Назад Go Back

Геометрическая и графическая подготовка в структуре содержания компетентностной модели высшего технического образования

Фото Соснин Николай Викторович (Сибирский федеральный университет г. Красноярск)



 

Проблема геометрической и графической подготовки

в отечественной выcшей технической школе

 

Потребность в модернизации геометрической и графической подготовки в технических вузах возникла не сейчас. Изменения обусловлены необходимостью приведения в адекватное состояние системы подготовки выпускников требованиям экономики, в которой изменились идеология и технология проектно-конструкторского труда [1]. В 80-х и 90-х годах прошлого века предпринимались попытки реформирования геометрической и графической подготовки. Однако проблема осталась неразрешенной.

Первая значительная попытка отражения новых требований к геометрической и графической подготовке была предпринята в 1988 году введением программы дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» с включенными модулями – «Машинная графика» и «Вычислительная геометрия». В таком варианте базовая дисциплина не получила признания по ряду причин:

Однако тот опыт выхода за рамки традиционной дисциплины дал толчок развитию и распространению некоторого множества новых курсов, направленных на введение компьютерной геометрии и графики в содержание учебного процесса. Этому способствовали монографии и учебные пособия по компьютерной графике, вычислительной геометрии и геометрическому моделированию зарубежных авторов – В. Гилой, Д. Роджерс, А. Фокс и М. Пратт, Дж. Фоли и А. вэн Дэм, Л. Аммерал и др., а также отечественных авторов – Ю. В. Котов, А. М. Тевлин, В. С. Полозов, В. И. Якунин, В. Е. Михайленко, В. Н. Кислоокий, А. В. Боресков, Е. В. Шикин и др.

Следует отметить большой интерес к компьютерной геометрии и графике в начале 90-х годов, который возник с массовым появлением в высшей школе персональных компьютеров и доступного программного обеспечения к ним (Pascal Turbo, C++, AutoCAD, КОМПАС, Базис и др.). Особенно нужно отметить положительную роль, которую сыграли конференции тех лет в Нижнем Новгороде – Кограф и GraphiCon в деле информационного обеспечения геометрической и графической подготовки.

Однако ни это движение, ни переход в нашем образовании на государственные стандарты (ГОС ВПО 1 и 2 поколения) не изменило традиционный подход к геометрической и графической подготовке. Пожалуй, последний регламентирующий документ общегогосударственного образца – это программа дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» 1996 года реализует старый подход к базовой подготовке.

В условиях новой модели содержания традиционное содержание дисциплины вступает в противоречие с позициями интегративности и междисциплинарности, поскольку «Начертательная геометрия» требует предметного подхода. Она имеет свои предмет, гносеологию, целостность, метод и т.д. Попытки постоянного «урезания» дисциплины вслед за сокращением часов в стандартах на нее приводят к печальным (привели) результатам – дисциплина выхолащивается. Сюда нужно добавить вечные методические проблемы дисциплины – рецептурность, преподавание на уровне частностей, разобщенность разных геометрий, плохая демонстрация применения метода и способов на практике – все это подвергается жесткой критике. Налицо полная неразбериха в целях изучения дисциплины, непонимание того, какое место она занимает, путаница в обозначении целей, задач и предмета в сопоставлении с другой дисциплиной – «Компьютерная графика». Как результат – происходит отказ от дисциплины в новых образовательных программах.

Множество вариантов новых курсов и модулей, выстроенных как начальное освоение САПР (AutoCAD, КОМПАС и др.) является важным и нужным, но не решает всей проблемы геометрической и графической подготовки. В них явно прослеживается проблема – не хватает знаний геометрии, т.е. знаний о законах геометрии, методах и способах геометрического конструирования объектов. При этом осваивается инструментарий той или иной среды, а это только пользовательский аспект в современной проектно-конструкторской деятельности. Поэтому чаще всего работа идет по образцу, по готовой форме. Как результат – нет условий для творческой работы по моделированию новых объектов.

Ну и, наконец, еще одна проблема. Мы сейчас переживаем очередной этап модернизации – введение ФГОС ВПО. Полным ходом идет процесс реализации образовательных программ, спроектированных в вузах на основе стандарта. Программы спроектированы, а вопросы остались – что задает новый стандарт, какие изменения в содержании обучения регламентированы? Как выстраивать геометрическую и графическую подготовку в соответствии с требованиями нового стандарта. Попробуем разобраться.

 

Проблема перехода к модели обучения, задаваемой ФГОС ВПО

 

Наиболее существенной позицией новой модели, задаваемой ФГОС ВПО, является компетентностный подход. В нашей педагогической науке разрабатывались и вводились много подходов, но ни один из них до сих пор нормативно в стандарте не задавался. Поэтому подчеркнем, что компетентностный подход задан в отличие от многих других подходов, применяемых в проектировании и организации процесса образования и обучения.

