. АЯиП - "Алгоритмические языки и

программирование"; ДМ - "Дискретная математика"; ТВиМС - "Теория вероятности и математическая статистика"; ММ - "Математическое моделирование"; Э -экспериментальная; К - контрольная.

Различия в выполнении план-графиков и результатов защиты КП в экспериментальной группе по сравнению с контрольной статистически

значимы начиная с КП по дисциплине "Теория вероятности и математическая статистика" при уровне ошибки не более 1 %.

Контрольный этап формирующего эксперимента был организован на основе оценки уровня сформированное™ профессиональных компетенций руководителями преддипломной практики. Результаты статистической обработки представлены в таблице 7.

Таблица 7. Уровни профессиональных компетенций курсантов на этапе контрольной проверки

№ Группа Показатели профессиональных компетенций Хт а

Творчество Трансляция Применение Репродукция

1 Э (п=17) 4 6 4 3 2,706 1,105

2 К (п=18) 1 5 8 4 2,111 0,832

3 Средняя ошибка 0,329

4 е 1,808

5 2,738

Статистически значимые различия в уровне сформированности профессиональных компетенций у курсантов экспериментальной и контрольной групп, полученные на контрольном этапе педагогического эксперимента позволяют сделать вывод об эффективности применения компетентностно-иерархического подхода при организации процесса КП в вузах МЧС России.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ

На основании проведенных исследований установлено следующее:

1. Изучение отечественного и зарубежного опыта позволили уточнить сущность, содержание, особенности применения компетентностно-иерархического подхода к организации КП и сделать вывод, что качество подготовки специалистов в вузах МЧС России может быть повышено, в том числе и на основе применения компетентностно-иерархического подхода в организации курсового проектирования.

2. На основе выявленных принципов целеполагания процесса КП, а также сформированной многоуровневой иерархии ключевых компетенций сформулированы и обоснованы психолого-дидактические требования к структуре и содержанию выполняемых курсовых проектов в рамках выбранного направления или специальности в соответствии с заявленными целями обучения.

3. Разработана теоретическая модель формирования профессиональных компетенций в процессе КП у курсантов пожарно-технического вуза и реализована в виде профессионально-ориентированной технологии организации курсового проектирования на примере специальности "Прикладная математика".

4. Сформирован необходимый комплект методической документации и разработано соответствующее информационное сопровождение учебного процесса Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России при организации КП обучающимися по специальности «Прикладная математика».

5. Экспериментально подтверждена результативность применения компетентностностно-иерархического подхода к организации КП: уровень сформированное™ профессиональных компетенций в экспериментальной группе составил 2,706, в то время как в контрольной группе 2,111 при коэффициенте достоверности 1,808.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При организации учебной практики в подразделениях комплектующих органов предусмотреть сбор материалов по специфике охраняемых объектов преподавателями-руководителями практики с целью дальнейшего использования этих материалов при разработке содержания компетентностно-ориентированных заданий на КП.

2. Организовать оперативный обмен вновь поступающих нормативных документов с подразделениями комплектующих органов ГПС.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Медведева Л.В., Лагунов А.Н. Компетентностно-иерархический подход в организации курсового проектирования // Проблемы управления рисками в техносфере. 2012. - №1 (21) - С. 157-164 (0,6/0,3 пл.).

В иных изданиях:

2. Лагунов А.Н. Образовательная компетентность обучающихся в пожарно-технических вузах // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях: материалы Междунар. науч.-практ. конф. -СПб., СПбИ ГПС МЧС России. - 2006. - (0,2 пл.).

3. Лагунов А.Н. Современные подходы к исследованию иерархии ключевых компетенций в системе высшего пожарно-технического образования // Подготовка кадров в системе предупреждения чрезвычайных ситуаций: материалы Междунар. науч.-практ. конф. -СПб.: СПбУ ГПС МЧС России. - 2007. - (0,2 пл.).

4. Лагунов А.Н. Процессорный подход к исследованию иерархий ключевых компетенций // Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам: материалы Ш Междунар. науч.-практ. конф. - СПб.: СПбУ ГПС МЧС России. - 2007. - (0,2 пл.)

5. Аганов С.С., Лагунов А.Н. Особенности творческой деятельности обучающихся в процессе курсового проектирования // Сервис безопасности в России: Опыт, проблемы, перспективы: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. - СПб., СПбУ ГПС МЧС России.-2011,- (0,2/0,1 пл.).

Подписано в печать 10.01.13 Формат60х84 1/16

Печать - цифровая Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт - Петербург, Московский проспект, д. 149

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Лагунов, Андрей Николаевич, Санкт-Петербург

На правах рукописи

аШ'

Лагунов Андрей Николаевич

ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ВУЗАХ МЧС РОССИИ НА ОСНОВЕ КОМПЕТЕНТНОСТНО-ИЕРАРХИЧЕСКОГО ПОДХОДА

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

ю „ ю |

^ Научный руководитель:

^ ^ доктор педагогических наук, профессор,

о Медведева Л.В.

