Савченко Е.В.1, Завьялова О.С.2, Кузнецов А.В.3
1К.пед.н., доцент кафедры «Физика», 2доцент, к.ф.-м.н., заведующий кафедрой «Физика»; Севастопольский государственный университет, 3д.б.н., в.н.с. лаборатории БиоФГМО ИМБИ
ЭТАПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ КУРСА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
Аннотация
В статье рассмотрен процесс формирования базовых общепрофессиональных компетенций будущего инженера при изучении фундаментальных дисциплин. Задачей являлось моделирование данного процесса с точки зрения компетентностного и общеобразовательного подхода. В результе, были рассмотрены этапы моделирования и описаны блоки модели. Применение данной модели способствует поэтапному формированию профессионально важных качеств будущего инженера.
Ключевые слова: компетенции, инженерное образование, моделирование
Keywords: competence, engineering education, modeling
Современные требования к инженерному образованию заключаются, в основном, в формировании у студентов профессионализма и компетентности в широкой предметной области, способности не только осваивать, но и создавать новые технологии в условиях постоянно обновляющейся информационной среды, решать возникающие профессиональные проблемы, таким образом, быть конкурентоспособным, что выдвигает важные требования к модернизации образовательной деятельности [1,68]. Реализация профессиональной направленности изучения курса общей физики возможна через формирование базовых общепрофессиональных компетенций будущих инженеров.
Как и любой процесс в педагогике, моделирование состоит из определенных этапов, которые выполняются последовательно. Выделяются следующие этапы построения модели: сначала необходимо определить задания исследования, проводимого с помощью моделирования; далее подтвердить тот факт, что наблюдение непосредственно за самим объектом не возможно; после этого следует осуществить выбор модели, основными требованиями к которой является доступность исследования и выделение важных для наблюдающего качеств и свойств объекта; далее проводится наблюдение в соответствии с поставленными заданиями; и в конце осуществляется перенос полученных результатов на сам объект [2, 52].
Таким образом, модель позволяет исследовать объект не только в статическом состоянии, но и в процессе изменений каждого из ее компонентов вместе или по отдельности.
Следует отметить, что у исследователей нет общепринятой формы модели формирования профессиональных компетентностей специалистов, это можно объяснить различиями в поставленных задачах исследований, поскольку, в процессе моделирования акцентируется внимание на определенных структурных частях объекта, которые представляют научный интерес для исследователя [3,50].
В рамках нашего исследования объектом моделирования является процесс формирования базовых общепрофессиональных компетенций будущего инженера при изучении фундаментальных дисциплин. Как отмечалось выше, моделирование предполагает упрощение одних характеристик объекта в пользу более детального рассмотрения других, иначе модель становится громоздкой и теряет свою функциональность. При построении модели акцент сделан на следующих составляющих:
1) из дисциплин естественнонаучного цикла, изучаемых будущими инженерами, для моделирования выбран курс общей физики, как дисциплина, обладающая наибольшим спектром возможностей для формирования всех базовых общепрофессиональных компетенций;
2) из всех форм занятий, которые могут проводиться в рамках данного учебного курса, выбраны практические занятия, как педагогическая форма, которая может включать в себя элементы лекции, лабораторной работы, групповую и самостоятельную работу;
3) из всех видов деятельности на практическом занятии выбрано решение задач, как основной вид деятельности, занимающий до 90% времени, отводимого на занятие.
В результате анализа научной и учебно-методической литературы нами выделено три этапа формирования базовых общепрофессиональных компетенций будущих инженеров: предварительный, основной и заключительный (таблица 1).
Таблица 1.
Содержание этапов формирования базовых общепрофессиональных компетенций будущих инженеров
| Этапы | Задания |
| Предварительный | 1) Структурировать теоретические положение с точки зрения компетентностного подхода.
