ЦЕЛЕПОЛАГАНИЕ КАК ОСНОВА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается вопрос обеспечения целостности  образовательного процесса по учебной дисциплине. Дается рабочее определение понятия «целостности». Целостность дисциплины предлагается обеспечить, используя целеполагание как основу педагогического проектирования образовательного процесса. Описан общий подход к педагогическому проектированию в рамках схемы, определяющей взаимосвязи между основными характеристиками образовательного процесса, а именно,  внешними требованиями к дисциплине, ее целями, учебной деятельностью и контролирующими материалами. Рассмотрены инвариантные по отношению к предметной области приемы обеспечения целостности дисциплины. Приведены образцы определения соответствия между внешними требованиями и целями дисциплины, а также учебной деятельностью и целями по дисциплине «Имитационное моделирование».

Ключевые слова: педагогическое проектирование, качество образовательного процесса, целеполагание, высшая школа.

В современной высшей школе одним из показателей качества учебной дисциплины является ее целостность. Будем считать, что образовательный процесс является целостным, если можно проследить по учебно-методическим материалам различных жанров и непосредственно в образовательном процессе по учебной дисциплине соответствие целей дисциплины внешним требованиям к ней  и соответствие основных  компонентов учебной дисциплины  ее целям. Целостность можно обеспечить, используя целеполагание как основу педагогического проектирования образовательного процесса. Цели, как правило, меняются незначительно в отличие от теоретического материала и  практической части дисциплины и их можно сформулировать как конкретные цели обучающегося на различных уровнях усвоения. Эти свойства целей и позволяют использовать их как основу педагогического проектирования образовательного процесса.

В данной статье описан общий подход к педагогическому проектированию и приведены конкретные результаты педагогического проектирования, иллюстрирующие описанный общий подход, по дисциплине «Имитационное моделирование», являющейся дисциплиной по выбору в ООП по направлению подготовки 01.09.03 «Информатика и вычислительная техника» (обучение проводится на втором курсе).

В настоящее время сложилась определенная устойчивая схема, которая задает взаимосвязи между основными компонентами учебной дисциплины, а именно, внешними требованиями к дисциплине, целями дисциплины, учебной деятельностью и контролирующими материалами [4]. Каждый из перечисленных компонентов самодостаточен в том смысле, что только по нему можно охарактеризовать, в достаточной мере,  учебную дисциплину, а все вместе они создают целостное представление об образовательном процессе по дисциплине.

Внешние требования к дисциплине можно определить на основе требований действующих ФГОС ВО и дополнить требованиями профессиональных стандартов, решениями конференций, требованиями специалистов реального сектора бизнеса. Отметим, что такой подход к определению внешних требований к учебной дисциплине может привести к тому, что дисциплина «перерастет» рамки основной образовательной программы, частью которой она является, и сможет быть полезна более широкому кругу заинтересованных лиц, например, специалистам как повышение квалификации.

Будем считать качественными цели дисциплины, если они определены как конкретные достижимые  цели обучающегося на соответствующих уровнях усвоения материала [3,4]. Цели на уровне усвоения «иметь представление» задает шаблон вида «иметь представление о чем», например, иметь представление об областях использования изучаемого материала, новейших разработках, проблемах, связях с другими предметными областями и т.п. Цели на уровне усвоения «знать» задает шаблон вида «знать что», например, свойства, характеристики, особенности, признаки и т.п. объектов, процессов, явлений, вопросов и т.п., изучаемых в дисциплине. Цели на уровнях усвоения «уметь» и «иметь опыт» задает шаблон вида «уметь/иметь опыт + деятельность, определяемая глаголом, + объект, на который направлена деятельность», например, уметь разрабатывать имитационную модель процесса функционирования конкретного объекта  или уметь рассчитывать динамические характеристики конкретного процесса [4].

Конкретность и достижимость за определенное время и при определенных условиях обучения определяют проверяемость целей, т.е. возможность разработки контролирующих материалов для определения уровня достижений обучающихся по дисциплине. Кроме того такой подход к формулированию целей учебной дисциплины обеспечивает непосредственный «выход» через цели к учебной деятельности, соответствующей им. Это одна из важнейших и сложных задач, которую решает преподаватель в процессе педагогического проектирования образовательного процесса по преподаваемой дисциплине.

