Модели формирования профессиональной компетентности студентов

Модель формирования профессиональной компетентности студентов инженерного вуза на основе междисциплинарной интеграции в рамках полипарадигмального подхода

Дидактическая роль межпредметных связей в средней школе и междисциплинарных связей в вузе изучалась с позиций знаниевого подхода многими авторами. Значительный вклад в осознание роли межпредметных связей внёс ещё К.Д. Ушинский [2.15]. Полученные результаты для школы и вуза во многом аналогичны, что и понятно: в рамках знаниевого подхода цель обучения и в средней, и в высшей школе состоит в формировании системы прочных и полных остаточных знаний по предмету либо дисциплине.

Важно отметить, что само понятие межпредметных и междисциплинарных связей не имеет достаточно точного определения. В частности, это отмечали И.Д. Зверев и В.Н. Максимова: «Многообразие межпредметных связей в процессе обучения показывает, что сущность данного понятия не может быть определена однозначно. Они не ограничиваются рамками содержания, методов, форм организации обучения. Межпредметные связи выступают в процессе обучения как условие реализации его основных функций, образовательных, развивающих, воспитательных, и сами выполняют методологические, конструктивные и формирующие функции» [2.5].

По этой причине в педагогической литературе можно встретить разные определения межпредметных связей, среди которых следует отметить следующие:

• • межпредметные связи представляют собой отражение в содержании учебных дисциплин тех диалектических взаимосвязей, которые объективно действуют в природе и познаются современными науками;
• • межпредметные связи есть отражение признаков, понятий, методов, раскрываемых на занятиях по другим дисциплинам;
• • межпредметные связи - дидактическое условие, способствующее повышению научности и доступности обучения, значительному усилению познавательной деятельности учащихся, улучшению качества их знаний;
• • межпредметные связи есть педагогическая категория для обозначения межнаучных связей, синтезирующих и интегрирующих отношения между объектами, явлениями и процессами реальной действительности, нашедших свое отражение в содержании, формах и методах обучения и выполняющих образовательную, развивающую и воспитывающую функции в их ограниченном единстве.

Все эти определения обобщает следующее определение: межпредметные связи есть отражение в содержании учебного предмета признаков, понятий, диалектических взаимосвязей с другими предметами, способствующих повышению научности и доступности обучения, а также усилению познавательной деятельности обучаемых. Отметим, что в этом определении не вполне ясно, что понимать под «отражением в содержании взаимосвязей с другими предметами». Конечно же, такая трактовка не может дать четкого представления о межпредметных связях. К вопросу точного определения мы вернемся ниже.

Однако, несмотря на отсутствие точных определений, существует установившееся отношение к сути и классификации межпредметных и междисциплинарных связей: современная педагогика рассматривает их как условие качественного обучения. Они предполагают взаимную систематизированную согласованность содержания образования по различным дисциплинам, отбора и построения учебного материала, исходя из специфики каждой дисциплины. Процесс установления междисциплинарных связей заключается не только в том, что одна дисциплина использует информацию, усвоенную в другой, но и в более глубокой связи между дисциплинами: междисциплинарные способствуют формированию у студентов общих понятий, знаний, необходимых для выпускника вуза.

В высшей школе проектирование и реализация междисциплинарных связей становится более сложной, чем в общеобразовательной, в частности, это связано с непродолжительным изучением ряда дисциплин, например, в течение 1-2 семестров.

Выявление специфики междисциплинарных связей в вузе может быть эффективным средством повышения качества подготовки студентов. Некоторые исследователи считают, что знания, разделенные на отдельные дисциплины, не позволяют студенту полноценно овладеть будущей профессией, которая предполагает наличие у него интегральной, комплексной системы знаний.

В наибольшей мере междисциплинарные связи в вузе изучались на примере дисциплин профессионального и естественно-научного цикла. По нашему мнению, такая ситуация обусловлена тем, что дисциплины этого цикла изучаются на протяжении длительного времени - несколько учебных семестров, что создает более широкие возможности для реализации междисциплинарных связей. На примере этих дисциплин были сформулированы педагогические и дидактические принципы, способствующие формированию научных понятий на основе междисциплинарных связей:

• согласованное во времени изучение отдельных учебных дисциплин, при котором каждая из них опирается на предшествующую понятийную базу и готовит студентов к успешному усвоению понятий последующей учебной дисциплины;

• • обеспечение преемственности и непрерывности в развитии понятий;
• • обеспечение единства в интеграции общенаучных понятий;
• • устранение дублирования при формировании одних и тех же понятий в процессе изучения различных дисциплин;
• • осуществление унифицированного подхода к рассмотрению одинаковых классов понятий, включающего использование унифицированных обозначений и т. п.

По нашему мнению, эти принципы объясняют причины разделения в ГОС различных поколений учебных дисциплин в высшей школе на гуманитарный и социально-экономический, профессиональный и естественно-научный, общепрофессиональный, а также специальный циклы.

В соответствии с указанными принципами, совершенствование содержания вузовского образования должно опираться на использование в обучении междисциплинарных связей между дисциплинами цикла. Эти связи должны учитываться при отборе и согласовании учебного материала в программах смежных дисциплин.

