Методология проектирования модульных компетентностно ориентированных образовательных
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
1 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ Л.С. Лисицына МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДУЛЬНЫХ КОМПЕТЕНТНОСТНО- ОРИЕНТИРОВАННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ Методическое пособие Санкт-Петербург 2009 2 Лисицына Л.С. Методология проектирования модульных компетентностно-ориентированных образовательных программ. Методическое пособие. СПб: СПбГУ ИТМО. 2009. – 50с. Описан подход к планированию вариативных результатов обучения на основе методики поочередной детализации объектов и видов деятельности выпускников в формулировках их основных идентификаторов – компетенций. Изложена методика построения модели иерархии РО и эффективные приемы для декомпозиции совокупного РО на основе макротраекторий и установления уровней формирования РО. Предложена математическая модель образовательного процесса по формированию РО в виде план-графа, даны рекомендации по отбору компетентностно-ориентированного содержания модульных вариативных программ и оценке характеристик учебной нагрузки для взвешивания план-графа. Даны рекомендации по планированию вариативных образовательных траекторий на основе взвешенного план-графа и разработке минимального модульного плана для ее реализации. Даны рекомендации по разработке проектов модульных компетентностно-ориентированных образовательных программ. В пособии приведены многочисленные примеры и задания для самостоятельных упражнений. Пособие адресовано студентам специальности 230202 – «Информационные технологии в образовании», магистрантам направления 230200 – «Информационные системы», аспирантам специальности 05.13.06 – «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (образование)», а также преподавателям вузов, разрабатывающим образовательные программы по ФГОС третьего поколения. СПбГУ ИТМО стал победителем конкурса инновационных образовательных программ вузов России на 2007–2008 годы и успешно реализовал инновационную образовательную программу «Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий», что позволило выйти на качественно новый уровень подготовки выпускников и удовлетворять возрастающий спрос на специалистов в информационной, оптической и других высокотехнологичных отраслях науки. Реализация этой программы создала основу формирования программы дальнейшего развития вуза до 2015 года, включая внедрение современной модели образования. © СПб ГУ ИТМО, 2009 © Лисицына Л.С. , 2009 3 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................ .. 4 1. КОНЦЕПТУЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА ... .. 5 1.1.Компетенции как основной идентификатор результатов обучения ............................ .. 5 1.2. Планирование ожидаемого результата обучения в виде компетентностной модели выпускника ......................................................................................................... .. 7 1.3. Планирование результатов обучения ............................................................................. .. 9 1.4. Моделирование образовательного пространства на основе результатов обучения .. 10 1.5. Планирование образовательных траекторий ................................................................ 11 1.6. Планирование результатов обучения в интегрированном образовательном пространстве вуза ............................................................................................................ 12 1.7. Общая схема проектирования образовательной программы ...................................... 13 2. ПЛАНИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ .................................................. 14 2.1. Общая методика планирования ....................................................................................... 14 2.2. Методика планирования результатов обучения на основе макротраекторий ............ 18 2.3. Методика построения формулировок компетенций по модели иерархии результатов обучения ...................................................................................................... 21 2.4. Методика разработки требований к знаниям и представлениям, умениям и навыкам ............................................................................................................................ 22 2.5. Методика планирования результатов обучения на основе установления уровней для их формирования ....................................................................................................... 24 3. ПОСТРОЕНИЕ ПЛАН-ГРАФА .................................................................................. 29 4. ВЗВЕШИВАНИЕ ПЛАН-ГРАФА .............................................................................. 34 5. ПЛАНИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТРАЕКТОРИЙ ............................... 36 6. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ .................... 38 ЛИТЕРАТУРА .......................................................................................................................... 42 ПРИЛОЖЕНИЕ. Методические указания по работе в виртуальной лаборатории ........... 