Компетентностный подход это подход, акцентирующий внимание на результате образования, причем в качестве результата рассматривается не сумма усвоенной информации, а способность человека действовать в различных проблемных жизненных и профессиональных ситуациях. Ключевым понятием выступает понятие компетентности (интегративное свойство личности, обусловленное совокупностью качеств личности студента – знаний, умений, навыков, опыта, способностей, ценностно-смысловых ориентаций, которые обеспечивают и усиливают его готовность к работе по специальности), характеристика ее видов и состава.

Анализ появившейся практики вузов свидетельствует о том, что процесс освоения компетентностного подхода и новых категорий образования – компетенций и компетентностей – происходит противоречиво. Чаще всего мы видим, что компетенции формируются хаотично, вне определенной целенаправленной и последовательной организации процесса обучения. При этом, как правило, решается частнодидактическая задача освоения какой-либо компетенции из большого набора заданных в образовательной программе. Однако необходим выход на понимание общей структуры содержания обучения и процесса; необходим этап обобщения – формулирование инвариантных к частной задаче принципов и положений проектирования структуры содержания обучения в компетентностной модели ВПО.

Одна из главных причин затруднений заключается в том, что в новом стандарте задается неопределенность позиции содержания. Если следовать стандарту, то заданный формат целей образования – компетенции – задают и содержательное поле для процесса обучения. Но такая постановка не дает ответа на то, каковы принципы построения содержания обучения, каковы структурные единицы и структура процесса обучения.

А поэтому допускается тотальная ошибка – формирование компетентностей организуется в рамках традиционной модели процесса. Следует признать, что для освоения компетенций и формирования профессиональной компетентности выпускника традиционная модель процесса обучения не подходит. Ее недостаточно. Она пассивна по отношению к новым конструктам процесса образования и обучения. В традиционной модели заложена предметно-содержательная логика развертывания содержания обучения. Такая модель концентрирует внимание на количественных, ресурсных, поэлементно-регламентированных параметрах процесса. Компетентностный подход переносит это внимание на конечный результат образовательного процесса.

В компетентностной модели структура содержания явно меняется, поскольку компетентность определяется не составом дисциплин, а перечнем компетенций, представляющих собой целостные образования, позволяющие выпускникам учебных заведений выполнять те или иные функции. А это означает, что складывавшаяся веками научно-дисциплинарная структура учебного процесса должна быть заново выведена из совокупности компетенций и развернута в виде новой целостной системы содержания обучения.

Решение проблемы содержания обучения в компетентностной модели ВПО можно получить, очевидно, путем постановки и ответа на следующие ключевые вопросы:

Рассмотрим сущность различий в подходах к построению содержанию обучения в традиционной и компетентностной моделях обучения.

Предметно-содержательная (или еще – дисциплинарная) основа традиционной подготовки выпускника вуза приводит к управлению образовательным процессом по конечному результату, который описывается знаниями, умениями и навыками выпускника – так называемыми «зунами». Содержание подготовки состоит из большого набора заданных в стандарте дисциплин. Для каждой дисциплины регламентируется название и содержание (дидактическая единица), статус дисциплины, трудоемкость (соотношение общего количества часов и аудиторной нагрузки), форма контроля и др. Каждая дисциплина выстраивается, исходя из логики своей предметной области. Качество образования в этом случае представляется как производное от числа прослушанных выпускником учебных дисциплин. Но, очевидно, что учебные дисциплины – это лишь различные способы отображения реального (и целостного) быстро меняющегося мира. Поэтому качество профессионального образования нельзя сводить лишь к сумме уровней качества обучения различным предметам. Скорее оно определяется степенью приобщения студента к целостной сфере будущей профессиональной деятельности, достигнутой в процессе реализации образовательной программы.

Новые конструкты в компетентностной модели ВПО представляются в виде набора общих и профессиональных компетенций, которые позиционируются как внешние составляющие системы, как надпредметные характеристики профессиональной деятельности. При этом возникает естественное противоречие между целостной природой профессиональной деятельности и дисциплинарной структурой основных образовательных программ. Именно на этой основе рождается противоречие между дисциплинарными алгоритмами построения основных образовательных программ и требованиями формирования компетенций как наддисциплинарного инструмента оценки результатов обучения.

Что же происходит в процессе проектирования образовательных программ? Как осуществляется трансляция новых конструктов в содержание обучения?

В нормативных документах (это не только ФГОС ВПО, но и основные образовательные программы, разработанные в учебно-методических объединениях вузов) в качестве главного механизма трансляции компетенций в содержание обучения закладывается матрица соответствия компетенций дисциплинам учебного плана. Однако продуктивность этого механизма вызывает сомнение. Давайте разберемся.