Взаимное согласование видов знаний, умений и навыков стало возможным благодаря многочисленным исследованиям конкретных взаимосвязей между дисциплинами внутри каждого цикла. В центре внимания исследователей был анализ развития наиболее важных естественнонаучных понятий, законов и теорий. Разная степень общности научных понятий проявляется в разных уровнях межнаучных связей в вузе, среди которых выделяют внутрикурсовые, внутрипредметные, внутрицикловые и межцикловые связи.

Одной из проблем, связанных с междисциплинарными связями, является требование соответствия знаний студентов по профессиональным и естественно-научным дисциплинам тому уровню знаний, который необходим при изучении специальных дисциплин. Для обеспечения такого соответствия в обучении следует соблюдать преемственность между этими дисциплинами на основе использования междисциплинарных связей.

Таким образом, по мнению исследователей, дидактическое явление «междисциплинарная связь» как система имеет структуру, состоящую из трех элементов:

• 1) знаний из одной предметной области;
• 2) знаний из другой предметной области;
• 3) связи этих знаний в процессе обучения.

При этом «связи знаний» в процессе обучения определяются неоднозначно, несмотря на развитую классификацию междисциплинарных связей, и исследования в этом направлении продолжаются.

Особый научный интерес представляют собой междисциплинарные связи с позиций компетентностного подхода, и потому перейдем к их рассмотрению.

Как уже отмечалось, этап практической реализации компетентностного подхода в высшей школе выдвинул на первый план задачу разработки для каждой вузовской дисциплины методической системы, которая соответствовала бы педагогической модели формирования профессиональной компетентности выпускника вуза. Для этого необходимо решить ряд дидактических проблем, при этом было бы важно разработать модель формирования профессиональной компетентности студентов на основе междисциплинарных связей и междисциплинарной интеграции, способствующих повышению качества обучения.

Как уже отмечалось, в знаниевом подходе междисциплинарные связи являются признанным фактором повышения качества знаний. Однако в компетентностном подходе цель обучения математике состоит в формировании знаний вместе со способностью и готовностью применять эти знания в профессиональной деятельности. Формирование способности и готовности применять знания в профессиональной деятельности сталкивается с основным противоречием профессионального образования: готовность к профессиональной деятельности формируется в рамках совершенно иной, учебно-познавательной деятельности, что подчеркивал А.А. Вербицкий. По нашему мнению, именно переход к уровню профессионального образования, которое направлено на то, чтобы не только дать студенту знания, но и подготовить его к применению этих знаний в будущей работе, позволяет найти адекватное определение междисциплинарным связям в обучении.

Поскольку нет возможности воспроизвести в обучении математике профессиональную деятельность и учить студентов применять в ней знания, следует учить студентов применять знания в ситуациях, аналогичных профессиональной деятельности, в условиях, которые моделируют ситуации применения в ней профессиональных знаний. Таким образом, следует дать студенту первичный опыт применения знаний в ситуациях, аналогичных тем ситуациям, которые возникают при решении задач профессиональной деятельности выпускника инженерного вуза.

Анализ задач профессиональной деятельности инженера, проведенный в разд. 2.1 при исследовании эволюции ГОС, показывает, что спектр этих задач достаточно широк: они связаны с производственно-технологической, организационно-управленческой, научно-исследовательской и другой деятельностью и потому весьма разнообразны. Что же касается ситуаций применения знаний по дисциплинам, то они настолько многообразны, что их исчерпывающее описание вряд ли возможно. Тем не менее, выпускник инженерного вуза должен быть к ним подготовлен.

Дидактическая суть этих ситуаций состоит в том, чтобы применять профессиональные знания по данной дисциплине в новых условиях, за пределами предметного поля этой дисциплины, а значит, необходимо подготовить студентов к этому, сформировав в обучении дисциплине первичный опыт применения получаемых знаний за пределами её предметного поля.

Ситуации применения знаний возникают в обучении дисциплине при рассмотрении учебно-познавательных задач прикладного характера - их формулировка выходит за рамки предметного поля дисциплины, а решение - по применяемым методам и используемым при этом знаниям - лежит в предметном поле дисциплины.

Мы считаем, что большое значение могут и должны иметь прикладные задачи междисциплинарного характера, в которых применение знаний по дисциплинам осуществляются в ситуациях, связанных с другими дисциплинами.

Таким образом, студент может и должен научиться применять знания в будущей работе, получая соответствующий опыт не только в ква- зипрофессиональной деятельности, но и в ситуациях междисциплинарного применения знаний и других ситуациях применения знаний по дисциплине за пределами ее предметного поля, в новых условиях. Междисциплинарные связи имеют большее значение в компетентностном подходе, чем в знаниевом (табл. 2.4).

Таблица 2.4

Междисциплинарные связи как фактор повышения качества обучения

Именно вторая цель в компетентностном подходе - формирование способности применять знания по дисциплинам в профессиональной деятельности позволяет дать определение междисциплинарных связей, раскрывающее их дидактическую роль адекватно целям обучения.

