ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ УРОВНЕВОЙ ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА

Рассмотрены вопросы «технологизации» уровневой графической подготовки студентов. Обоснована необходимость создания эффективной информационно-образовательной среды, обеспечивающей реализацию учебного процесса на современном уровне.

Состоявшийся переход вузов России на ступенчатую систему обучения бакалавров и магистров, а также проводимые в вузах мероприятия по разработке основных образовательных программ (ООП)  в соответствии с ФГОС ВПО третьего поколения обусловил изменения в организации образовательного процесса в высшей школе. Предпосылками для этого, как уже неоднократно обсуждалось в литературе [1,2], стал компетентностный подход к подготовке выпускников, новые требования к содержанию ООП, а также необходимость широкого использования активных и интерактивных форм обучения.

Компетентностный подход изменил целевые установки в подготовке выпускника вуза. Это касается и геометро-графической подготовки как одной из составляющих предметных подготовок, в ходе которой с самого начала учебно-познавательной деятельности студентов решается задача встраивания данной подготовки в будущую проектно-конструкторскую деятельность. Выявление общности требований к подготовке выпускников по направлениям подготовки в области техники и технологии позволило разработать универсальную компетентностную модель графической подготовки [3,4]. Были даны инвариантные формулировки компетенций, которые можно считать универсальными (У) по отношению к любому из направлений подготовки, реализуемых в вузе, в формировании которых участвуют графические дисциплины. К ним относятся:

1. Профессиональная компетенция (обобщающая все компетенции, относимые к проектно-конструкторской деятельности): готовность к проектно-конструкторской деятельности (УПК).

2. Инструментальная компетенция (в различных стандартах отнесенная к общекультурным или общепрофессиональным): владение основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией; способность использовать современные информационные технологии в профессиональной деятельности (УИК).

Первая выделенная компетенция УПК является основой профессиональной компетентности работника проектно-конструкторской организации. Она формируется в рамках полного освоения ООП из области техники и технологии, где выпускники должны быть подготовлены к проектно-конструкторской деятельности. В рамках базовой графической подготовки (ГП) у студентов формируется способность к разработке графической документации.

Вторая компетенция УИК характеризует современную инструментальную подготовку будущего специалиста. Ее сформированность означает готовность к использованию информационно-коммуникационных технологий в области ГП.

Сформулированные части универсальных компетенций определяют наличие компетентности в области графических дисциплин и могут являться целевыми установками ГП студентов в техническом вузе.

В Пермском национальном исследовательском политехническом университете (ПНИПУ) для реализации дисциплины «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, а также планируемой УМУ вуза трудоемкостью разработаны и реализуются четыре уровня предметной подготовки: 1 уровень – низший 3 з.е.; 2 уровень – средний 4 з.е.; 3 уровень – высокий 6 з.е.; 4 уровень – креативный 8 з.е.

Проведенная уровневая унификация позволила сократить суммарное время на разработку рабочих программ дисциплины (РПД) вследствие уменьшения их количества, повысить качество разработки этих документов. Следует отметить, что унификация эффективна при значительном количестве направлений обучения, реализуемых вузом (так, в ПНИПУ реализуется около 60 образовательных программ по более 35 направлениям подготовки только очного обучения).

Дальнейшим шагом в организации предметной подготовки в вузе являлся поиск таких структур и процедур в обучении, которые гарантировали бы достижение заявленных целей, т.е. разработка структуры и содержания  для каждого уровня графической подготовки, а также УМКД, обеспечивающего требуемое качество образовательного процесса.

При разработке основного учебного документа – РПД, реализующего компетентностную модель графической подготовки, был использован модульный принцип [5], обеспечивающий создание гибких образовательных структур, как по содержанию, так и по организации обучения. Для унификации содержания графической подготовки были выделены универсальные модули и разработаны модульные структуры для всех уровней ГП (рис. 1) [6]. Унифицированные модули, охватывающие все разделы и темы дисциплины, представлены в табл.1.