Подчеркнем, что требования ФГОС ВО имеют высокий уровень общности, что, с одной стороны, задает «мягкие» рамки требований для отдельных дисциплин, а, с другой стороны, приводит к необходимости формулировать конкретные цели дисциплины в обучающимся присоединиться сознательно к целям обучения. При этом критерии оценки основных участников образовательного процесса совпадают. Обучающиеся получают возможность проводить своевременно самооценку проделанной работы и при необходимости устранять выявленные недостатки или снимать возникшие затруднения, в том числе с помощью преподавателя.

Преподаватели получают также возможность спланировать учебную деятельность, адекватную заявленным целям дисциплины, как обязательное условие  их достижения. Упрощение проектирования учебной деятельности происходит вследствие конкретизации целей. В соответствии с шаблонами в целях на разных уровнях усвоения материала дисциплины явно определяются изучаемые процессы, свойства, явления, принципы и т.п., а также через глаголы описывается характер учебных действий с ними.

Следует отметить, что учебная деятельность организуется как проектная работа, которая имеет следующие особенности [1,3,6]:

• цель проектной работы – развитие умения решать проблемы, вопросы, выполнять задания в условиях неопределенности и работатьв команде;
• обучающийся имеет возможность выбора темы проекта;
• проектная деятельность включает в себя элементы исследовательской деятельности на различных этапах разработки;
• конечный продукт проекта имеет практическое применение;
• обязательность описания и анализа промежуточных и конечных результатов в итоговом отчете по проекту;
• совместная деятельность обучающихся с преподавателем над проектом (у преподавателя преобладает консультационная деятельность на всех этапах работы);
• обучающийся ответственен за принимаемые проектные решения;
• определение критериев оценивания качества программного продукта;
• самооценка обучающимися их успешности в ходе проектировочной деятельности.

Обучающиеся в дисциплине «Имитационное моделирование» разрабатывают и исследуют качество работы выбранного ими реального объекта с помощью построенной имитационной модели.  Разработка и исследование проводятся в рамках каскадной модели жизненного цикла программного продукта, что обеспечивает преемственность условий обучения с дисциплинами по информатике, где образовательный процесс также выстроен в логике каскадной модели на основе требований действующих ФГОС ВО в зависимости от года набора и профессиональных стандартов [3].

В таблице  ниже в качестве примера представлены внешние требования  из профессиональных стандартов  «Специалист по информационным системам» (регистрационный номер – 153, утвержден 18.11.2014, №896н), «Специалист по тестированию в области информационных технологий» (регистрационный номер – 68, утвержден 11.04.2014, № 225н) и «Специалист по дизайну графических и пользовательских интерфейсов» (регистрационный номер – 39558, утвержден 30.10.2015, №689н) к одному из этапов разработки программного продукта «Описание предметной области и постановка задачи». В профессиональных стандартах сформулированы обобщенные трудовые функции, которые описываются более детально на различных  уровнях общности совокупностью трудовых функций, трудовых действий, необходимых умений и необходимых знаний. Таким образом, прослеживается соответствие между учебными целями по дисциплине и внешними требованиями к ней из профессиональных стандартов (в скобках в таблице приведены коды трудовых функций из профессиональных стандартов).

Внешние требования на этапе «Описание предметной области и постановка задачи»

Критерии качества выполненной работы на данном этапе определяются по полноте системного описания предметной области (модель предметной области включает в себя описание каналов обслуживания, очередей заявок на обслуживание и особенности функционирования объекта исследования, например, наличие приоритетных заявок, многофазность обслуживания, системность показателей качества функционирования, многоканальность):

• приведены основные термины и их определения для конкретной предметной области;
• определены границы объекта исследования: учтено не менее трех особенностей объекта исследования;
• представлены Q-схема и временная диаграмма, описывающие структуру и процесс функционирования объекта исследования;
• определены показатели функционирования объекта исследования с позиции пользователя и владельца процесса в вероятностной и количественной форме всоответствии с целями моделирования;
• построена система уравнений для расчетапоказателей функционирования объекта исследования в соответствии с целями моделирования.

Разработка программного продукта может быть организована по-разному. В настоящее время в профессиональной деятельности ценится высоко умение работать в команде [2,5,7].

В работе [3, с.10], подготовленной авторами в рамках педагогического эксперимента по организации проектно-командного обучения на младших курсах, приведены требования профессиональных стандартов и соответствующие им умения (цели) для развития у обучающихся общекультурной компетенции «УК-3.3 Имеет практический опыт участия в командной работе, в социальных проектах, распределения ролей в условиях командного взаимодействия».  Подчеркнем, что обучающиеся могут развивать приведенные умения в рамках командной работы независимо от предметной области.