Во-первых. Большое количество (50 – 70 и более) плохо структурированных компетенций выстраиваются по одной стороне матрицы и примерно 50 – 55 дисциплин (не только дисциплин, но и практикумов, модулей, практик, НИРС) по другой стороне. Задается процедура отыскания соответствий компетенций и дисциплин, в которых эти компетенции или их элементы могут быть освоены.

Компетенции в конечном итоге оказываются «причаленными» к разным дисциплинам и к разному их количеству в образовательных программах одного направления. Это результат того, что разные преподаватели по-разному представляют процесс и содержание, для освоения компетенций. Но не это главная проблема.

Компетенция – это такой новый конструкт процесса обучения, который обладает свойствами интегративности, междисциплинарности, наддисциплинарности. На компетенцию работает большой круг (спектр) дисциплин разного свойства и из разных циклов. И, если речь не идет только о предметных компетенциях, то какую-либо компетенцию трудно соотнести с одной какой-либо дисциплиной. Отсюда возникает противоречие – где, в какой точке процесса и кто должен зафиксировать тот или иной уровень освоения компетенции? А главное – как это должно быть понятно студенту на каждом этане процесса обучения, чтобы проектировать собственную стратегию (маршрут) обучения (свою траекторию, свой учебный план)? Как принимать решение о дальнейших шагах, отталкиваясь от достигнутого уровня компетенции?

Во-вторых. Если новые конструкты в ФГОС ВПО и образовательной программе заданы вполне определенно – список компетенций, то содержание задано с большой степенью неопределенности. Однако мы видим, что процедура установления соответствий компетенций и дисциплин предполагает наличие какой-либо (исходной) структуры дисциплин. Вот эта позиция дисциплинарной заданности приводит к тому, что в компетентностной модели в качестве исходной ошибочно берется дисциплинарная модель содержания.

Иначе говоря, предлагается, идя снизу вверх, искать в отдельных дисциплинах компоненты будущих компетентностей. Это нарушение принципа системности процесса обучения. В реальной образовательной практике происходит перечисление от некоторого множества до почти всех заданных в стандарте компетенций в каждой дисциплине учебного плана. В любой дисциплине что-то обязательно найдется для той или иной компетенции, поскольку, как мы отметили, компетенция есть категория интегративная, междисциплинарная. Но задача не в том, чтобы отыскивать эти элементы в каждой из дисциплин. Как правило, решение практических профессиональных задач лежит, если так можно выразиться, в наддисциплинарной плоскости. Иначе говоря, решить практическую задачу в целом в рамках одной учебной дисциплины чаще всего не удается, хотя каждая учебная дисциплина и вносит свой вклад в процесс решения. Такой вариант проектирования не технологичен. Компетенции по своей сути надпредметны, что требует и надпредметной организации деятельности в процессе обучения [2]. Вот почему так много обращений к активным формам – ролевые игры, метод проектов и другие коллективные формы выполнения учебно-профессиональной деятельности. Для получения эффективного результата необходимо построить и реализовать определенную логику применения всего имеющегося потенциала. Нужно научиться писать результаты для структурных единиц – модулей, дисциплин, проектов, практик и т. д., проецируя их от заданных компетенций.

Итак, свойства и функции новых целей-результатов образования обучения – интегративность, метапредметность, многофункциональность – приводят к иной системе образовательного процесса (точнее приводит к сдвигам во всей системе образовательного процесса), поскольку цель задается по-новому и, следовательно, выстраивается новая система. В теории систем цель – системообразующий элемент. Если цель новая, то и система другая.

А пока в высшем профессиональном образовании базовая проектно-конструкторская подготовка в логике традиционной модели больше ориентирована на приобретение базовых технических знаний, чем на освоение профессиональных компетенций. В существующей системе традиционного обучения базовые дисциплины проектной подготовки, закладывающие основы инженерного знания –  «Начертательная геометрия», «Инженерная графика» – призванные развивать у студентов техническое, объемно-пространственное мышление, изучать приемы и способы работы с графической информацией производственного характера, преподаются в форме решения типовых учебных задач, разрозненных, с абстрактными, оторванными от реальной профессиональной деятельности условиями. В рамках отдельной дисциплины даются теоретические знания, практические навыки, но не дается представления о том, как эти знания и умения будут реализовываться в дальнейшем при проектировании реальных объектов. В такой ситуации не понимая конечной цели, студент зачастую теряет интерес к углубленному изучению базовых дисциплин геометрической и  графической подготовки.