А именно, по нашему мнению, в компетентностном подходе под междисциплинарной связью целесообразно понимать применение знаний по одной дисциплине в предметном поле другой дисциплины.

Так, применительно к обучению математике формулировка «применение, использование знаний по дисциплине в предметном поле другой дисциплины», непосредственно связанная с формированием математической компетентности, означает два типа ситуаций.

Ситуации, если в обучении математике при решении некоторой профессиональной задачи применяются знания по другой дисциплине - будем называть ситуациями междисциплинарного применения знаний типа I, например, когда конкретные знания по физике - формула, правило, свойство - применяются при решении профессиональной задачи.

Ситуации, если в обучении математике, в рамках ее предметного поля создается «локальное предметное поле другой дисциплины», и в нем применяются знания по дисциплинам, будем называть ситуациями междисциплинарного применения знаний типа II, например, когда в обучении математике рассматривается задача с «физическим» содержанием, из предметного поля физики, которая решается на основе применения профессиональных знаний.

Подобные ситуации возникают и при изучении других дисциплин. Рассмотрим их также на примере изучения математики.

Ситуации междисциплинарного применения знаний типа I (рис. 2.6) реализуются в один шаг, который состоит в непосредственном применении в обучении дисциплине знаний по другой, «внешней» по отношению к ней, при этом локальное предметное поле «другой» дисциплины не создается. Стрелка на рисунке показывает процесс применения знаний по этой дисциплине в предметном поле математики.

Рис. 2.6. Ситуация междисциплинарного применения знаний I типа

Ситуации типа II (рис. 2.7) реализуется в два шага: на первом создается локальное предметное поле другой, «внешней» дисциплины, а уже на втором шаге в этом поле применяются знания по исходной дисциплине. Так например, при формулировке на занятии по дисциплинам задачи с физическим содержанием в предметном поле математики создается локальное предметное поле физики, в рамках которого применяются профессиональные знания.

Рис. 2.7. Ситуация междисциплинарного применения знаний II типа

Локальное предметное поле другой дисциплины обладает цельностью, которая характеризуется тем, что студенты осознают, что оно порождается этой дисциплиной, в достаточной степени знакомы с ней, считают ее значимой и обладают по ней необходимыми знаниями.

Возвращаясь к сформулированному выше знаниевому определению междисциплинарных связей, отметим, что «согласованное изучение понятий, методов и теорий из различных дисциплин» означает по сути междисциплинарное использование знаний. И потому компетентностное понимание междисциплинарных связей как применения знаний по одной дисциплине в предметном поле другой дисциплины не отрицает, а расширяет и развивает традиционное, знаниевое понимание этих связей.

Это позволяет сохранить ранее достигнутые преимущества междисциплинарных связей, а также использовать их для формирования профессиональной компетентности, суть которой состоит в способности и готовности применять знания в профессиональной деятельности. При этом подходы к классификации междисциплинарных связей сохраняют свое значение, поскольку они описывают характер применения, использование знаний между дисциплинами.

Это соответствует положениям теории интеграции образования, разработанным А .Я. Данилюком и развитыми О.В. Шемет, которая отмечает: «Структурной единицей компетентностного образования становится не отдельный учебный предмет, а образовательное пространство, в котором изучаются не только конкретные дисциплины, а определенное научное явление или событие, воссоздаваемое с помощью теоретической модели. Эта модель содержательно базируется на знаниях нескольких дисциплин, необходимых для ее изучения, но не равнозначна им. Организация интегральных образовательных пространств реализуется путем проведения содержательного и методологического согласования разных дисциплин с целью создания и дальнейшей работы с обобщенной моделью изучаемого объекта или явления. Интегральное образовательное пространство - основная организационная форма компетентностно ориентированного образовательного процесса в вузе, воссоздающая некоторый целостный фрагмент природной, культурной, социальной и технической реальности, поддерживающая развитие мышления и личностно-профессиональной культуры будущего специалиста посредством интеграции знания, представленного на языках разных наук, искусств, опыта и обеспечивающая формирование у него определенной компетенции» [2.4].

Предложенное и обоснованное А.Я. Данилюком и О.В. Шемет образовательное пространство можно построить вокруг любого принципиально важного понятия дисциплины с помощью привлечения других дисциплин, с содержанием которых это понятие ассоциировано. С учетом вышеизложенного можно сделать вывод о том, что для создания образовательного пространства необходимо соединить с изучаемым понятием локальные предметные поля соответствующих дисциплин.

Дидактическая роль междисциплинарных связей и междисциплинарной интеграции, понимаемых таким образом, открывает дополнительные пути обновления содержания, форм, методов и средств обучения математике в вузе в рамках полипарадигмального подхода, направленного на формирование профессиональной компетентности студентов инженерных вузов.

По нашему мнению, обновление содержания, форм, методов и средств обучения вузовской дисциплине на основе использования междисциплинарных связей состоит в обеспечении дидактических условий, в которых студент, многократно применяя знания, умения и навыки за пределами предметного поля дисциплины, в новых, нетипичных условиях, в том числе в создаваемых в предметном её поле локальных предметных полях других дисциплин, формирует способность и готовность применять профессиональные знания, умения и навыки в профессиональной деятельности.

