Политематический журнал научных публикаций
"ДИСКУССИЯ"
Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-46280. ISSN 2077-7639.
Подписной индекс в Объединенном каталоге «Пресса России» № 13092.
Периодичность - журнал выходит ежемесячно, кроме июля.
Выпуск: №8 (71) сентябрь 2016  Рубрика: Педагогические науки"

Вариант системы интеграции дисциплин как средства повышения качества обучения выпускников технического вуза

О.В. Тарханова, канд. пед. наук, доцент,
Н.П. Кушакова, канд. техн. наук, доцент,
кафедра автомобильного транспорта, строительных и дорожных машин,
Тюменский индустриальный университет,
г. Тюмень, Россия
,
Ориентируясь на современный темп развития производства, внедрение во все его сферы информационных технологий, актуальную проблему, стоящую перед высшим образованием – формирование профессиональной компетентности студентов вуза, а также результаты анализа условий преподавания, можно говорить об актуализации необходимости совершенствования процесса подготовки обучающихся. Одним из возможных подходов к решению данной задачи является использование междисциплинарной интеграции. Авторы отмечают, что в научно-практической педагогике недостаточно изученными остаются вопросы моделирования процессов и технологии реализации междисциплинарной интеграции, в частности, на основе дисциплин информатики. В статье обоснована возможность интеграции дисциплин на основе межпредметных задач в учебном процессе, определены критерии и уровни интегрируемости, представлена классификация интеграции дисциплин информатики с другими изучаемыми дисциплинами с учётом направления, по которому обучается студент технического вуза. В результате обозначена система интеграции дисциплин информатики с другими учебными дисциплинами на основе определённых уровней интегрируемости дисциплин, классификации межпредметных задач. Авторы подчёркивают, что комплексный и систематический подход в подготовке студентов технических вузов с использованием предложенных методов, приёмов и средств целесообразно применять во всём учебном процессе: это будет способствовать повышению качества обучения в области интегрируемых дисциплин, формированию компетенций будущих специалистов.
Ключевые слова: профессиональная компетентность, формирование компетенций, интеграция дисциплин, межпредметные задачи, качество образования, студенты технического вуза, квалифицированный специалист, основная образовательная программа

В последние десятилетия в связи с возрастанием требований предприятий к уровню подготовки специалистов и интеграции российского образования в общемировую систему всё актуальнее встаёт вопрос о необходимости пересмотра качества образования.

Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) ориентирует на реализацию компетентностного подхода, где в качестве результатов рассматривается не объём усвоенной информации, а способность человека действовать в различных ситуациях, выраженная в наборе компетенций, которыми должен обладать выпускник любого учебного заведения. Эти компетенции непосредственно связаны с будущей профессиональной деятельностью студента и должны удовлетворять предъявляемым работодателем требованиям1. Первоочередной задачей российского образования в процессе его перехода от «знаниевой» парадигмы к компетентностной является «перенос акцента с предметно-дисциплинарной и содержательной стороны (при одновременном сохранении ее достоинств) на компетенции как ожидаемые результаты образовательного процесса»2.

Отличительная особенность дисциплины «Информатика» состоит в том, что знания, умения и навыки, приобретаемые в ходе её изучения, являются основополагающим инструментарием как для изучения практически любой учебной дисциплины, так и для осуществления благополучной и успешной профессиональной деятельности во всех отраслях современного производства, неотъемлемая часть которого - информационные технологии. Наряду с этим сегодня наблюдается тенденция к уменьшению количества часов, отводимых ФГОС на изучение информатики.

Таким образом, актуальность проблемы исследования определяется противоречиями между требованиями постоянно развивающегося и все более насыщающегося современной вычислительной техникой производства к качеству обучения, компетентности выпускника и возможностью их обеспечения в процессе профессиональной подготовки в вузе.3

Необходимость усиления информационной компоненты подготовки выпускника технического вуза следует также из сравнительного анализа мировых и российских образовательных стандартов по инженерным направлениям: если фундаментальная составляющая при подготовке инженеров в отечественных вузах больше, чем за рубежом, общепрофессиональная подготовка практически одинакова, то уровень компьютеризации у нас значительно ниже4. Анализ учебных планов ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет» (ТюмГАСУ) по некоторым направлениям подготовки это наглядно демонстрирует (табл. 1).