Содержание предметов ничего не говорит о том, как же именно должна формироваться та или иная профессиональная компетенция. Отсюда остается не ясным – что должны демонстрировать, что должны уметь делать студенты в результате прохождения курса, или какого-либо другого периода обучения. Как и что оценивать? Ответить на поставленные вопросы может лишь принципиально новая структура содержания обучения

Итак, можно сделать вывод. Дидактика графического цикла (геометрической и графической подготовки в высшем техническом образовании) для компетентностной модели не разработана. Очевидно, геометрическая и графическая подготовка должна быть встроена в проектно-конструкторскую деятельность с самого начала учебно-познавательной деятельности студента, в результате которой и происходит поэтапное освоение компетенций – формирование проектно-конструкторской компетентности выпускника. Тогда нужно решить проблему – какова структура содержания обучения и как организовать такую деятельность на начальном этапе подготовки?

 

Структура содержания обучения в новой модели

 

Сформулируем на основе предыдущих рассуждений несколько важных положений, принципов, в соответствии с которыми должно выстраиваться содержание обучения в компетентностной модели.

Первое. Новое качественное состояние отечественной образовательной системы на основе реализации компетентностного подхода не ограничивается рассмотрением собственно компетентностного подхода к образованию. Требуется некоторая совокупность подходов для изменения (расширения) функций процесса обучения с целью максимального достижения заданных результатов. Чтобы структура процесса была адекватна структуре «готовности» студента, выпускника, необходимо его членение на этапы, цели, средства которых подбираются в соответствии с различными состояниями «готовности» как прогностическими целями этапов. В компетентностной модели процесса обучения должна быть задана не предметная, а другая  логика построения структуры содержания обучения.

Второе. Компетенции и компетентности не есть результаты изучения дисциплины и компетентностный подход способствует преодолению традиционных когнитивных ориентаций высшего образования, ведет к новому видению содержания обучения, методов и технологий. Если в традиционной модели теоретическое и практическое обучение лишь ориентируется на производственную реальность и моделирует ее с помощью символических систем, то в новой модели нужно перейти к системному профессиональному образованию.

Третье. В результате анализа закономерностей компетентностной модели возникает важное требование наддисциплинарности в структуре содержания обучения. Это свойство новых конструктов содержания обучения выступает как главное свойство, как принцип проектирования процесса обучения. Этот принцип требует иной, чем в традиционной модели организации процесса обучения и предполагает сосуществование (системное взаимодействие) дисциплинарного содержания и содержания наддисциплинарного. Второе не существует отдельно, отвлеченно от первого. Наддисциплинарность – это форма отражения надпредметной деятельности в процессе обучения.

Четвертое. Следующий важный принцип в проектировании содержания – принцип ориентации на результат. Компетентностный подход и принцип ориентации на результат становятся несущей конструкцией содержания обучения [2]. Результат обучения – это письменная формулировка того, что успешный студент, как ожидается, будет в состоянии делать по завершении дисциплины, модуля, курсовой единицы, процесса обучения. В качестве результата рассматривается не сумма усвоенной информации, а способность человека действовать в различных жизненных и профессиональных ситуациях

В такой конструкции интегративной и наддисциплинарной системы процесса обучения результаты проектируются от конечной позиции – компетентностной модели выпускника образовательной программы – путем назначения собственных системно увязанных результатов для каждого этапа подготовки (блок, семестр, курс). Результаты обучения этапа – это состояние готовности применять знания и выполнять те виды деятельности, которые и составляют содержательную основу общих и специализированных профессиональных компетенций выпускника.

Обязательными структурными единицами этапа, выполняющими роль системообразующих факторов в построении содержания, становятся модули системно-деятельностного (наддисциплинарного) типа [3]. Остальные структурные единицы выстраиваются для достижения результатов этапа в соответствии с целями и задачами  системно-деятельностного модуля.

Представление планируемых результатов обучения в виде многоуровневых систем должно быть диагностичным и операциональным для каждого этапа. Этап – это укрупненная структура образовательного процесса с блоком дисциплин и модулей в качестве минимальной единицы, которые группируются вокруг специфичных системообразующих интегративных, наддисциплинарных единиц содержания обучения.

Деятельность по проектированию содержания обучения в соответствии с перечисленными положениями предполагает введение процедур декомпозиции дисциплинарной структуры традиционной модели обучения и генерализации содержания (выделение главного) на основе сформулированных принципов. Это приводит к выделению видов и способов деятельности на основе компетентностной модели выпускника и проектированию их как результатов для системообразующих интегративных, наддисциплинарных единиц содержания обучения.