Отметим, что роль принципа междисциплинарных связей в знание- вом подходе двойственная. С одной стороны, исследователи отмечают, что этот принцип направлен на синтез знаний и умений из разных предметов, однако такая направленность не была в полной мере востребована в знаниевом подходе, цель которого - формирование непосредственно знаний, а не способности их применения. Применение знаний между дисциплинами имеет компетентностную сущность и потому выходит за рамки знаниевого подхода. С другой стороны, принцип междисциплинарных связей направлен не столько на междисциплинарное применение знаний, сколько на согласованное изучение дисциплин, которое способствует повышению качества знаний - в этом его роль соответствует знаниевому подходу в обучении.

Что же касается роли принципа междисциплинарных связей в ком- петентностном подходе, то его знаниевая формулировка не в полной мере соответствует требованиям компетентностного подхода и нуждается в уточнении и развитии.

Это несоответствие состоит в следующем:

• • во-первых, принцип междисциплинарных связей предполагает сами связи уже сформировавшимися и в какой-то степени статичными, поскольку определяет их исключительно через общность сложившихся теорий, законов, понятий и методов;
• • во-вторых, он не выделяет компетентностную сущность междисциплинарных связей, состоящую, как уже отмечалось в п. 3.1, в междисциплинарном применении знаний и умений, при котором студенты учатся применять их в будущей работе;
• • в-третьих, он никак не определяет характер овладения знаниями в процессе обучения.

К тому же его направленность на применение знаний изолирована от будущей профессиональной деятельности, что также ограничивает возможности использования этого принципа в формировании профессиональной компетентности студентов.

Таким образом, необходимо уточнить и развить принцип междисциплинарных связей, чтобы он соответствовал условиям компетентностного подхода. Тогда этот принцип, используемый в обучении любой дисциплине, будет способствовать формированию профессиональной компетентности студентов инженерного вуза, а его целенаправленное использование можно рассматривать как междисциплинарный подход в рамках по- липарадигмального подхода к обучению конкретной дисциплине. По нашему мнению, значительный потенциал междисциплинарных связей является дидактическим резервом для реализации компетентностного подхода в обучении студентов инженерного вуза.

Мы называем междисциплинарной интеграцией в обучении дисциплине целенаправленное использование междисциплинарных связей для формирования профессиональной компетентности студентов инженерного вуза. При этом подразумевается установление междисциплинарных связей на уровне, соответствующем формированию профессиональной компетентности - на практике достижение такого уровня очень часто означает усиление этих связей, но не сводится к нему.

С позиций формирования профессиональной компетентности студентов инженерного вуза, необходимо, по нашему мнению, развить знаниевое понимание принципа междисциплинарных связей до компетентностного. Обновленный принцип будет рассматриваться нами, как один из принципов обучения студентов инженерного вуза на основе ППП.

Руководствуясь им, преподаватель может создавать соответствующие дидактические условия, устанавливая связи между дисциплинами на требуемом уровне, с помощью рассмотренных выше ситуаций междисциплинарного применения знаний I и II типов. Такие ситуации должны отражать наиболее существенные, методологически важные связи между знаниями и, не нарушая теоретической и практической целостности каждого курса, формировать у студента опыт применения знаний в новых условиях. Однако при этом междисциплинарные связи перестают быть статичными, раз и навсегда заданными, приобретая гибкость и динамичность.

Таким образом, принцип междисциплинарной интеграции приводит к вопросу об установлении междисциплинарных связей на определенном уровне, дальнейшей корректировке этого уровня в обучении, при необходимости целенаправленного усиления междисциплинарных связей и установлении новых связей. Для этого в обучении можно использовать специально разрабатываемые междисциплинарные учебнопознавательные задачи.

При этом наиболее поучительны те задачи, в которых дисциплины, участвующие в междисциплинарном применении знаний, «далеки» друг от друга, и знания применяются в совершенно новых, нетипичных для обучения математике ситуациях. Именно такие задачи способствует формированию способности и готовности применять знания в разнообразных ситуациях, связанных с профессиональной деятельностью. И потому возникает необходимость уточнения существующих междисциплинарных связей в обучении конкретной дисциплине студентов инженерного вуза.

Имеющиеся по этой теме работы дают лишь качественную оценку междисциплинарных связей, тогда как вопрос о получении количественных оценок, т. е. квалиметрии этих связей, не исследовался. Получение количественных оценок междисциплинарных связей по результатам обучения совокупности дисциплин в вузе рассматривались Е.В. Перехожевой.

Для того чтобы получить количественные оценки междисциплинарных связей необходимо увидеть и оценить, насколько эти связи удалось реализовать в учебном процессе [2.23].

Диагностика и оценка междисциплинарных связей проводились на основе анализа, в том числе компьютерного, содержания образовательных стандартов и рабочих программ; различных экспертных оценок междисциплинарных связей и других компонентов учебного процесса.

Оценки распределялись в интервале от 0 до 1, при этом междисциплинарные связи считали сильными, если среднее значение «коэффициента связи» двух дисциплин было не ниже 0,7. Так было определено множество пар дисциплин с высоким уровнем междисциплинарных связей.