™ со

Санкт-Петербург - 2013

Оглавление

Введение ...............................................................................4

Глава 1. Теоретико-методологические основы организации курсового проектирования на основе применения компетентностно-иерархического подхода .........................23

1.1. Российский и зарубежный подход к формированию

моделей профессиональной компетентности ............................23

1.2. Образовательная компетентность обучающихся в вузах МЧС России .............................................................................39

1.3. Современные подходы к исследованию иерархии ключевых компетенций в системе высшего пожарно-технического образования .......................................................................47

1.4. Теоретические предпосылки разработки методики курсового проектирования на основе компетентностно-иерархического подхода .............................................................................62

1.5. Психолого-педагогические основы разработки методики курсового проектирования на основе компетентностно-иерархического подхода ........................................................70

1.6. Особенности учебного курсового проектирования в пожарно-технических вузах МЧС России ..................................84

1.7. Выводы по главе 1 ...............................................................101

Глава 2. Разработка и реализация методики организации

курсового проектирования на основе применения компетентностно-иерархического подхода .........................105

2.1. Организация и методика исследования проблемы формирования профессиональной компетентности обучающихся в вузах МЧС России в процессе курсового проектирования ................................................................105

2.2. Особенности творческой деятельности обучающихся в вузах МЧС России по специальности "Прикладная математика" в процессе курсового проектирования ................119

2.3. Реализация методики курсового проектирования на основе применения компетентностно-иерархического подхода .............137

2.4.Проверка эффективности разработанной методики курсового проектирования на основе применения компетентностно-иерархического подхода ......................................................146

2.5. Выводы по главе 2.............................................................150

Заключение и общие выводы.....................................................153

Библиографический список использованной литературы .................155

Приложения..........................................................................171

Введение

Основные концептуальные положения модернизации российского технического образования [62], формирующая цели технического образования подчеркивает обязательность «ориентации образования не только на усвоение обучающимися определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Российская высшая школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений и навыков, а также самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, т.е. ключевые компетентности, определяющие современное качество образования». Эта концепция фиксирует тем самым наиболее существенные проблемы воспитания: «формирование у обучающихся гражданской ответственности и правового самосознания, духовности и культуры, инициативности, самостоятельности, толерантности, способности к успешной социализации в обществе и активной адаптации на рынке труда». Реализация этих задач предусматривает не только серьезные структурные, институциональные, организационно-экономические корректировки, но в первую голову существенные изменения в содержания образования, прежде всего технического образования, приведение его содержания в соответствие с требованиями времени и задачами развития России.

Компетентностный подход в постановке целей и содержания высшего технического образования не представляется абсолютно новым, а тем более, чужеродным для нашей высшей технической школы. Нацеливание образования на формирование умений и обобщенных способов деятельности было главным в трудах таких отечественных ученых, как В.В. Давыдова, И .Я. Лернера, В.В. Краевского, М.Н. Скаткина и других их последователей. При этом были разработаны как отдельные педагогические технологии, так и соответствующие учебные материалы. Однако такая ориентация не была превалирующей, она практически не

применялась при формировании типовых учебных программ, стандартов и контрольных процедур. Поэтому в настоящий момент для использования компетентностного подхода необходимо использовать международный опыт, но при учете необходимости адаптации этого подхода к традициям российского общества. [37, 67]

Впервые компетентностный подход начал использоваться в Великобритании. Как писала Т.М. Ковалева, был использован подход, который рождался и анализировался не внутри системы образования, а являлся ответом на существующий заказ профессиональных структур. Иначе говоря, подобный подход направляет на такую систему контроля качества формирования профессиональных компетенций, которая отвечает требованиям современного общемирового рынка трудовых ресурсов. Итак, компетентностный подход в техническом образовании является попыткой приведения в соответствие, с одной стороны, потребности индивидуума адаптировать себя к потребности общества и, с другой, потребность общества нацеливать потенциал каждого индивидуума для обеспечения своей экономической, культурной и политической модернизации. Компетентностный подход - один из таких подходов, который является противоположным так называемому «информационному» в представлении накопления обучающимся и передаче преподавателем готовой информации, т.е. знаний или сведений. Введение компетентностного подхода, считает А.В .Хуторской, в нормативную и практическую структуру образования помогает решать задачу, типичную для российской высшей школы, когда обучающиеся прекрасно овладевают системой теоретических знаний, но имеют существенные трудности в деятельности, предполагающей применение таких знаний для решения практических задач или других проблемных ситуаций. [58, 126]