42 4 Введение С вводом федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС) компетентностный подход к образованию [1] прочно входит в сферу высшего и дополнительного профессионального образования. Компетентностный подход призван решить основную проблему современного образования – проблему избыточности содержания образования при постоянном росте недоученности выпускников вузов. Главная задача внедрения компетентностного подхода – задача переориентации образовательного процесса с возможностей и желания преподавателей на ожидания студентов – ожидания того, что они будут уметь делать из сферы своей профессиональной деятельности после окончания подготовки в вузе. Предлагаемая в данном пособии методология построения концептуальной модели образовательного пространства на основе результатов обучения (РО) и компетенций содержит методики для планирования РО и построения ряда моделей (модели иерархии РО, модели образовательного процесса в виде взвешенного план-графа, модели образовательного процесса для формирования РО в виде образовательных траекторий). Эти методики могут эффективно применяться к разработке проектов модульных образовательных программ, их отдельных дисциплин и образовательных модулей только при условии, что разработчик хорошо владеет содержанием образования в данной предметной области, понимает тенденции его развития и готов учитывать требования, предъявляемые рынком труда к выпускникам. 5 1. КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА Подход к построению концептуальной модели образовательного пространства основан на декомпозиции результатов обучения (РО) и установления между ними причинно-следственных связей для структурирования и отбора компетентностно-ориентированного содержания образования для модульных вариативных образовательных программ (ОП) [2]. Данный подход направлен на извлечение из избыточного образовательного пространства такого содержания образования, которое будет необходимо и достаточно для формирования запланированных РО. Характерной особенностью концептуальной модели образовательного пространства является высокая степень формализации, что позволяет широко использовать средства автоматизации как для планирования РО и моделирования на их основе образовательного процесса, так и для построения различных образовательных траекторий по подготовке выпускников. В модели отражена главная особенность компетентностного подхода к образованию – переориентация образовательного процесса с возможностей и желания преподавателей на ожидания выпускников – ожидания того, что они будут уметь делать из сферы своей профессиональной деятельности после окончания всей или отдельной части ОП. Ключевыми понятиями подходаявляются результаты обучения и компетенции. 1.1. Компетенции как основной идентификатор результатов обучения Компетенция – динамичная совокупность знаний, умений, навыков, способностей и ценностей, необходимая для эффективной 6 профессиональной и социальной деятельности, личностного развития выпускников; компетенцию они обязаны освоить в процессе подготовки после завершения части или всей ОП. Компетентность – характеристика сформированности результатов, достигнутых выпускниками в процессе их подготовки и продемонстрированных на практике в процессе их испытания. Компетентность – это компетенция, проявленная и измеренная в конкретном человеке. Основными видами испытаний являются: защита курсовых работ и проектов; подготовка рефератов, отчетов по научно- исследовательской работе и т.п. и, конечно, итоговая государственная аттестация (государственные экзамены и защита выпускных квалификационных работ). В ходе испытания следует устанавливать то, какую компетенцию (какие компетенции), в каком объеме знаний, умений, навыков и с каким успехом освоил и продемонстрировал на деле обучаемый (выпускник). Компетенция является основным идентификатором РО, а РО, в свою очередь – языком для формулировки компетенций. В этом и состоит диалектическая связь компетенций и РО, устанавливать которую должен научиться любой разработчик образовательных программ и учебно- методических комплексов (УМК) для их реализации. Кроме компетенций в качестве идентификаторов РО должны использоваться направления подготовки, уровни и профили образования, характеристики учебной нагрузки. Для планирования сопоставимых (сравнимых) РО могут использоваться вариативные способы их формирования. Планирование формирования РО может быть поэтапным. Для этого разработчики образовательных программ должны использовать различные уровни формирования РО. Уровни формирования РО описываются дескрипторами и определяют общие требования к результатам, например, на вводном, базовом и углубленном уровне освоения соответствующих компетенций. Установленные разработчиками уровни формирования РО могут также использоваться в качестве идентификаторов РО. 7 1.2. Планирование ожидаемого результата обучения в виде компетентностной модели выпускника Компетентностная модель выпускника (КМВ) – это совокупность учебно-методической документации, регламентирующей цели и задачи, а также перечень результатов обучения, ожидаемых после завершения ОП (далее – ожидаемый РО). Ожидаемый результат задает минимальный (пороговый) уровень академической и профессиональной подготовленности выпускников. Перечень ожидаемых результатов обучения описывается в КМВ в виде пакета компетенций, которые обязан освоить каждый выпускник этой программы. КМВ разрабатывается при непосредственном участии потенциальных