Такая модель содержания обучения изменяет традиционный подход к «отбору» содержания обучения. Содержание теперь творится в процессе обучения, в процессе субъект-субъектной деятельности преподавателей и студентов. «Отбор» же предметного содержания специфичен. Он производится с учетом системообразующего фактора, с заданием контекста. Дисциплины и другие структурные единицы «поляризуются» в направлении системообразующего фактора. Дидактическими условиями организации этой деятельности выступают сценарии, проекты, технические задания на их разработку, исходные положения для проблемных заданий и т.д.

Новые требования к структуре содержания и организации процесса обучения не укладываются в цикловую структуру традиционной дисциплинарной модели. Для компетентностной модели больше подходят курсовая, блочно-модульная, модульно-компетентностная структуры процесса обучения.

В качестве вывода можно перечислить основные шаги для перехода к новой структуре содержания обучения и организации процесса в компетентностной модели ВПО:

Следует отметить, что практический переход к новой структуре процесса, реализующей принцип наддисциплинарности и принцип ориентации на результат сталкивается со значительными трудностями дидактического (необходимость уйти от традиционной дисциплинарной модели содержания), организационного (необходимость менять структуру кафедр вузов) и методического характера (проектирование новых методик интегративных междисциплинарных курсов-модулей). Возникает  проблема недостаточной квалификации преподавателей высшей школы в области проектирования модульных программ. Использование принципа модульности требует достаточно развитой полиграфической базы и значительных материальных средств.

 

Геометрическое моделирование как базовая деятельность в процессе

формирования проектно-конструкторской компетентности выпускника

 

Результатом предыдущих рассуждений является осознание того, что реализация важнейших принципов компетентностной модели – интегративность, междисциплинарность и наддисциплинарность – это не только и не столько поиск точек соприкосновения отдельных учебных дисциплин, но и появление при их целевом взаимодействии принципиально новых моментов, которых нет в отдельных дисциплинах.

В связи со сказанным можно сформулировать существенное положение. В компетентностной модели важно сочетание использования различных видов поисковой надпредметной учебной деятельности не только в процессуальном качестве – как способ построения обучения (это было и в традиционной модели), но и в содержательном плане, то есть как объект усвоения (от исследовательского обучения – к обучению исследованию, от обучения через дискуссию – к обучению дискуссии, от обучения посредством проектной деятельности – к обучению выполнения проектов и т.п.).

Рассмотрим действие высказываемых положений на примере инженерного образования. Проектно-конструкторская компетентность – ключевая составляющая профессиональной компетентности инженера. Отметим и роль геометрической и  графической подготовки в системе инженерного образования. Роль эту трудно переоценить. Геометрическая и графическая образованность является одним из показателей умственного развития студента, и по тому, насколько он готов к решению различных задач геометрическими и графическими методами, можно судить о степени его общей и политехнической образованности.

В научно-методической литературе значение геометрической и графической подготовки рассматривается в основном в трех взаимосвязанных направлениях: общеобразовательном, общеинженерном и профессиональном. Общеобразовательное значение геометрии и графики состоит в овладении студентами одним из средств познания окружающего мира, в развитии у них таких качеств, как внимательность и наблюдательность, аккуратность, самостоятельность и плановость в работе, точность и четкость движений и т. п. Кроме того, графические навыки развивают эстетический вкус. Мы же обязаны остановиться на профессиональном аспекте геометрической и графической подготовки. Наше высшее образование по закону является профессиональным, поэтому и в качестве результата выступает профессиональная компетентность выпускника.  

В соответствии с предлагаемой концепцией структуры содержания обучения достижение результата – формирование проектно-конструкторской компетентности выпускника – возможно только в результате поэтапно усложняющейся проектно-конструкторской деятельности. Отсюда путем поэтапного проектирования результатов обучения от конечной точки процесса – профессиональной компетентности выпускника – формулируем то, что студент должен знать и уметь делать на начальном этапе проектно-конструкторской подготовки. Важно не количество знаний, полученных на этом этапе, а то, что он умеет делать, начав осваивать проектно-конструкторскую деятельность. Студент должен уметь конструировать модель изделия (объекта). Уже на этом этапе необходимо демонстрировать мышление не на уровне образца или отдельных элементов, а целостное образное мышление, моделирование образа изделия, которое удовлетворяет совокупности требований.

Почему мы концентрируем внимание на геометрической модели и на деятельности по геометрическому моделированию? В современной идеологии жизненного цикла изделия – геометрическая модель – ключевое звено в процессе проектирования и изготовления изделия от этапа задумки изделия до этапа утилизации.

