Специфика технических знаний и профессионально-ориентированная технология обучения

Коренная специфика технических знаний в целом состоит в том, что они не только отражают существующую объективную реальность, но и раскрывают процесс создания, закономерности построения, функционирования и эксплуатации новой реальности – техники как средства деятельности и среды обитания. Они имеют, таким образом, деятельностный характер. (http://lektsiopedia.org/lek-25000.html)

Технические науки не просто изучают специфику проявления в технике законов, открываемых другими науками (в таком случае они не имели бы права претендовать на роль самостоятельной отрасли наук). Они предоставляют знания о природных процессах, свойствах человека, социальных процессах, технике для реализации функций техники, функциональности новых технических объектов, для обеспечения качества новой техники. Технические науки формируют теоретические основы технической деятельности путем построения идеальных моделей того, что еще не существует, путем реконструкции функционирующей и моделирования будущей техники. Различные технические науки исследуют процессы функционирования структурных элементов техники как общественной материальной системы, построения, производства и эксплуатации новых технических объектов внутриотраслевого, отраслевого и межотраслевого назначения. Отсюда вытекает разная степень их общности и фундаментальности. Технические науки раскрывают закономерности, принципы и методы реализации вех отмеченных процессов.

Основное содержание предмета любой технической науки составляют:

– закономерности соотношения конструктивного и технологического в технических объектах;

– закономерности разработки идеальных технических моделей и способа их реализации;

– закономерности структурно-функциональных изменений технических объектов в системе объективных и субъективных факторов развития техники, прежде всего в системе «человек-техника».

Специфика методологии технических наук:

1) Выделение в чистом виде каких-либо открытых естественных законов или свойств природных объектов для их материализации в процессе разработки и производства новой техники. Главной задачей ученого при этом является нахождение такой оптимальной комбинации определенных процессов, свойств и сил, которая обеспечивает техническую, производственную функцию данного закона (Пример: создание радиоприемных устройств на основе закона, согласно которому атомы вынужденно излучают при переходе из одного энергетического состояния в другое, в том числе и под действием радиоэлектронных сигналов).

2) Выявление новых комбинаций естественных законов, сил и свойств, ведущих к созданию новых технических устройств (Пример: создание новых авиационных двигателей).

На этой основе формируется специфический для технических наук комбинационно-синтезирующий подход. Он состоит в том, что в процессе создания новой техники, новых материалов, новых технологических процессов ученые осуществляют многократное комбинирование (как на опытно-экспериментальном, так и на теоретическом уровне) различных естественных законов, процессов, сил, конфигураций деталей, принципов работы тех или иных подсистем, входящих в некоторое проектируемое техническое устройство до тех пор, пока не будет найдена оптимальная последовательность взаимовлияний в целостном единстве уже точно определенных сил, свойств, процессов, подсистем, которая приводит к появлению качественно новой техники. В этом его отличие от системно-структурного подхода.

В классификации образовательных технологий в настоящее время нет единого подхода. В качестве критериев при классификации используются, например, философская основа, концепция усвоения, организационные формы, тип управления познавательной деятельностью и т.д.

Профессионально-ориентированную технологию обучения в системе высшего образования специалисты рассматриваем как систему психологических, педагогических, дидактических процедур взаимодействия педагогов и студентов с учетом их способностей и склонностей и, конечно, как такую технологию, которая направлена на позитивный потенциал и творческие возможности личности.

В сложившихся условиях динамичного развития инновационных технологий обучения, новейшие технические средства постепенно превращаются в обязательный компонент профессионально-ориентированного обучения в вузе.

Средства модернизации образования могут рассматриваться только в рамках педагогической инноватики.

Инновационная деятельность характеризуется системностью, интегральностью, целостностью, обеспечивает превращение идей в нововведение, а также формирует систему управления этим процессом.

Главным критерием оценки педагогической технологии является её эффективность в процессе обучения. При подготовке студентов – будущих инженеров особое внимание, на наш взгляд, следует уделять креативным формам организации учебного процесса с элементами проблемности и научного поиска, использованию резервов самостоятельной работы коммуникативной направленности всего процесса обучения, чему в немалой степени способствует инновационные информационные технологии.

Всю совокупность методов преподавания и обучения на базе современных компьютерных и телекоммуникационных технологий условно разобьем на четыре основные группы по типу коммуникации между студентами и преподавателем.