работодателей, занимающих приоритетное положение на рынке труда. В соответствии с требованиями федеральных государственных стандартов высшего профессионального образования, принятых в 2009 году, КМВ должны ежегодно обновляется с учетом тенденций развития сферы профессиональной деятельности выпускника. Следует различать ожидаемый результат обучения и результат, фактически достигнутый выпускником в ходе реализации (далее – достигнутый РО). Для формирования и измерения достигнутого РО разработчики КМВ планируют результаты обучения в процессе реализации ОП (далее – планируемый РО) и его испытания. Успешность подготовки выпускника определяется, прежде всего, тем, насколько достигнутый результат превысил минимальный (пороговый) уровень подготовки, определяемый КМВ. Ожидаемый результат подготовки в КМВ описывается с помощью двух групп компетенций выпускника – универсальных и профессиональных. Универсальные компетенции выпускника инвариантны к видам профессиональной деятельности, т. е. являются надпрофессиональными. В 8 группе универсальных компетенций выделены три подгруппы: социально- личностные, общенаучные и инструментальные компетенции выпускника. Социально-личностные компетенции формируют в процессе подготовки такие важные качества у выпускников как целеустремленность, организованность, трудолюбие, ответственность, гражданственность, коммуникативность, толерантность, повышение общей культуры и т. п. Общенаучные компетенции формируют в процессе подготовки понимание роли науки в развитии цивилизации, основных философских учений и теорий, сущности государства и права, владение общей методологией научного познания, готовность применять фундаментальные знания по естественно-научным направлениям подготовки (физике, математике, информатике и др.) и т.п. Инструментальные компетенции формируют в процессе подготовки базовые навыки принятия решений в сфере техники и технологий, владение современными информационными и коммуникационными технологиями, владение иностранными языками и т.п. Универсальные компетенции во многом определяются требованиями федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) к уровню подготовленности выпускника данного направления и уровня образования (бакалавр, магистр, специалист). Профессиональные (специальные) компетенции выпускника описывают совокупность основных типичных черт какой-либо профессии, определяющих конкретную направленность образовательной программы. Перечень профессиональных компетенций структурируется в соответствии с теми основными видами профессиональной деятельности, к которым должен быть подготовлен выпускник, например: научно- исследовательские, проектные, производственно-технологические и организационно-управленческие компетенции. Самой подвижной частью КМВ являются его профессиональные компетенции, т.к. они определяют профиль подготовки выпускника и являются во многом оригинальными (иначе не было деления на направления и специализации). 9 1.3. Планирование результатов обучения Планирование результатов обучения – это процесс декомпозиции некоторого совокупного РО вплоть до элементарных результатов обучения с целью структурирования образовательного пространства для реализации ОП по подготовке выпускника. Элементарный РО – это такой РО, дальнейшая декомпозиция которого приводит к потере смысла результата. В итоге декомпозиции получается иерархия РО в виде корневого ориентированного дерева [3], в котором корень моделирует некоторый совокупный РО, а вершины каждого уровня – РО, полученные при декомпозиции РО вышестоящего уровня. Дуги дерева моделируют отношение непосредственной вложенности между РО. В качестве совокупного РО для декомпозиции может быть использован как ожидаемый РО, так и любой другой РО из образовательного пространства. Процесс декомпозиции РО неразрывно связан с детализацией (уточнением) их основных идентификаторов – компетенций. Для сбора, систематизации и накопления формулировок компетенций на каждом шаге декомпозиции РО используется методика поэтапной детализации компетенций [1], в ходе которой поочередно уточняются объекты и виды деятельности, а также характеристики содержания для их освоения (подходы, способы, методы и приемы их формирования и т.п.). В процессе детализации могут быть получены следующие три вида формулировок: - компетенции выпускника, понятные и прозрачные всем, в том числе и самому обучаемому, для идентификации видов и объектов деятельности в задачах подготовки выпускника; такие компетенции используются для идентификации РО более высокого уровня, чем элементарные; - содержательные компетенции выпускника, понятные и прозрачные преподавателям и специалистам данной сферы профессиональной деятельности, для определения содержания образования, используемого 10 для освоения компетенции; такие компетенции используются для идентификации элементарных РО; - компетенции, устанавливающие требования к знаниям и представлениям, умениям и навыкам выпускника, понятные и прозрачные преподавателям и специалистам данной предметной области подготовки; такие компетенции отдельно не идентифицируют РО, но в совокупности определяют требования для отбора содержания, необходимого и достаточного для формирования соответствующего элементарного РО. При планировании РО могут быть получены вариативные содержательные компетенции, которые будут отличаться только способом достижения соответствующего элементарного РО (подходом, способом, методом и т.