Геометрическое моделирование – деятельность, направленная на создание геометрической модели, при котором формообразование происходит на основе композиционного построения объектно-пространственной структуры, а не на уровне отдельных компонентов (как в традиционных методах проектирования). Форма объекта зависит от достаточно широкого круга требований – функциональных, потребительских, используемых материалов и технологий. От проектировщика уже на этапе концептуальной разработки объекта требуется не только использование точных расчетов, инженерного подхода, рассматривающего объект как чисто техническую систему, ориентированного на  осуществление рабочей функции объекта, но и знание основ дизайна, позволяющего комплексно подойти к композиционному построению объекта в целом [4]. Методы дизайна в этом случае позволяют активно развивать межпредметные связи, стирая границы между дисциплинами, выстраивая учебный процесс не в структуре изучения отдельных дисциплин, а в структуре этапов решения проектных задач. Предметное содержание дисциплин должно быть вплетено в деятельность надпредметного типа в специально выстроенных структурных единицах процесса обучения.

Геометрическое моделирование, как вид деятельности, базируется на содержании дисциплин, формирующих проектно-конструкторскую компетентность (геометрия и графика, информатика, материаловедение, формообразование, эргономика и др.) и носит явно интегративный, наддисциплинарный характер. Вот почему деятельность по геометрическому моделированию изделий, объектов должна стать исходной в процессе обучения, а структурная единица содержания под таким названием должна стать системообразующей структурной единицей первого этапа формирования проектно-конструкторской компетентности. Это не дисциплина в традиционном понимании, а системно-деятельностный модуль наддисциплинарного типа. (Обсуждение разных типов структурных единиц в структуре содержания компетентностной модели выходит за рамки этой статьи).

Геометрическое моделирование и использование методологии дизайна в проектной деятельности позволяет преодолеть разобщенность отдельных дисциплин, формирующих проектно-конструкторскую компетентность; реализовать междисциплинарный синтез, при котором процесс обучения приобретает новый смысл, превращается в процесс приобретения методов получения недостающих знаний, умений, навыков и опыта деятельности с целью достижения необходимого уровня компетентности.

Основной метод дизайна – художественно-образное моделирование объекта посредством композиционного формообразования. Сегодня он успешно реализуется в разнообразных программах компьютерной графики и системах автоматизированного проектирования. Такие системы, использующие параметрическое моделирование, отслеживающие кинематику элементов, позволяют смоделировать практически любой процесс испытания виртуальной модели изделия, с высокой точностью просчитать результат. Инструменты 3D-моделирования поверхностей и твердотельных объектов позволяют визуализировать и исследовать самые смелые идеи проектировщиков.

 

Заключительные положения

 

Итак, в компетентностной модели высшего технического образования необходимо такое построение содержания обучения и методов его освоения, которое приводило бы к поэтапному формированию заданных компетентностей. Цели-результаты для каждого этапа проектируются от конечной точки процесса, от компетентностной модели выпускника. В связи с этим акцент должен быть сделан не на предметном обучении, а на организации деятельности по освоению компетенций.

В подготовке выпускника высшей технической школы ключевой является проектно-конструкторская компетентность. Достижение этого результата изменяет функции и структуру общепрофессиональной подготовки, что приводит и к изменениям функции и структуры геометрической и графической подготовки.

Начальный этап формирования проектно-конструкторской компетентности – это деятельность по геометрическому моделированию объектов. Методологической основой деятельности геометрического моделирования должен стать метод формообразования. Именно такой подход обеспечивает многозадачность, этапность, целостность, системность геометрической и графической подготовки студентов. У них должны быть сформированы навыки геометрического моделирования по заданной совокупности требований к объекту. Они должны применять идеологию жизненного цикла изделия, понимать роль, место и функции геометрической модели в процессе проектирования и производства изделий. Нужна деятельность, в рамках которой комплексно решаются профессиональные ситуации (видеть проблему, ставить задачи, находить пути их решения, выбирать оптимальные), используя уже имеющиеся знания, личный опыт, творческий потенциал, умение анализировать современные тенденции, отслеживать появление новых материалов, инструментов, технологий и методов. В процессе обучения проекты должны выстраиваться от простых, индивидуальных, выполненных по заранее заданным условиям, до сложных, командных (коллегиальных), концептуальных (оригинальных), реализованных в среде современных САПР.

Список литературы

  1. Соснин, Н.В. Содержание обучения в компетентностной модели ВПО (К освоению ФГОС ВПО): монография / Н.В. Соснин. Красноярск: СФУ, 2011. – 242 с.
  2. Соснин Н. В. Проблема структуры содержания обучения в компетентностной модели высшего профессионального образования // Высшее образование сегодня. 2012. №7. С. 47-50.
  3. Соснин, Н.В. Модульность в структуре содержания обучения в компетентностной модели высшего профессионального образования освоения // Высшее образование сегодня. 2009. – №7. С. 23 – 25.
  4. Соснин, Н.В. Дизайн как основа компетентностной модели инженерного образования // Высшее образование в России. 2009. – №12. С. 20 – 26

 

Вопросы и комментарии к выступлению:


Фото
Столбова Ирина Дмитриевна
(3 октября 2012 г. 10:18)

Здравствуйте, уважаемый Николай Викторович!