С овладения преподавателем основами проектирования профессионально-ориентированной технологии обучения (далее по тексту просто ТО) начинается новое педагогическое мышление: четкость дидактических целей, обучение в контексте будущей профессиональной деятельности, структурность преподаваемого учебного материала, ясность методического языка, обоснованность в управлении познавательной деятельностью студентов. В то же время, эта работа предполагает формирование у педагога технологического видения процесса обучения, его особенностей и специфики в соответствии с предметным содержанием преподаваемой учебной дисциплины. Он становится автором проекта учебного процесса, реализация которого позволяет сформировать у будущих специалистов значимые профессиональные качества личности, подготовить их к трудовой деятельности.

Под профессионально-ориентированной технологией обучения следует понимать технологию, способствующую формированию у студентов значимых для их будущей профессиональной деятельности качеств личности, а также знаний, навыков и умений, обеспечивающих выполнение ими функциональных обязанностей по избранной специальности.

Сущность профессионально-ориентированной технологии обучения заключается:

во-первых, в предварительном проектировании учебного процесса с последующей возможностью воспроизведения этого проекта в педагогической практике;

во-вторых, в специально организованном целеобразовании, предусматривающим возможность объективного контроля достижения поставленных дидактических целей;

в-третьих, в структурной и содержательной целостности, то есть в недопустимости внесения изменений в один из ее компонентов не затрагивая другие;

в-четвертых, в выборе оптимальных методов, форм и средств обучения, диктуемых вполне определенными и закономерными связями всех ее элементов;

в-пятых, в наличии оперативной обратной связи, позволяющей своевременно и оперативно корректировать процесс обучения.

Технология обучения (как процесс) – есть последовательность взаимосвязанных действий педагога, направленных на решение названных задач, или планомерное и последовательное воплощение на практике заранее спроектированного дидактического процесса.

Технология обучения (как результат) – научный проект (описание, модель) дидактического процесса, воспроизведение которого гарантирует успех педагогических действий.

Проектирование ТО имеет вполне определенную цель – создание преподавателем специальной обучающей среды, позволяющей ему в рамках учебной дисциплины организовать педагогическое взаимодействие с обучающимися, обеспечивающее гарантированное достижение дидактических целей.

При проектировании ТО наиболее целесообразным является следующий алгоритм действий преподавателя:

определение диагностических целей обучения - описание в измеряемых параметрах ожидаемого дидактического результата;

обоснование содержания обучения в контексте будущей профессиональной деятельности специалиста;

выявление структуры содержания учебного материала, его информационной емкости, а также и системы смысловых связей между его элементами;

определение требуемых уровней усвоения изучаемого материала и исходных уровней обученности студентов;

разработка процессуальной стороны обучения: представление профессионального опыта, подлежащего усвоению обучающимися в виде системы познавательных и практических задач;

поиск специальных дидактических процедур усвоения этого опыта - выбор организационных форм, методов, средств индивидуальной и коллективной учебной деятельности;

выявление логики организации педагогического взаимодействия педагога со студентами (выбор и обоснование видов создаваемых коммуникативных ситуаций);

выбор процедур контроля и измерения качества усвоения программы обучения, а также способов индивидуальной коррекции учебной деятельности;

представление проекта ТО в виде технологической карты [1].

Раскроем особенности реализации педагогом отдельных этапов проектирования ТО.

Первым и наиболее ответственным из них, от которого зависит результативность всего дидактического процесса, является этап целеполагания, осуществляемый на диагностическом уровне. Под результативностью в данном случае понимается степень достижения целей обучения, трансформированных в систему значимых профессиональных умений и навыков, которые должны быть сформированы у выпускников вуза.

Следующий этап проектирования ТО - отбор содержания учебной дисциплины. В качестве его критериев используются: целостное отражение в содержании обучения задач формирования всесторонне развитой личности и профессионально подготовленного специалиста; высокая научная и практическая значимость содержания; соответствие его сложности реальным учебным возможностям студентов, времени, отводимому на его усвоение, а также наличию в вузе учебно-методической и материально-технической баз.

Разрабатывая содержание образования, педагог-ученый тем самым раскрывает и конкретизирует социальный заказ средствами своей науки, а преподаватель, реализуя в практической деятельности это содержание, тем самым выполняет этот заказ.

Важным при отборе реализуемого в рамках ТО содержания является оценка его объема - информационной емкости учебной дисциплины. Целью измерения последней является определение допустимых доз учебного материала, которые могут быть предложены студентам для усвоения на различных этапах обучения.

