Компетентностном формате

ПРОЕКТ

Нуриев Н.К., Журбенко Л.Н., Старыгина С.Д.

АЛГОРИТМ

ДВУХУРОВНЕВОЙ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРОВ

В МЕТРИЧЕСКОМ

КОМПЕТЕНТНОСТНОМ ФОРМАТЕ

(материалы для обсуждения на научно-методическом семинаре)

ПОДГОТОВКА ИНЖЕНЕРОВ В МЕТРИЧЕСКОМ КОМПЕТЕНТНОСТНОМ ФОРМАТЕ

Для того чтобы подготовить востребованного инженера в определенном направлении необходимо вести подготовку в

СПЕЦИАЛЬНО СПРОЕКТИРОВАННОМ ПРОБЛЕМНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНОМ ПРОСТРАНСТВЕ В МЕТРИЧЕСОКМ КОМПЕТЕНТНОСТНОМ ФОРМАТЕ (ИНЖЕНЕР, МКФ)

Что надо сделать (какую спроектировать учебную деятельность), чтобы сформировать и развить инженерную компетенцию в определенном направлении.
Что надо сделать, чтобы сформировать и развить математическую компетенцию инженера, подготовляемого в направлении химические технологии.

Основной подход к решению проблемы – ТЕХНИКО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ.

Подготовка инженера в метрическом компетентностном формате предполагает:

Технологизацию внешней проектно-конструктивной учебной деятельности (успешность подготовки в большей степени зависит от технологии подготовки, в меньшей – от личности преподавателя).
Технологизацию внутренней проектно-конструктивной деятельности (отличие от классической университетской образовательной системы, где особое значение придается дивергентности мышления, особое значение придается технологичности личности).

Что необходимо сделать на уровне кафедры для реализации технико-технологического подхода, и подготовки инженеров в метрическом компетентностном формате.

ПЕРВЫЙ ШАГ.

В рамках дисциплины (направления компетенции) переформатировать весь учебный материал в метрический компетентностный формат, согласно принципиальной схеме.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

переформатирования традиционного учебного материала (ТУФ) в метрический компетентностный формат (МКФ)

В результате получим: БАЗУ УЧЕБНЫХ ПРОБЛЕМ;

БАЗУ ЗНАНИЙ.

Структура базы учебных проблем

При формировании базы заложен принцип доминирующей роли в обучении базы проблем над базой знаний.

Структура базы знаний

При формировании базы заложен принцип согласованности и подчиненности структуры и содержания базы знаний базу проблем.

Структура и содержания базы знаний как информационной системы должно быть таковым, чтобы наилучшим образом осуществить поддержку процессов решения учебных проблем.

ВТОРОЙ ШАГ.

Составить УМК (дисциплин) двухуровневой образовательной системы для обучения в метрическом компетентностном формате.

Комплект УМКД – бакалавров, т.е. УМКДБ(д1), УМКДБ(д2), …, УМКДБ(дn), в метрическом компетентностном формате (на кафедре ИПМ разработана по дисциплинам: ЕН «Информатика», ОПД «Информационные технологии».
Комплект УМКД – магистров, т.е. УМКДМ(д1), УМКДМ(д2), …, УМКДМ(дn), в метрическом компетентностном формате.

Пример проектирования учебно-методического комплекса дисциплины (УМК(Д) в рамках проекта стандарта третьего поколения) по направлению информатика (ИНФОРМ) – УМК(ИНФОРМ)

Цель: формирование и развитие компетенции «информатика», (в рамках направления подготовки инженера), т.е. развитие проектно-конструктивных способностей (АВС–способностей) и интериоризация знаний в этом направлении.

Пояснение: УМК(ИНФОРМ) это внешняя (статическая) форма существования компетенции (в виде организованного учебного материала по информатике), которая через деятельность (учебную деятельностью) должна быть интериоризована и трансформирована во внутреннюю (динамическую) форму организации – компетенцию (как подсистему психики), позволяющую овладеть и развить АВС–способности на данном материале.

Таким образом, УМК(Д) это организованный учебный материал, т.е. внешняя форма существования компетенции (статическая форма – «заготовка» для формирования внутренней компетенции). На ее основе организуется внутренняя (динамическая форма), которую называют компетенцией.

Если посмотреть крупным планом, то УМК(ИНФОРМ) образуется из трех составляющих:

Теоретический учебный материал (база знаний, состоящая из модулей).
Практический материал (база учебных проблем, состоящая из блоков, причем каждый блок содержит проблемы:

типа А (проблемы формализации);
типа В (проблемы конструирования);
типа С (проблемы реализации).

Материалы для диагностики состояния развития компетенции обучающегося (актуального состояния академической компетентности).