Я знакома с Вашими публикациями и по многим позициям являюсь Вашей сторонницей.

Но... ФГОСы ВПО утверждены и, значит, являются руководством к действию. Следовательно, дисциплинарная структура ООП остается. При проектировании вузом ООП виды деятельности по определенному направлению подготовки можно выбирать не все. К примеру, разработчики решили не готовить выпускников к проектно-конструкторской деятельности, а оставить научно-исследовательскую, организационно- управленческую, эксплаутационную и т.п.  А в перечне дисциплин по данному ФГОС ВПО "Начертательная геометрия и инженерная графика" (или другое близкое наименование в стандарте) является базовой, т.е. обязательна для изучения всеми студентами. Что делать?

Фото
Варушкин Владимир Петрович
(8 октября 2012 г. 0:14)

Здравствуйте, Николай Викторович!

В выводе, Вы отметили, что структуру содержания обучения в новой модели, на уровне структурной единицы, необходимо расширить межпредметный компонент в структуре учебных программ, позволяющих применить полученные знания и свой опыт в конкретной профессиональной и жизненной ситуации. Хотелось бы, более подробно узнать, какие знания и опыт в Вашем ВУЗе расширен по структурам межпредметного компонента других учебных программ, для решения конкретных, профессиональных, жизненных ситуаций выпускаемых специалистов. В частности, геометро-графической подготовке?

Спасибо, с уважением В.Варушкин.

Фото
Соснин Николай Викторович
(10 октября 2012 г. 13:22)

Здравствуйте, Ирина Дмитриевна!

Спасибо за добрые слова в мой адрес. Я также читаю Ваши статьи. В них Вы стоите на позициях предметного подхода в структурировании содержания в компетентностной модели обучения.

По поводу традиционного подхода и обязательных дисциплин. Сечас ФГОС ВПО регламентирует только 50% дисциплинов из традиционной модели. Да и целый ряд позиций исключен из разряда задаваемых - дидактические единицы содержания дисциплин, количественные параметры (общее количество часов, часов обязательных и др.), способов оценки или контроля и др. Принятый стандарт даже в таком виде уже позволяет перейти к иной структуре содержания обучения, а она другая, поскольку исходит из другой логики проектирования процесса, чем традиционная. А то, что чаще всего для проектирования компетентностной модели процесса в вузах берется традиционная модель, так это происходит от неподготовленности к переходу к новой модели.

 Что будет будет следующим этапом в стандартизации? Предоставление полных академических свобод вузам в проектировании содержания. Качество задается и оценивается по результатам, а в компетентностной модели - это социально-профессиональная компетентность. Вот почему в компетентностной модели подход к проектированию структуры другой, чем в традиционной (дисциплинарной). В традиционной линейной структуре содержания дисциплины заданы от начала и до конца, последовательное их изучение и дает качество как сумму знаний на выходе. Там и своя логика назначения базовых дисциплин. В компетентностной модели процесс и его содержание проектируется по-другому, от конечной точки - от компетентностной модели выпускника. Проектируются результаты обучения для каждого периода обучения - курс, блок, семестр или др. - что должен уметь делать, демонстрировать студент и выпускник, какую деятельность в соответствии с формируемой компетентностью должен выполнять. Отсюда следует и структура дисциплин, практик, практикумов, проектов и др., обеспечивающих достижение результатов обучения. И это не так, как в традиционной модели - изучение впрок обязательных дисциплин. В новой модели некоторая совокупность курсов, модулей или других структурных единиц геометрической и графической подготовки должна быть системно выстроена под задачи достижения результатов обучения.

По поводу проектно-конструкторской компетентности. Эта компетентность приведена для примера. В инженерном образовании  (в исходном его назначении и в исходном понимании, кто такой инженер, что должен знать и уметь делать инженер) она является ключевой.  Резульаты обучения для начального этапа формирования проектно-конструкторской компетентности будущего выпускника будут иметь определенную структуру, в которой свое место и роль отведены и графической и геометрической подготовке, которая таже будет иметь определенную собственную структуру. Для других видов технического образования будущих инженеров-исследователей, инженеров-технологов, инженеров-менеджеров, инженеров-дизайнеров, инженеров-педагогов и др. проектно-конструкторская компетентность либо не является ключевой, либо имеет специфические свойства. Все определяется компетентностной моделью выпускника. Отсюда должны следовать место, роль и структура геометрической и графической подготовки и они не одинаковы для перечисленных вариантов инженерно-технического образования. 