В научных работах, освещающих проблемы использования в образовательной практике компетентностного подхода, применяются в

качестве базовых такие термины, как «компетентность» и «компетенция». В нашем исследовании принято такое понимание этих понятий. Компетенция это отчужденное, наперед заданное требование к профессиональной подготовке обучающихся: государственный заказ, или стандарт. Компетентность это некое личностное качество, способствующее эффективно и адекватно осуществлять профессиональную деятельность, обеспечивающее сам процесс развития и саморазвития обучающегося. Компетентность это еще и мера вовлеченности специалиста в профессиональную деятельность. Эта вовлеченность предполагает сформированность у подготовленного специалиста ценностного отношения к своей профессиональной деятельности.

Не надо противопоставлять компетентность знаниям и умениям. Понятие компетентности шире понятия знания, или умения, оно содержит их в себе, при этом не надо говорить о компетентности как о простой аддитивной сумме знания плюс умения. Факт обладания компетентностью трансформирует культурного индивидуума как носителя академических знаний в специалиста активного, социально адаптивного, настроенного не на общение в части обмена информацией, а на социализацию в обществе и влияние на общество в целях его модернизации.

Стремительные и принципиальные изменения в области пожарной безопасности, в частности развитие современной пожарной техники, принимаемой на вооружение в подразделениях Государственной противопожарной службы МЧС России, усложнение деятельности пожарных инженеров и неизменные сроки их подготовки при возрастающем объеме технической информации обусловливают необходимость решения высшими пожарно-техническими учебными заведениями ряда проблем, основными из которых являются:

- перевод подготовки специалистов на качественно новый уровень, отвечающий современным требованиям к сотрудникам Государственной противопожарной службы;

- повышение эффективности образовательного процесса в вузах МЧС России на основе оптимального сочетания традиционных и инновационных форм, методов и средств обучения, творческое внедрение современных информационных технологий при максимальной реализации функций управления процессом обучения в соответствии с целями и содержанием профессионального пожарно-технического образования.

Повышенный интерес к проблеме практической направленности в подготовке пожарных и спасателей обусловлен тем, что качество ее все в большей мере перестает удовлетворять потребностям будущих специалистов в процессе их практической деятельности по обеспечению пожарной безопасности охраняемых объектов. Выпускники вузов МЧС России не всегда способны оптимально применить теоретические знания в своей практической деятельности. Результаты сравнительного анализа отзывов из подразделений Государственной противопожарной службы по оценке качества теоретической и практической подготовленности выпускников Академии гражданской защиты МЧС России и Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России свидетельствуют о том, что высокий уровень теоретической подготовки оценивается в 96 % отзывов, а в практической — 68 %. Результаты исследования сформированности у выпускников пожарно-технических вузов профессиональных умений также позволяют говорить о недостаточно высоком их уровне.

Проблема практической направленности в обучении является одной из ключевых проблем как общей, так и военной педагогики. Она анализируется в трудах ученых-педагогов С. И. Архангельского, Ю. К. Бабанского, В. П. Беспалько, П Я Гальперина, А. А. Деркача, Н. В.

Кузьминой, И. Я. Лернера, Б. Ф. Ломова, В. Я Ляудис, Н. Ф. Талызиной, В.

A. Якунина и др. [13, 41, 69]

Существенное внимание данной проблеме уделено в работах военных педагогов и психологов A.B. Барабанщикова, А.И. Благодарова,

B.И. Вдовюка, В.П. Давыдова, H.A. Давыдова, М.И. Дьяченко, A.B. Дятчина, Л.Ф. Железняка, Л.А. Кандыбовича, Н.И. Калакова, В.М. Косухина, Ю.А. Ленева, В.И. Мавруничева, Г.Г. Матвеева, С.С. Муцынова, П.И. Образцова, С.И. Съедина, Н.Ф. Феденко, Ю.Г. Фокина, Ю.Ф. Худолеева и др. [37 ]

Важную роль играют исследования проблем повышения качества обучения общетехническим дисциплинам в технических вузах (В.Н. Бобриков, Т.А. Варенцова, Е.А. Веденеева, Н.Д. Жилина, Е.Ю. Кучинская, М.В. Лагунова, A.C. Мещеряков, В.И. Нилова, A.A. Павлова, И.А. Цвелая и др.. В некоторых работах имеются рекомендации по разрешению некоторых существующих аспектов и частных методик преподавания отдельных дисциплин общетехнического цикла в высшей школе (М.И. Алиев, Л.Х. Зайнутдинова, Л.И. Кутепова, Т.В. Моисеева, Н.Г. Плющ, СМ. Сидоренко и др.