Как видим, общее количество часов, отведённых на изучение информатики в 2015 году, колеблется в пределах 108–144 часов, что составляет 1,3–1,7% времени, отводимого на обучение студентов за весь срок реализации в рамках одной ООП по каждому направлению, и ниже тех же показателей за период 2009–2012 годов. Перечень же изучаемых разделов дисциплины «Информатика», согласно последним ФГОС по различным направлениям, как правило, либо не изменился, либо изменился в сторону насыщения. Такая ситуация, на наш взгляд, не может способствовать качественной подготовке выпускника технического вуза по данной дисциплине.

Следовательно, возникает вопрос, как в отведённое на изучение информатики время выработать у студента – выпускника технического вуза необходимые для использования аппарата информатики навыки, помочь ему овладеть её методами, развить информационную интуицию, способность видеть, уметь пользоваться знаниями, приобретёнными в процессе изучения курса «Информатика», сформировать у него основы профессиональной компетентности, добиться того, чтобы студент был способен применять полученные знания в различных ситуациях.

Обозначенные способности студента – будущего выпускника могут быть сформированы в процессе обучения, ориентированного на раскрытие интеграции знаний из области информатики с общетехническими и специальными дисциплинами. Поэтому для формирования профессиональной компетентности выпускника технического вуза и повышения качества его подготовки, на наш взгляд, особую дидактическую ценность представляют межпредметные связи на основе решения задач прикладного характера. В этом смысле значимыми являются работы таких авторов, как Н.В. Вдовенко, А.Н. Калиниченко, С.В. Новиков, Л.Н. Феофанова, уникальность которых заключается в раскрытии оптимизации качества подготовки специалистов средствами построения содержания одной отдельной дисциплины учебного курса на основе межпредметных задач5.

Но в то же время проблема повышения качества обучения и формирования компетентности студента средствами интеграции дисциплин является малоисследованной с точки зрения структурирования содержания образования, отсутствует система интеграции учебных дисциплин. Это относится не только к дисциплинам информатики. Как отмечают исследователи, «к сожалению, в настоящее время в вузах нашей страны компетентностная сущность междисциплинарной интеграции постигнута не полностью, так как отсутствуют разработанные подходы к теории и методике профессионального обучения… технологии, направленные на формирование профессиональной компетентности студентов»6.

В нашем исследовании особое внимание уделяется разработке технологии интеграции дисциплин на основе информатики: через введение критериев интегрируемости – определение уровня интегрируемости дисциплин – получение классификации учебных дисциплин по уровням интегрируемости, а также определению вида, способа подбора межпредметных задач в содержании дисциплин информатики с учётом установленного уровня интегрируемости дисциплин и направления, по которому обучается студент7.

В соответствии с этим главной целью явилась разработка системы интеграции дисциплины «Информатика» с другими учебными курсами в рамках одной ООП на основе решения межпредметных задач прикладного характера, направленной на формирование профессиональной компетентности будущих специалистов. Также мы стремились определить ее влияние на качество обучения в области интегрируемых дисциплин.

Наше исследование показало, что информатика с каждой отдельной дисциплиной имеет свою степень (уровень) интеграции. Для ее определения были введены критерии интегрируемости двух дисциплин: ПА - фундаментальный понятийный аппарат; ПО – предметная область; ТДЦ – технология достижения цели; ОФК – общность формируемых компетенций.