Ирина Дмитриевна! Спасибо за вопросы и, главное, за возможность ответить на них - формат конференции это позволяет.

С уважением, Н.В. Соснин

Фото
Столбова Ирина Дмитриевна
(10 октября 2012 г. 14:27)

Здравствуйте, уважаемый Николай Викторович!

Рада Вас "слышать". Благодарю за столь обстоятельный ответ. Очень интересно, как реализуется компетентная модель обучения в Вашем университете, на сколько близка она к тому "идеальному формату", который вы излагаете.

Инерция Российской системы образования (как и России в целом) очень велика. Изменить стериотипы мышления очень сложно и большей массе не понятно, зачем это делать.

В нашем вузе процесс проектирования новых ООП "пошел от дисциплин", т.к. изначально не было таких идеологов, как Вы. Поэтому вставал вопрос о технологизациии компетентностного подхода (пусть в скукожанном варианте), соответствии принятым ФГОС, унификации подходов в предметных областях, т.к. мы политехнический университет (к примеру, наша кафедра участвует в реализации более 60 ООП различных направлений). Процесс проектирования КМВ включает разработку паспортов компетенций, позволяющих установить целенаправленность изучения дисциплин в направлении формирования требуемых компетенций выпускника, а также осуществлять контроль ожидаемых результатов обучения.

Разработчикам предлагалось включать в учебные планы и различные формы МДК (междисциплинарный компонент), где компоненты компетенций начинают работать в комплексе.

Поражает меня в условиях российской действительности Ваша вера, что следующим шагом будет "предоставление полных академических свобод вузам в проектировании содержания". Получится ли, когда это случится и готова ли наша Высшая школа?

Еще раз благодарю Вас за возможность обсудить злободневные вопросы.

С уважением, И.Д. Столбова

Фото
Соснин Николай Викторович
(16 октября 2012 г. 13:59)

Уважаемый Владимир Петрович!

В заключительной части моего доклада речь идет о том, как в условиях компетентностной модели проектировать результаты для этапов формирования той или иной профессиональной компетентности выпускника, какие структурные единицы должны обеспечить наддисциплинарные требования к содержанию обучения. Предлагается в случае формирования проектно-конструкторской компетентности на начальном этапе в качестве структурной единицы (ее название еще не определено. Это или метадисциплина, или модуль системно-деятельностного типа), обеспечивающей переход к деятельности по освоению компетенции назначить геометрическое моделирование. Это теперь не дисциплина в традиционном , предметном понимании (как,например, физика, математика, начертательная геометрия и др.), а структурная единица, в которой организуется деятельность как раз интегративная, междисциплинарная для достижения результата - освоения целостных видов деятельности (они составляют структуру той или иной компетентности.). Таким образом, акцент делается не на совокупности (сумме) знаний абстрактного типа - аналитическая геометрия, дифференциальная геометрия, начертательная геометрия и т.д., а акцент делается на то, что в конечном итоге (в качестве результата в структурное единице, курсу, семестру) может уметь делать. к чему подготовлен, что в контексте осваиваемой компетентности демонстрирует студент.

В нашем опыте при подготовке инженера-педагога проектно-конструкторская компетентность является ключевой в отраслевой подготовке. Основными дисциплинами, предназначенными для ее формирования являются "инженерная графика с основами проектирования", "геометрическое моделирование", "история и теория дизайна", "основы инженерно-технологического обеспечения дизайна", "формообразование", "проектирование". В структуре процесса формирования проектно-конструкторской компетентности на начальном этапе роль, функция геометрического моделирования как раз та, о чем говорится в докладе. Интегративность, междисциплинарность в структурной единице задаются тем, что к объектам проектирования предъявляются совокупность требований - функциональные, потребительские (эргономические, эстетическиеи др), безопасности и т.д. Особое значение имеет в этом случае дидактическое обоснование перечня объектов для проектирования. В этот перечень входят такие объекты как кофемолка, мясорубка, пылесос, велосипед , ручная дрель, тиски  и др. Все эти объекты взяты из бытовой сферы. Функциональность,эстетические требования и другие качества совершенно понятны студентам, что позволяет сосредоточить внимание на формообразовании и на построении геометрической модели объекта.

С уважением, Н.В. Соснин

Фото
Варушкин Владимир Петрович
(17 октября 2012 г. 6:11)

Здравствуйте, Николай Викторович!

Спасибо, за подробный ответ. Очевидно у Вас и "эргономика" входит в дисциплину "основы инженерно-технологического обеспечения дизайна" или "формообразование или она выделена отдельно по междисплинарным связям?

С уважением, В.Варушкин


Назад Go Back