Проводился также семантический анализ содержания государственных образовательных стандартов и рабочих программ для указанного направления подготовки, а также их компьютерный анализ по ключевым словам - уровень междисциплинарных связей при этом определялся числовыми характеристиками, полученными на основе проведенного частотного анализа.

Оба метода исследования привели к близким результатам: на множестве пар различных учебных дисциплин объективно определяются пары, для которых существуют междисциплинарные связи.

Рис. 2.8. Граф междисциплинарных связей «до обучения»

Приведем в качестве примера результат исследования с помощью экспертных оценок: эксперты рассмотрели наиболее важные, по их мнению, учебные дисциплины, между которыми установили связи, изображенные в виде графа (рис. 2.8).

Исследование проводилось в процессе подготовки студентов, обучающихся по специальности «Технология машиностроения» в ХТИ-филиале СФУ. В этом графе номерами обозначены следующие дисциплины: математика - 1, физика - 3, информатика - 7, сопротивление материалов - 2, теоретическая механика - 4, инженерная графика - 8, теория механизмов и машин - 9, детали машин - 6, гидравлика -10, процессы формообразования -11, основы технологии машиностроения -13, технология машиностроения - 12, основы систем автоматизированного проектирования -14, безопасность жизнедеятельности - 15, специальные технологии -17, офисные технологии - 19, металлорежущие станки - 18, проектирование машиностроительного производства - 5, системы автоматизированного проектирования -16.

Существенные междисциплинарные связи, изображенные на рис. 2.8, объективно определяются содержанием учебных дисциплин и мнением экспертов, т. е. представляют собой связи, существующие до начала процесса обучения.

Далее рассматривалась задача исследования междисциплинарных связей, представленных в виде знаний, умений и навыков междисциплинарного характера, полученных студентами в процессе обучения. Для этих целей был проведен объемный педагогический эксперимент по комплексному определению уровня знаний студентов по перечисленным выше дисциплинам. Результаты проведенного по разработанной методике тестирования определялись по 20-балльной шкале.

При проведении эксперимента исходной гипотезой было то, что если существенные междисциплинарные связи удалось «реализовать» в процессе обучения, довести до сознания студентов, то результаты обучения должны отражать такие связи.

Был проведен корреляционный анализ результатов проверки знаний по вышеперечисленным дисциплинам в экспериментальной группе студентов ХТИ-филиала СФУ. При этом вычислялись значения коэффициента корреляции между всеми парами результатов проверки знаний по дисциплинам, которые рассматривались как выборки соответствующих случайных величин. Например, вычислялся коэффициент корреляции между результатами сдачи экзаменов по дисциплинам и физике, математике и сопромату и т. д. При этом междисциплинарные связи для двух дисциплин считались существенными, если коэффициент корреляции оценок по ним был не ниже 0,7. Таким методом были установлены дисциплинарные связи «после обучения» (рис. 2.9).

Проведен анализ различий между полученными графами междисциплинарных связей «до обучения» и «после обучения», а также их причин. Так, среди различий прежде всего следует отметить весьма слабые связи естественно-научных дисциплин с общепрофессиональными и специальными дисциплинами. По нашему мнению, причиной этого является то, что в процессе обучения не удалось раскрыть такие связи и научить студентов применять знания по одной дисциплине при изучении других. Отсюда следует, что потенциал междисциплинарных связей в компетентностном подходе был использован слабо. Это актуализирует научно-методическую задачу, решение которой поможет внести в содержание обучения дисциплинам изменения, усиливающие междисциплинарные связи, а также разработать соответствующие методики обучения.

Рис. 2.9. Граф междисциплинарных связей «после обучения»

Мы считаем, что, реализуя в соответствии с уточненным принципом междисциплинарной интеграции, междисциплинарный подход в рамках полипарадигмального подхода в обучении математике студентов инженерного вуза, необходимо использовать комплексы учебно-познавательных междисциплинарных профессиональных задач, которые усиливают в обучении математике ее связи с другими дисциплинами, как родственными, так и «удаленными» от нее, прежде всего, физикой, теоретической механикой, сопротивлением материалов, экономической теорией и др.

Указанные междисциплинарные задачи следует сочетать в рамках полипарадигмального подхода с профессионально направленными, прикладными профессиональными задачами, а также такими задачами, решение которых предполагает использование ИКТ.

Подчеркнем, что в условиях междисциплинарной интеграции, многократно умножающей ситуации использования знаний в новых, нетипичных условиях, студенты, изучая математику, одновременно учатся применять полученные знания в будущей работе, а это и означает новый, компетентностный уровень обучения математике в рамках полипарадигмального подхода.

Исследование причин, по которым междисциплинарные связи «до обучения» и «после обучения» обучения значительно различаются, а также пути их «сближения» будут рассмотрены ниже.

Рассмотрим далее подходы к решению двух проблем, которые, по нашему мнению, тесно связаны друг с другом.

Во-первых, междисциплинарная интеграция актуализирует проблему выявления и объективной количественной оценки междисциплинарных связей, которая была бы получена не только на основе экспертных оценок и потому имела бы более объективную основу.