Соответственно, две научные дисциплины будем называть интегрируемыми по I уровню, если у них существуют общие составляющие по следующим критериям: частично ПА и дисциплина не информатика является дисциплиной гуманитарного, социального и экономического цикла; II уровню, если у них выявляются общие составляющие по следующим критериям: частично по ПА, частично по ПО и дисциплина не информатика является дисциплиной математического или естественнонаучного цикла; III уровню, если у них выявляются общие составляющие по следующим критериям: частично по ПА, частично по ПО, частично по ТДЦ и дисциплина не информатика является дисциплиной профессионального цикла; IV уровню, если у них выявляются общие составляющие по следующим критериям: частично по ПА, частично по ПО, частично по ТДЦ, частично по ОФК.

Рассмотрим в качестве примера интеграцию дисциплины «Информатика» с учебными дисциплинами «Химия» и «Строительная механика», предусмотренными учебным планом подготовки инженеров по направлению «Строительство» (профиль «Промышленное и гражданское строительство»). В табл. 2 представлен анализ этих дисциплин по критериальным характеристикам интегрируемости.

Данные табл. 2 показывают, что все дисциплины имеют общие составляющие по всем критериям. Дисциплина «Химия» является естественнонаучной, следовательно, дисциплины «Информатика» и «Химия» имеют II уровень интеграции; «Строительная механика» является профессиональной дисциплиной, следовательно, имеет IV уровень интеграции с дисциплиной «Информатика». В соответствии с введёнными критериями интегрируемости и уровнями интеграции нами получены сводные таблицы, отражающие классификацию всех дисциплин ООП по уровням интеграции информатики с учебными дисциплинами, изучаемыми студентами, обучающимися на конкретном направлении. Это позволило выявить различия в уровне интеграции информатики с различными дисциплинами внутри одной ООП на всех курсах обучения (табл. 3) с целью применения описанных далее приёмов обучения для повышения качества подготовки студентов.

Как показало исследование, с каждым курсом возрастает количество дисциплин, имеющих третий уровень интегрируемости, а на последнем курсе практически все дисциплины имеют как минимум третий уровень интегрируемости, в то время как изучение дисциплины «Информатика» заканчивается на первом или втором курсе, в зависимости от направления. Следовательно, задача преподавателя дисциплины «Информатика» – организовать работу студентов таким образом, чтобы приобретённые знания, умения и навыки стали неотъемлемой частью их деятельности в дальнейшем при изучении дисциплин профессионального цикла, чтобы применение компьютера как средства обработки информации, средства обучения стало привычкой.

Выше мы отмечали, что особый интерес в решении обозначенного вопроса представляют межпредметные познавательные задачи, которые могут быть направлены на достижение различных учебных результатов. Они включают студента в деятельность по установлению связей между структурными элементами материала и умениями по различным учебным дисциплинам8.

В научно-педагогической литературе представлено немного вариантов классификаций межпредметных задач. В нашей работе мы опирались на задачи трех типов (классификация по возрастанию сложности): тренировочные – направленные на формирование умений и навыков, где необходимо применить известный алгоритм, общий метод, традиционный способ решения; поисковые – требующие от студентов нестандартных приёмов решения, сочетания нескольких традиционных способов, использования известных алгоритмов в нестандартных ситуациях; творческие – способствующие формированию и развитию навыков исследовательской деятельности – такие задачи наиболее приближены к профессиональной сфере.

Сопоставляя характеристики введённых уровней интеграции дисциплин и обозначенных типов межпредметых задач, можно выявить более логичное и целесообразное использование того или иного типа межпредметных задач при различных формах занятий на каждом уровне интеграции (табл. 4).

Из табл. 4 видно, что с повышением уровня интеграции целесообразно применение задач более сложного типа, решение которых предполагает увеличение доли самостоятельной, созидательной деятельности обучаемых.

Кроме того, для каждого направления обучения нами были разработаны комплекты межпредметных задач прикладного характера всех трёх типов с учётом уровня интеграции дисциплины «Информатика» с другими учебными курсами внутри одной образовательной программы. В табл. 5 представлены примеры таких задач для некоторых направлений подготовки. Они используются в дисциплине «Информатика» при изучении раздела «Прикладные программные средства».