п.). Наличие вариативных элементарных РО характеризуют образовательный потенциал разработчиков и повышают их конкурентоспособность на рынке образовательных услуг. 1.4. Моделирование образовательного пространства на основе результатов обучения Модель образовательного пространства представляет собой дискретное пространство Q (рис. 1), в котором каждое состояние Х = {х 0 , х 1 , …, х n } моделирует РО. Пространство Q обладает свойством инкапсуляции, т.е. каждое состояние может соответствовать РО того или иного уровня иерархии и раскрываться через другие РО вплоть до элементарных результатов. Пространство Q считается полностью разработанным, если все состояния в множестве Х соответствуют элементарным РО. В этом случае установление причинно-следственных связей между состояниями пространства Q (между элементарными РО) позволит строить образовательные траектории для реализации различных образовательных программ. 11 Рисунок 1 – Фрагмент модели образовательного пространства 1.5. Планирование образовательных траекторий Образовательный процесс по подготовке выпускника моделируется как процесс перехода между состояниями пространства Q (рис. 1). Это пространство – результат структурирования избыточного содержания образования под планируемые РО и их компетенции. В полностью разработанном образовательном пространстве Q такие состояния неразрывно связанны с определенными базовыми образовательными модулями, из которых строятся образовательные модули и модульные дисциплины ОП. Поэтому каждому элементарному РО соответствует характеристика учебной нагрузки базового образовательного модуля, содержание которого отобрано для его формирования. Следует заметить, что в образовательном пространстве каждого разработчика ОП (выпускающей кафедры) в текущий момент времени будет отобран только один вариант базового образовательного модуля, который обеспечивает формирование соответствующего элементарного РО за минимальное время (минимальность затрат на достижение результатов – основной принцип компетентностного подхода в образовании). Минимальность затрат на обучение является и критерием отбора 12 исполнителя для реализации части ОП (образовательного модуля, модульной дисциплины) в интегрированном образовательном пространстве вуза. Если у различных кафедр вуза имеются свои предложения по формированию некоторого РО, то предпочтение будет отдано той кафедре, которая может реализовать это формирование за минимальное время (конечно, при условии сопоставимого качества образования). В модели образовательного процесса состояния, связанные с ожидаемым РО, определяют целевые состояния, а состояния, связанные с РО, уже достигнутым на момент начала его формирования – исходные состояния процесса. Достижение целевых состояний образовательного процесса из исходных решается как оптимизационная задача поиска кратчайших путей в пространстве Q (рис. 1), композиция которых и является образовательной траекторией. Образовательная траектория является моделью части или всей ОП и представляет собой упорядоченный набор состояний целостного образовательного процесса, соответствующих, с одной стороны, планируемым элементарным РО, а с другой стороны, базовым образовательным модулям. 1.6. Планирование результатов обучения в интегрированном образовательном пространстве вуза При разработке траекторий обучения разработчики ОП (выпускающая кафедра) могут опираться как на собственный образовательный потенциал, так и на потенциал других кафедр, осуществляя для этого поиск недостающих РО в общем образовательном пространстве вуза. Это особенно важно в том случае, когда разработчики ОП могут сформулировать только компетенции задач подготовки, без детализации конкретных методов, способов, технологий и т.п. для их освоения, а затем 13 проводят анализ и отбор необходимых РО у других кафедр. Таким образом, переход к разработке ОП на основе компетентностного подхода формирует новую культуру общения в вузе: теперь не содержание, а результаты обучения и их компетенции будут служить языком для сотрудничества различных кафедр при реализации ОП по подготовке выпускников. 1.7. Общая схема проектирования образовательной программы На рис. 2 представлена общая схема процесса проектирования образовательной программы в пространстве Q (рис. 1). Рисунок 2 – Общая схема проектирования образовательной программы Процесс включает в себя следующие пять этапов: • Планирование РО для структурирования образовательного пространства Q с целью построения модели иерархии РО. • Планирование ожидаемого РО в образовательном пространстве Q с целью построения компетентностной модели выпускника (КМВ). Планирование ожидаемого РО Планирование РО Установление связей между РО Отбор содержания образования Планирование образовательных траекторий Модель иерархии РО КМВ План-граф Взвешенный план-граф ММП 14 • Установление причинно-следственных связей между РО с целью построения модели образовательного процесса в пространстве Q в виде план-графа. • Отбор компетентностно-ориентированного содержания для формирования элементарных РО с целью определения весов гипердуг план-графа в виде характеристик учебной нагрузки. • Планирование образовательных траекторий в пространстве Q для формирования ожидаемого РО с целью разработки минимального модульного плана (ММП) программы. |