К ним относятся сложные и простые понятия, определения, следствия, законы, правила, события, факты и т.д., подлежащие усвоению. Для оценки информационной емкости содержания учебного материала целесообразно использовать метод числовой алгоритмизации, отражающие объем содержания учебной дисциплины с учетом ее сложности.

Отобранное при проектировании ТО содержание учебного материала далее подлежит структурированию. Сущность последнего состоит в том, чтобы выявить систему смысловых связей между элементами содержания крупной дидактической единицы (раздела, модуля, темы) и расположить учебный материал в той последовательности, которая вытекает из этой системы связей.

При проектировании ТО содержание и структура учебного материала, как правило, представляются в виде: матриц связей, графов учебной информации, структурно-логических схем, сетевых графиков, планов проведения учебных занятий, листов основного содержания и т. п. Их выбор обусловлен целями обучения, информационной емкостью (объемом) содержания, профессиональной подготовленностью и компетентностью самого педагога, а также особенностями структурирования содержания учебного материала (лучше поддаются структурированию точные науки) (рисунок 12) и т.д.

Определить цели подготовки специалистов требуемого профиля и качества

Оценить объем содержания учебной дисциплины с учетом ее сложности

Построить модель учебной дисциплины и оценить ее информационную емкость

Построить модель учебной дисциплины и оценить ее информационную емкость

Оценить возможности формирования у обучающихся на их основе требуемых умений, навыков и значимых профессиональных качеств

Распределить учебный материал по объему на разделы, модули, темы, учебные занятия

Выявить систему смысловых связей между элементами содержания

Представить систему связей элементов содержания учебной дисциплины в структурном виде, позволяющем показать логику и последовательность их усвоения студентами на различных этапах обучения

Рисунок 12– Структура методической работы преподавателя
по отбору и структурированию содержания учебного материала

Следующим этапом проектирования ТО выступает задание требуемых уровней усвоения изучаемого материала и определение исходных уровней обученности студентов.

Наиболее целесообразной формой реализации обозначенных положений является построение внутрипредметных и междисциплинарных связей.

Внутрипредметные связи отражает связь учебных вопросов изучаемой темы с предыдущими и последующими темами учебной дисциплины (раздела, модуля).

Междисциплинарные связи, отражают связь учебных вопросов данной темы с другими дисциплинами.

При проектировании ТО, с целью управления познавательной деятельностью обучающихся, педагогу необходимо предусмотреть: целеполагание с возможностью определения степени приближения к заданным целям при любом варианте управления; выработку программы управления; накопление и обработку данных обратной связи в каждый момент управления; выработку и реализацию психолого-педагогических воздействий по каналам обратной связи; определение критериев достижения поставленных целей; обоснование минимального числа ступеней управления; влияние выработанной системы управления на конечные результаты; адаптированность системы управления к возможным изменениям условий протекания учебного процесса.

Последовательное моделирование методической системы обучения происходит с помощью трех типов взаимосвязанных моделей: семиотической, имитационной и социальной.

В своей совокупности последние представляют собой динамическую основу перехода обучающихся от учебной к профессиональной деятельности. Целью обучения в этом случае выступает создание таких условий, которые способствовали бы развитию у студентов творческого мышления, закреплению умений действовать в ситуациях, адекватных их будущей профессиональной деятельности.

Необходим постоянный переход от абстрактных моделей деятельности к более конкретным, и от системы знаковой информации к реальным объектам.

Для активизации учебного процесса в рамках ТО необходимо предусмотреть использование как фронтальных, коллективных, групповых, так диадических коммуникативных ситуаций.

Одним из наиболее трудоемких при проектирования ТО следует признать этап оценки и контроля результатов обучения, его коррекции. В этот период преподавателю необходимо разработать соответствующий инструментарий, позволяющий объективно оценить уровень сформированности у обучающихся требуемых профессиональных знаний, навыков и умений, соответствие полученных результатов поставленным дидактическим целям.

Завершающим этапом работы преподавателя при проектировании ТО является разработка им технологической карты, в которой представлена логика и структура освоения студентами учебной дисциплины, а также особенности взаимодействия субъектов учебного процесса на всех этапах обучения.

Таким образом, в основе разработки профессионально-ориентированной технологии обучения лежит проектирование высокоэффективной учебной деятельности студентов и управленческой деятельности педагога.