Общая формулировка задания для межпредметных задач может выглядеть следующим образом: «В соответствии с содержанием задачи, её предметной областью выбрать прикладную программу MsWord или MsExcel, обосновать её выбор и разработать документ, реализующий решение поставленной задачи. Для задач, соответствующих IV уровню, средствами пакета MsPoverPoint создать документ-презентацию, который демонстрирует основные этапы решения задачи. При оформлении документов максимально продемонстрировать знания, умения и навыки использования инструментария программы, в которой реализуется решение межпредметной задачи».

Таким образом, рассмотренный подход к использованию межпредметных задач в учебном процессе позволяет активизировать учебную деятельность студента; повысить интерес студента к предмету; сформировать у него умение самостоятельной работы с информацией; определить внешние связи между дисциплинами; оценить место и значимость дисциплины «Информатика» в подготовке выпускника; пополнить учебно-методический комплекс; найти индивидуальный подход к студенту через его интерес к другому предмету.

В заключение также хотелось бы отметить, что студенты, в процессе обучения которых использовалась описанная система интеграции дисциплин, чаще применяют знания, полученные в ходе изучения информатики, для решения профессиональных задач в рамках других учебных курсов. Большинство из них – 79%, а также 58% студентов, процесс обучения которых строился в привычном формате, считают, что для получения высшего образования необходимо знание информатики; это позволяет признать наличие положительной мотивации при изучении данной дисциплины у студентов обеих групп. Кроме того, преподаватели-предметники констатируют более качественный уровень выполнения заданий студентами тех групп, где при обучении применялась система интеграции дисциплин.

Итак, комплексный подход в подготовке выпускников технических вузов через сочетание различных методов, форм и средств посредством системы интеграции дисциплин на основе решения межпредметных задач способствует повышению качества образования, обучения как по дисциплине «Информатика», так и по интегрируемым учебным курсам, формированию потребности применения информационных технологий в ходе всего учебного процесса, а также формированию основ профессиональной компетентности будущих специалистов.

* Образец дается в методических указаниях, предлагаемых студентам на лабораторных занятиях.

Литература:

1. Комарова А.А. Наполнение фонда оценочных средств дисциплины с позиции компетентностного подхода // Дискуссия. 2015. № 10. С. 138–146.
2. Волкова Е.Е. Перевод традиционных целей обучения математике в вузе в компетенции как актуальная проблема современного образования // Математические методы и модели в управлении, экономике и социологии: сб. науч. тр. Тюмень, 2014. С. 56–61.
3. Тарханова О.В. Повышение эффективности обучения на основе интеграции учебных дисциплин с преподаванием информатики (на примере технического вуза): дис. … канд. пед. наук. М., 2004. 172 с.
4. Дворецкий С., Таров В., Муратова Е. Информационные технологии в подготовке инженеров // Высшее образование в России. 2001. № 3. С. 130–135.
5. Тарханова О.В. Повышение эффективности обучения на основе интеграции учебных дисциплин с преподаванием информатики (на примере технического вуза): дис. … канд. пед. наук. М., 2004. 172 с.
6. Данилова О.В., Зиннатуллина Н.Д., Тимербаева Г.Р. Формирование профессиональной компетентности студентов технических вузов посредством междисциплинарной интеграции // Дискуссия. 2014. № 5. С. 110–116.
7. Тарханова О.В. Повышение эффективности обучения на основе интеграции учебных дисциплин с преподаванием информатики (на примере технического вуза): дис. … канд. пед. наук. М., 2004. 172 с.
8. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1988. 192 с.; Максимова В.Н. Межпредметные связи в учебно-воспитательном процессе современной школы. М.: Просвещение, 1987, 160 с.; Максимова В.Н. Межпредметные связи как дидактическая проблема // Советская педагогика. 1981. № 8. С. 78–82; Максимова В.Н. Межпредметные связи и совершенствование процесса обучения. М., 1984. С. 42–47.
Яндекс.Метрика