Состав, структура, содержание, сложность (трудоемкость) модулей и блоков ориентированы по направлению подготовки инженера

Организация совместной и самостоятельной (в рамках УМК) учебной деятельности и диагностика состояния развития компетентности

Содержание материала УМК(ИНФОРМ) студент должен отработать (в раб/час) хотя бы в минимально требуемом (обязательном) варианте, а дополнительный материал (рекомендуемый) отработать самостоятельно. При диагностике состояния академической (учебной) компетентности ограничивается нижним допустимым профилем академической компетентности. Если перейти на традиционную шкалу успехов в обучении, то можно ввести несколько профилей академической компетентности.

Допустимые профили академической компетентности в лепестковой диаграмме

По состоянию профиля компетентности обучающегося можно сделать вывод о том, в каком направлении надо развивать способности и осваивать знания. Например, из рис. видно, что обучающемуся необходимо особо развивать формализационные способности и акцентировать внимание на целостности знаний в области информатики.

Техника расчета зачетных (кредитных) единиц, требуемых для овладения компетенцией (в рамках дисциплины «Информатика») по направлению подготовки химические технологии

Z(раб/час) – трудоемкость овладения компетенцией в рамках блока проблем, т.е. производительность совместной учебной деятельности при которой будущий инженер способен овладеть компетенцией в рамках блока проблем на уровне показателя производительности Z1 (раб/час) эксперта «чемпиона».

№ блока	Трудоемкость решения проблем экспертом Z1(раб/час)	Трудоемкость овладения компетенцией будущим инженером Z(раб/час)	Трудоемкость решения проблем типа А(раб/час)	Трудоемкость решения проблем типа В(раб/час)	Трудоемкость решения проблем типа С(раб/час)
1	2,7	2,7*5,9=16	0	6	10
2	4,6	4,6*5,9=27	1	2,7	23,3
3	7,1	7,1*5,9=42	3	10	29
4	10	10*5,9=59	12,1	15,2	31,7
5	5,9	5,9*5,9=35	8	10	17
6	7,6	7,6*5,9=45	20	15	10
7	3,2	3,2*5,9=19	2	7	10
8	1,5	1,5*5,9=9	1	3	5
Итого	42,6	252	47,1	68,9	136

Диаграмма распределения для овладения компетенцией зачетных единиц в рамках дисциплины «Информатика»

Комментарий.

5,9 – значение показателя обучаемости (ЗПО) по информатике будущих инженеров по направлению химические технологии. Значение ЗПО получено экспериментальным (статистическим путем).

Техника диагностики актуального состояния развития компетенции в рамках дисциплины «Информатика»

Диагностика состояния развития компетенции в рамках дисциплины «Информатика» организуется на основе двух диагностических баз:

Диагностическая база вопросов (ДБВ).
Диагностическая база проблем (ДБП).

Диагностика состояния значений производится с помощью валидных (в рамках дисциплины «Информатика») тестов на полноту (показатель POL) и целостность (показатель CHL).

Пример формата вопроса из ДБВ имеет вид

Вопрос	POL	CHL	Трудоемкость
…	0,8*Z1	0,2*Z1	Z1(раб/час)

Аналогично, примет формата проблемы из ДБП, имеет вид:

Проблема	А	В	С	Трудоемкость
…	0,75*Z1	0,1*Z1	0,15*Z1	Z1(раб/час)

На лепестковой диаграмме состояние развития компетенции будущего инженера может выглядеть, например, так

В целом, близость профиля А-В-С-POL-CHL будущего инженера к профилю А1-В1-С1-POL1-CHL1 «чемпиона» подтверждает его академическую компетентность.

ТРЕТИЙ ШАГ.

Все УМКДБ(д) и УМКДМ(д) внедрить в MOODLE (технология предполагает построение автоматизированной системы обучения (создание виртуального кабинета преподавателя), а также предъявляет требования к компетентности преподавателя в использовании автоматизированных средств обучения).

MOODLE – это оболочка (заготовленная структура дидактической системы без содержания), предназначенная для поддержки образовательного процесса дистанционно.

Структура виртуального кабинета преподавателя

(оболочки MOODLE)

ЧЕТВЕРТЫЙ ШАГ.

Ввести учебный процесс с использованием MOODLE, по следующей принципиальной схеме.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА

использования системы MOODLE в учебной деятельности

ПЯТЫЙ ШАГ.

Проект (план) внедрения технологии обучения МКФ в образовательное пространство (организационный момент)

ЭКСПРЕСС – ПОДГОТОВКА преподавателей по использованию системы MOODLE в учебном процессе
Распространение автоматизированной технологии обучения (по схеме пирамиды) в образовательном пространстве КГТУ.

Структура и содержание

АЛГОРИТМА ДВУХУРОВНЕВОЙ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРОВ В МЕТРИЧЕСКОМ КОМПЕТЕНТНОСТНОМ ФОРМАТЕ

находится на www.moodle.ipm.kstu.ru.