Предварительно обучающиеся проходят тестирование для определения своих сильных и слабых командных ролей по Белману Р.. Полученные результаты преподаватель использует для определения состава команд в учебной группе, сбалансированного по результатам тестирования. На данном этапе обучения ценен именно такой вариант образования команд, обеспечивающий возможность обучающимся сознательно использовать свои и товарищей по команде умения работать сообща. На всех этапах разработки программного продукта обучающиеся работают как индивидуально с целью представления каждым членом команды своего варианта решения на очередном этапе проектной работы, так и совместно для выработки варианта решения задачи, который будет использован командой для продолжения разработки программного продукта на основе уже проработанных решений.

Каждый член команды на этапе «Описание предметной области и постановка задачи» разрабатывает свой вариант формализации задачи, для этого:

• приводит основные термины и их определения для конкретной предметной области;
• выбирает рассчитываемые показатели эффективности функционирования объекта исследования;
• анализирует исходные данные задачи на достаточность;
• представляет варианты -схемы, временной диаграммы и динамической системы уравнений, описывающие структуру и процесс функционирования объекта исследования, т.е. использует наглядныеметоды формализации описания объекта исследования;
• документирует результаты работы на данном этапе (эти материалы помещаются в приложении к отчету).

В команде обучающиеся:

• сравнивают предложенные варианты формализации описания объекта исследования;
• отбирают рабочий вариант формализации описания объекта исследования для программной реализации и при необходимости дорабатывают;
• документируют выбранный вариант формализованной поставки задачи (для отчета).

В настоящее время имеется положительный опыт практического использования описанного подхода к педагогическому проектированию образовательного процесса по дисциплинам «Информатика» и «Имитационное моделирование». Описанный подход дает возможность преподавателю обеспечить целостность образовательного процесса по дисциплине за счет использования целей дисциплины, соответствующих  требованиям ФГОС ВО 3+ и профессиональных стандартов. Цели становятся системообразующим компонентов образовательного процесса дисциплины. После качественного проектирования основная задача преподавателя организовать и провести образовательный процесс согласно рабочей программе как модели образовательного процесса дисциплины (используется принцип системы  качества «Делай, как написано»). Обучающиеся демонстрируют в образовательном процессе повышение учебной активности и заинтересованности в получении качественного программного продукта, приобщаются к постоянному самоконтролю промежуточных результатов, накапливают опыт работы в команде, развивают умения описывать результаты выполненной работы, осознанно относятся к предлагаемым им видам учебной деятельности.

Описанный подход к проектированию образовательного процесса по дисциплине в рамках проектно-командной работы с учетом требований профессиональных стандартов может быть применен и при организации обучения в соответствии с требованиями ФГОС ВО 3++.

Список литературы:

1. Домрачева С.А. Обучение преподавателей вуза проектно-ориентированному подходу как одно из условий развития современного вуза / С.А. Домрачева // Вестник Марийского государственного университета. – 2017. – т.11. – №3(27). –С.20-25.
2. Зорина М.А. Командная работа на занятии: от теории к практике / М.А. Зорина // Экспериментальные и теоретические исследования в современной науке: сб. ст. по матер. XXXIV-XXXV междунар. науч.-практ. конф. № 4-5(32). – Новосибирск: СибАК, 2019. – С. 42-46. URL: https://sibac.info/conf/modernscience/xxxiv/134005.
3. Лауферман О.В. Разработкапрограммного продукта:профессиональные стандарты,жизненный цикл, командная работа: учебное пособие / О.В. Лауферман, Н.И. Лыгина. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. –  75 с.
4. Лыгина Н.И. Проектируем образовательный процесс по учебной дисциплине в условиях компетентностного подхода: учебное пособие для преподавателей / Н.И. Лыгина, О.В. Макаренко. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. –  132 с.
5. Плотникова Н.Ф. Командный подход в обучении: учебно-методическое пособие // Н.Ф. Плотникова. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2016. – 96 с. URL: https://dspace.kpfu.ru/xmlui/bitstream/handle/net/108312/Uchebno_metodicheskoe_posobie_Komandy.pdf?sequence=-1.
6. Турло Е. М. Особенности применения технологии проектного обучения в высшей школе / Е. М. Турло // Materialy 9 miedzanarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Europejska nauka 21 powieka – 2013», 07–15 maja 2013 roku. – Przemysl: Nauka i studia. – 2013. – Vol. 17. Pedagogiczne nauki. – P. 77-82.
7. Шахмаева К.Е. Моделирование процесса организациикомандной работы студентов технического вуза / К.Е Шахмаева, Л.И. Савва // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 2. – URL:  http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26325.