2) Систематизировать указания к решения учебных задач. |
| Основной | 1) Сформировать интерес и умение студентов самостоятельно находить материал
2) Сформировать способности самостоятельно выбрать и осуществить последовательность решения задачи. |
| Заключительный | 1) Сформировать способность оценить собственные знания и умения;
2) Сформировать способности производить оценку полученного решения. |
Построение модели основывалась на следующих педагогических принципах: связи теории и практики, активизации познавательной деятельности и проблемного подхода к структуризации содержания обучения, интенсификации образовательного процесса, профессиональной направленности. В целях обеспечения успешного функционирования модели нами были выбраны системный и компетентностный подходы, которые в рамках нашего исследования позволили осуществить анализ и структуризацию компонентов предлагаемой модели, а так же рассмотреть процесс преподавания курса общей физики как наиболее оптимальную базу для формирования профессиональной компетентности инженера.
Структурно-содержательная модель отражает компоненты базовых общепрофессиональных компетенций будущего инженера, формируемые на каждом этапе образовательного процесса; формы научно-методической работы и средства обучения студентов инженерных специальностей; ожидаемые результаты каждого этапа педагогического процесса.
Основной целью применения модели является реализация профессиональной направленности изучения курса общей физики. Целевой блок включает в себя промежуточные цели, поставленные на каждом этапе исследования, а блок «Преподаватель» – задания, решаемые преподавателем поэтапно.
В содержательном блоке рассмотрены компоненты базовых общепрофессиональных компетенций будущего инженера, формируемые на каждом этапе. На предварительном этапе осуществляется формирование мотивационно-личностного и знаниевого компонентов познавательно-аналитической, когнитивной и информационно-методической компетенций: способность к анализу квазипрофессиональной ситуации, выделению задачи и систематизации материала, относящегося к задачному полю. На основном этапе формируется деятельностный компонент данных компетенций: закрепляются прикладные знания по математике, информатике, формируются умения решать уравнения и замкнутые системы уравнений. На заключительном этапе формируется рефлексивный компонент базовых общепрофессиональных компетенций: формируется умение составлять и классифицировать задачи, осуществлять самоанализ.
Контрольно-корректирующий блок включает в себя методы и средства оценки достижения прогнозируемых результатов на каждом этапе реализации модели, таким образом, определялись итоги проведенного исследования, проверялась правильность функционирования модели, прогнозировались результаты последующего этапа. Прогнозируемый результат проведения подготовительного этапа – сформированность умения анализировать, синтезировать, обобщать, сформированность структурированных теоретических знаний и способов решения задач. По окончании основного этапа ожидалась сформированность умения пользоваться структурированными теоретическими знаниями и способами решения различных классов задач для теоретического анализа квазипрофессиональной ситуации, как результата, самостоятельного применения новых знаний, умений и навыков при решении учебных задач. В конце заключительного этапа студенты должны быть способны применить полученные знания, умения и навыки для оценки собственных действий и творческого подхода к решению задач.
Таким образом, профессиональная подготовка будущего инженера во время изучения курса общей физики осуществляется путем реализации структурно-содержательной модели, основанной на интеграции традиционного и компетентностного подходов, разработанной в соответствии с формами, методами и средствами, используемыми при проведении практических занятий по курсу общей физики, а так же с условиями непрерывного формирования профессиональной компетентности инженера.
Литература
- Ильязова, М.Д. О структуре компетентности будущего специалиста / М.Д. Ильязова // Интеграция науки и высшего образования. – 2008. — №1. – С. 67-71.
- Киселева, О. М. Использование математических методов для формализации элементов образовательного процесса / О.М. Киселева // Концепт. – 2013. – №2 (18). – С.51-57.
- Короткова, И. И. Разработка и использование учебно-методического комплекса обеспечения межпредметных связей на базе информационных и коммуникационных технологий: на примере информатики и английского языка: дис. … канд. пед. наук: 13.00.02 / Короткова Ирина Ивановна. – Москва, 2010. – 165 с.