Во-вторых, обучение любой дисциплине студентов инженерного вуза на основе полипарадигмального подхода, в котором ведущая роль отводится компетентностному подходу, предполагает решение проблемы оценки профессиональной компетентности.

В соответствии с требованиями ГОС к результатам обучения, различают общекультурные и профессиональные компетенции, а в соответствии с уровнем общности содержания образования, междисциплинарные и предметные. Каждой компетентности соответствует свой спектр знаний, умений и навыков, а также ряд других качеств личности, важных для будущей работы. Оценка именно таких качеств личности, выходящих за рамки знаниевого подхода, изучена недостаточно и составляет суть проблемы оценки компетенций студента.

Сама проблема оценки профессиональной компетентности состоит в том, чтобы в рамках учебно-познавательной деятельности студента получить объективную количественную оценку качеств, необходимых для будущей профессиональной деятельности. В этой проблеме проявляется основное противоречие профессионального образования: подготовка к профессиональной деятельности осуществляется в рамках совершенно иной, учебно-познавательной, деятельности. Оценка таких качеств личности возможна лишь при создании в учебно-познавательной деятельности определенных дидактических условий, и условия эти необходимо установить.

Принципиально важным шагом к решению проблемы оценки профессиональной компетентности студентов, по нашему мнению, может стать оценка предметных и междисциплинарных компетенций студентов - именно они обеспечивают способность и готовность студента применять получаемые знания в профессиональной деятельности, их преобразование в «знания в действии».

Готовность к применению знаний по учебной дисциплине обеспечивают предметные компетенции, которые формируются, если в обучении дисциплине организуется квазипрофессиональная деятельность, моделирующая элементы деятельности профессиональной.

Междисциплинарные же компетенции, формируемые в обучении дисциплине, определяют готовность студента применять знания по этой дисциплине в предметном поле других дисциплин.

Как было показано, одновременно с формированием междисциплинарных компетенций студента в обучении дисциплине формируется его способность и готовность применять профессиональные знания в профессиональной деятельности.

К числу междисциплинарных компетенций, на наш взгляд, необходимо отнести следующие качества личности:

• • понимание связей между различными дисциплинами и психологическая готовность применять знания из соответствующих дисциплин при изучении других;
• • опыт применения знаний по одним дисциплинам при изучении других;
• • понимание необходимости и возможности комплексно применять знания из различных дисциплин в профессиональной деятельности;
• • опыт комплексного применения знаний по различным дисциплинам в квазипрофессиональной деятельности;
• • уверенность студента в своих возможностях решать задачи профессиональной деятельности, комплексно применяя знания по различным дисциплинам;
• • желание и готовность при изучении дисциплины получать новые знания из других дисциплин.

Опыт применения знаний по одним дисциплинам при изучении других формируется, если содержание обучения отражает междисциплинарные связи, а квазипрофессиональная деятельность дает студенту опыт комплексного применения знаний по нескольким дисциплинам в будущей работе.

В свою очередь, полученный опыт, интегрирующий в единое целое усвоенные отдельные действия, способы и приемы решения задач, формирует новое качество - способность решать определенные профессиональные задачи; укрепляет уверенность студента в своих возможностях и желание получать дополнительные знания.

Как мы видим, предметные и междисциплинарные компетенции существенно повышают готовность студента к будущей работе, а дидактическим условием их формирования является комплексное использование контекстного и междисциплинарного подходов в рамках обучения дисциплине на основе полипарадигмального подхода, в котором междисциплинарная интеграция сочетается с квазипрофессионалъной деятельностью.

Таким образом, для объективной оценки профессиональной компетентности студента нужны адекватные контрольно-измерительные материалы, позволяющие оценить его умение применять знания по дисциплинам в предметном поле других дисциплин, а также в квазипрофес- сиональной деятельности. Такими проверочными заданиями, как мы уже отмечалось выше, могут быть комплексы междисциплинарных и профессионально направленных задач по дисциплинам, которые быть составлены на основе существующих в обучении математике междисциплинарных связей.

Однако эти связи в высшей школе исследованы значительно меньше, чем межпредметные связи в средней школе, где они во многом объективно определяются содержанием базовых учебников. И потому выявление и объективная количественная оценка междисциплинарных связей в вузе - достаточно сложная проблема.

Её сложность обусловлена тем, что содержание каждой учебной дисциплины, имеет особенности, зависящие от многих факторов. К числу наиболее важных факторов, оказывающих влияние на содержание обучения, относятся следующие:

• • государственные образовательные стандарты, которые определяют самые общие параметры содержания;
• • вузовская учебная программа дисциплины, которая дает определенную детализацию содержания и разрабатывается с учетом специфики и традиций вуза, факультета, кафедры, уровня подготовки студентов и профессиональных предпочтений преподавателя.

И все же, по нашему мнению, окончательный отбор содержания обучения дисциплине осуществляет преподаватель.

Так, например, излагая тему курса математики, преподаватель может:

• сформулировать теорему, или только ее частный случай, важный для практических применений;

• • привести подробное доказательство;
• • привести только его схему;
• • рассмотреть задачи из других дисциплин, в решении которых используется эта теорема;
• • ограничиться применениями теоремы «внутри» самой математики.