Для педагогических исследований в области профессиональному обучению инженеров существенную роль имеют работы Б.Г. Бархина, М.И. Тосуновой, М.М. Гаврилова, А.Ф. Гаевого, С.А. Усик и др., в некоторых из них приводится методика курсового проектирования для курсантов и студентов очной формы обучения, анализируются аспекты применения метода проектного моделирования.

При этом проблемы, возникающие при практической подготовке инженерно-технических специалистов, и особенно эффективного формирования специальных профессионально-необходимых умений и навыков являются недостаточно исследованными. Анализ научных трудов и диссертационных исследований по этой тематике позволяет сделать

вывод, что в современной науке имеются разные подходы к ее решению. Так, например, в исследованиях С.Я. Батышева, А.П. Беляевой, М.А. Жиделева, И.Н. Мошковой, А. М. Новикова, JI Г. Семушкиной, Ю.А. Якубы и некоторых других сформулированы задачи корректной разработки отдельных автоматизированных компонентов профессиональных навыков и профессиональных компетенций.

В настоящей период военными и гражданскими специалистами активно изучаются проблемы практической направленности учебного процесса на основе законов кибернетики, при помощи технических, главным образом информационных устройств (Б.С. Гершунский, H.A. Давыдов, А.И. Козачок, В.М. Мавруничев, В.Г. Михайловский, П.И. Образцов, М.Г. Приходько, A.B. Соловов, B.C. Токарев, Ю.Г. Фокин и др.). [37]

Анализ психолого-педагогических трудов этих и других специалистов показывает, что в большинстве исследований анализируется технократический подход к формированию профессиональных компетенций за счет отдельных компонентов процесса - определяется тот или иной фактор или группа факторов успешности процесса, ориентация на которые, по мнению многих специалистов, и обеспечивает нужный эффект. При этом работ, анализирующих задачу комплексно, комплектно, на системной основе, с точки зрения технократического подхода к модернизации высшего профессионального образования, явно не хватает.

На существующей фазе модернизации российского общества все более и более важной становится задача повышения эффективности системы пожарно-технического образования и необходимость ее модернизации. Для анализа условий взаимодействия существующей педагогической системы и образовательного пространства вузов МЧС России, с которым оно взаимодействует, применяется обычно объектно-ориентированный подход.

Задача повышения эффективности процесса обучения в целом, и педагогического процесса, осуществляемого в высшей пожарно-технической школе, в частности, обусловлена существованием весьма важных, иногда противоречивых условий. С одной стороны, спонтанно увеличивается количество информации, которую, как правило обязан усвоить курсант или студент вуза МЧС России. С другой стороны, по ряду причин, иногда обучающийся имеет недостаточную мотивацию к ее усвоению. Положение осложняется еще и тем, что для необходимой адаптации к условиям службы сотруднику Государственной противопожарной службы надо хорошо понимать информационную обстановку в целом, во всей ее сложности и взаимодействия существующих процессов и явлений. Можно предположить, что для формирования личности свободного и независимого индивидуума, гражданина, готового к служебной и общественной деятельности, надо модернизировать существующую систему пожарно-технического образования на новой методологической базе. При этом необходимо исходить из того, что основным методом познания на всех этапах процесса непрерывного образования в течение всего периода службы в Государственной противопожарной службе должен стать информационно-коммуникационный подход. Содержание такого подхода предполагает признание той специальной роли, которую играет информация в современной цивилизации. Информация уже реально становится фундаментальным фактором, наряду с понятиями материи и энергии, что обусловлено возникновением новой транс-государственной инфраструктуры, которая на языке обычных понятий называется информационное общество. Его трансформация изменяет не только технику и экономику, но и все наши структуры, в том числе и систему пожарно-технического образования, систему ценностей сотрудника Государственной противопожарной службы. Поэтому происходит

расширение области использования информационных и коммуникационных устройств во многих областях жизни российского общества, и при этом возникло совершенно новое понятие информационно-коммуникационных технологий.

Использование информационно-коммуникационных технологий в научной деятельности обусловило объектно-ориентированный подход к анализу природы и существующего общества в виде системы связанных взаимно объектов, между которыми протекает обмен информацией. Информационная модель существующего мира делает возможным оценить и узреть принцип системности, прослеживающийся реально во всех природных явлениях и общественных процессах. Необходимо отметить, что в современном пожарно-техническом образовании все более ярко прослеживается существующая тенденция к использованию принципиально иной парадигмы: от традиционного определенно-иерархического подхода в организации и управлении процессом обучения к постепенному созданию благоприятных условий его самоорганизации, то есть возникновения организованности и целеполагающей упорядоченности. Данная тенденция вызвана как внутренними причинами в виде необходимости принципиального изменения мотивации, так и внешними причинами: повышающийся уровень требований профессиональной среды к профессиональной компетентности специалистов. Поэтому пр