При всем различии этих вариантов все они будут адекватны соответствующему пункту рабочей программы, хотя и приведут к различным уровням усвоения знаний и формирования компетенций.

Понятно, что междисциплинарные связи, определяемые содержанием дисциплин, зависят от перечисленных выше факторов. Наиболее существенные связи, конечно, относительно инвариантны и могут быть объективно установлены на основе анализа учебно-методических документов.

Однако, они имеют, как правило, потенциальный характер, являются связями «до начала обучения», поскольку степень их реализации во многом зависит и от преподавателя, и от студента.

Во-первых, преподаватель формирует свое представление о междисциплинарных связях на основе собственных оценок значимости тех или иных понятий и методов дисциплин, свою, по выражению

В.В. Серикова, «субъективную реальность» [2.12].

Раскрывая содержание дисциплины уже с позиций этой субъективной реальности, преподаватель обогащает его личностным видением и пониманием. Заметим, что именно по этой причине невозможно найти два одинаковых учебника, добросовестно написанных разными авторами.

Во-вторых, студент также воспринимает междисциплинарные связи на основе собственной системы эмоционально-ценностных отношений к дисциплинам. Если в соответствии с этой системой междисциплинарные связи представляются ему значимыми, например, с точки зрения профессионального будущего, он усвоит и запомнит их. Если же студент не видит их познавательной или профессиональной ценности, то и результат будет соответствующий, и то, что связано с междисциплинарными связями, студент усвоит слабо.

Таким образом, можно говорить о субъективной составляющей междисциплинарных связей, реализованных в обучении, связей «после обучения», определяемой особенностями их восприятия преподавателем и студентами.

При этом следует сделать еще один вывод, который состоит в необходимости обеспечивать понимание студентами компетентностной значимости междисциплинарных связей в обучении дисциплине - их роли в формировании профессиональной компетентности.

По нашему мнению, объективно оценить уровень связей, реализованных в обучении, можно по их отражению в сознании студентов в виде умений применять знания в соответствующих условиях.

Сформированность междисциплинарных компетенций студента свидетельствует о достаточном опыте междисциплинарного применения знаний, а значит, об осознании связей между дисциплинами.

Таким образом, оценка междисциплинарных компетенций является одновременно оценкой уровня осознания студентами междисциплинарных связей, реализованных в обучении. А значит, объективно оценить уровень связей «после обучения» можно по их отражению в сознании студентов - оценивая результаты выполнения заданий на основе междисциплинарного применения знаний. Фактически, это - новый метод количественной оценки междисциплинарных связей в обучении.

Такие оценки позволят при необходимости усиливать междисциплинарные связи, корректируя содержание и методику обучения дисциплинам.

Для того чтобы лучше понять компетентностный механизм междисциплинарных связей, рассмотрим более детально, как может выпускник вуза, решая некоторую задачу профессиональной деятельности, применить знания по одной из изученных дисциплин. Проведенное исследование показывает, что это достаточно сложный когнитивный процесс, который, по нашему мнению, проходит в три этапа.

На первом этапе выпускник строит дисциплинарную модель задачи, записывая условие задачи в терминах данной дисциплины, при этом он осознает связь задачи с этой дисциплиной и использует знания по ней.

На втором этапе полученная модель исследуется с привлечением и других знаний из этой дисциплины, в результате чего получаются новые знания, относящиеся к ней.

На третьем этапе выпускник интерпретирует эти знания, получая в качестве решения задачи новые знания из профессиональной области.

Рассмотренный процесс, описывая применение знаний по дисциплине в профессиональной деятельности, дает описание реализации предметных компетенций, формируемых в этой дисциплине. Таким образом, при диагностике и оценке предметных компетенций, формируемых в обучении дисциплине, следует оценивать способность и готовность студента выполнять каждый из этапов применения знаний, используя эти оценки для получения итоговой оценки предметных компетенций.

Мы считаем, что рассмотренный выше процесс совершенно аналогичен не менее сложному когнитивному процессу междисциплинарного применения знаний, который тоже проходит в три этапа.

Так, студент, решая в рамках дисциплины А некоторую задачу, применяет знания по дисциплине В следующим образом.

На первом этапе он осознает связи задачи с дисциплиной В: с помощью знаний по дисциплине В в его сознании формируется модель - описание задачи в терминах этой дисциплины.

На втором этапе эта модель исследуется с использованием и других знаний по дисциплине В, в результате чего получаются новые знания, относящиеся к этой дисциплине.

На третьем этапе студент переводит эти знания в предметную область дисциплины А, получая в качестве решения задачи новые знания по этой дисциплине.

Подобные междисциплинарные модели имеют универсальный характер: они реализуются всякий раз, когда происходит применение знаний по дисциплине в предметном поле другой дисциплины.

Изобразим данный трехэтапный процесс схематично (рис. 2.10), где плоскости изображают две дисциплины, а стрелки - выполнение соответствующих этапов. Стрелка на переднем плане изображает переход от задачи к ее дисциплинарной модели (первый этап). Стрелка на втором плане изображает применение знаний второй дисциплины к построенной в ней модели (второй этап). Стрелка на заднем плане изображает процесс интерпретации полученного решения в предметную область исходной дисциплины (третий этап).

Вернемся к оценке междисциплинарных компетенций. Более точную и объективную оценку междисциплинарных компетенций можно получить, если учитывать оценки готовности студента к выполнению каждого из вышеуказанных этапов применения знаний.

Рис. 2.10. Трехэтапный процесс применения знаний .между дисциплинами

Итоговая оценка выполнения проверочного задания должна формироваться из оценок знаний по одной или нескольким дисциплинам, необходимых для построения междисциплинарной модели; навыков формирования таких моделей; знаний, необходимых для исследования модели; опыта применения знаний при таком исследовании; умения интерпретировать и оценивать полученный результат.

Отсюда вытекают дополнительные дидактические условия для проверочных заданий. Во-первых, в них следует предусмотреть разделы, определяющие уровень знаний студента по дисциплинам, во-вторых, задачи трех типов: для оценивания навыков формирования междисциплинарных моделей, способности исследовать модели, умения осмысливать результат применения знаний. Наконец, необходимы задачи для проверки умения студента последовательно выполнять все эти этапы.

Оценка выполнения задания по выбранной шкале будет объективной оценкой и знаний, и междисциплинарных компетенций студента. Мы исходим из того, что у студента, имеющего знания по дисциплине, компетенции могут быть не сформированы - в случае, когда он не умеет применять знания за рамками дисциплины. Отсутствие же у студента достаточных знаний приводит и к отсутствию междисциплинарных компетенций.

По нашему мнению, если знания используются комплексно, т. е. по двум и более дисциплинам, то это, как правило, происходит последовательно, причем знания по каждой из дисциплин также применяются в три этапа, как описано выше. И потому важно, чтобы студент научился выполнять каждый из них и последовательно переходить от одного к другому.

Так, будущий инженер, проектируя конструкционные материалы, обеспечивающие прочность некоторого механизма, последовательно проходит следующие этапы проектирования вначале формирует в своем сознании его физическую модель в виде системы приложения сил из курса физики; исследует эту модель; затем интерпретирует результат.

Далее он формирует и исследует другие модели, интерпретирует результаты, последовательно используя знания по другим дисциплинам: сопротивлению материалов, материаловедению, химии.

В результате такого комплексного применения знаний студент получает описание искомых конструкционных материалов.

Заметим, что необходимость междисциплинарной интеграции становится еще более очевидной, если учесть интеграционные процессы в современной науке. Если раньше фундаментальные, «прорывные» достижения в любой научной теории получались, как правило, в результате ее внутреннего развития, то для последних десятилетий характерно их появление в результате междисциплинарного научного синтеза, при котором принципиально новое возникает в соединении с другими научными теориями. Такая ситуация лишний раз подтверждает необходимость интеграции профессиональных, естественно-научных, гуманитарных, общепрофессиональных и специальных дисциплин.

Как шаг в направлении интеграции можно было бы аккумулировать связи между дисциплинами в комплексах специально разработанных учебно-познавательных междисциплинарных задач, предназначенных для использования в обучении математике, физике, информатике, электротехнике, экономической теории и некоторым другим дисциплинам.

Подводя итог рассмотрению предметных и междисциплинарных компетенций как проявлениям формируемой компетентности студента, её индикаторам, отметим следующее. В качестве индикаторов профессиональной компетентности студента необходимо рассматривать не только предметные компетенции, связанные с его способностью и готовностью применять знания, умения и навыки в условиях квазипрофессиональной деятельности. Для получения более точной, объективной и комплексной оценки уровня формирования профессиональной компетентности следует учитывать также и оценки междисциплинарных компетенций, связанных с применением предметных знаний, умений и навыков по дисциплинам в предметном поле других дисциплин - в условиях, моделирующих новые, нетипичные для обучения конкретной дисциплине условия профессиональной деятельности.

Конечно же, следует опираться и на оценки фундаментальных знаний, умений и навыков по дисциплинам, на которых основаны предметные и междисциплинарные компетенции. Отметим, что при формировании этих компетенций у студента одновременно формируется осознание социальной и профессиональной значимости изучаемой дисциплины, связанных с нею знаний, умений, навыков.

Таким образом, с учетом целей обучения студентов инженерного вуза, надежными индикаторами профессиональной компетентности, позволяющими получить ее комплексную и детализированную оценку, являются следующие:

• • фундаментальные знания, умения и навыки по дисциплинам;
• • способность и готовность применять их в квазипрофессиональной деятельности;
• • способность и готовность применять их в предметном поле других дисциплин - в условиях междисциплинарной интеграции;
• • способность и готовность использовать ИКТ в процессе профессионального моделирования при решении профессионально направленных профессиональных задач;
• • осознание социальной и профессиональной значимости изучаемой й дисциплины в инженерном вузе.

Эти индикаторы, с учетом трехэтапной структуры процесса применения знаний, являются теоретической основой проектирования средств оценки (контрольно-измерительных материалов) профессиональной компетентности студентов инженерного вуза, формируемой в обучении на основе ППП.