Таким образом, в рамках дисциплины происходит расчленение содержания курса на отдельные составляющие (модули) в соответствии с профессиональными и дидактическими задачами, направленными на реализацию компетентностной модели предметной подготовки (КМПП). В рамках каждого модуля определяется группа компонентов компетенций (ЗУВов: знаний, умений, владений), объединенных логической завершенностью и характеризующих в совокупности владение частью КМПП. С точки зрения обучающих каждый отдельный модуль представляет собой интеграцию различных видов и форм обучения, подчиненных общей теме/разделу учебного курса.

Таблица 1

Описание универсальных модулей графической подготовки

Следует отметить, что модульный принцип в обучении позволяет решать еще одну важную задачу успешной реализации КМПП – индивидуализацию процесса обучения. Возможность освоения студентами каждого из набора учебных модулей на различных уровнях сложности позволяет учитывать индивидуальные достижения студентов в процессе предметной подготовки. Кроме того, структурное построение модуля предполагает возможность использования различных образовательных технологий формирования предметных компетенций и их составляющих, что, в свою очередь, также способствует индивидуализации процесса обучения.

На основании содержательного описания универсальных модулей были разработаны модульные структуры уровней подготовки (рис. 1), которые предполагают различную глубину освоения учебного материала. Каждый уровень определяется трудоемкостью (в зачетных единицах) освоения планируемого содержания ГП, а также предполагает вариативность достигнутых результатов в зависимости от уровня сложности заданий внутри модуля.

Рис. 1

Разработка унифицированных программ уровневой предметной подготовки для различных направлений (специальностей) ВПО позволила упростить процесс создания общей методологии проектирования, формирования и контроля предметных компетенций, а также создать эффективную систему управления этими процессами.

Далее, для реализации  компетентностных моделей  унифицированных РПД необходимо было решить вопрос, как перейти от поставленных в них целей и задач непосредственно к разработке технологии их функционирования.

Вопрос «технологизации» учебного процесса весьма сложен и требует учета многих аспектов [7], из которых наиболее значимыми следует назвать следующие:

- уровень и состав информатизационно-развивающего и практико-ориентированного методического обеспечения учебного процесса для эффективного освоения студентами содержания образования с использованием тех или иных технологий обучения;

- правильный выбор технологий обучения, соответствующих обозначенным в РПД целям, с акцентом на информационные технологии, повсеместно внедряющиеся в настоящее время в производство;

- повышение значимости результатов обучения и методов их оценки с учетом ориентации на компетентностную модель обучения.

Качественное решение рассмотренных аспектов позволяет эффективно реализовать процесс предметной подготовки с участием всех форм обучения и на каждом ее уровне.

На кафедре ДГНГ традиционно реализуются следующие формы обучения:

• теоретическое (лекции);
• практико-ориентированное (практические и лабораторные занятия, проектная деятельность в предметной области);
• самостоятельная и научно-исследовательская работа студентов;
• различные формы контроля достигаемых результатов.

Первые два вида деятельности в основном формируют процесс обучения и направлены на получение обучаемыми предметных компетенций, а различные виды контроля направлены на подтверждение обретенных компетенций и их составляющих. Теоретическое обучение предназначено для формирования знаниевых компонент предметных компетенций, а практическое обучение для компонент умения и владения. Самостоятельная работа способствует развитию студентами своих индивидуальных творческих возможностей, а НИР – интеграции отдельных образовательных результатов.

Одним из главных условий организации эффективной подготовки студентов к будущей проектной деятельности является информационно-методическая поддержка всех форм процесса обучения, разработанная и оформленная в виде учебно-методического комплекта дисциплины (УМКД). В состав УМКД (рис. 2) включены следующие блоки: информационно-развивающий, практико-ориентированный, проектно-организованный, организации самостоятельной работы и контрольно-диагностический.

1. Информационно-развивающий блок содержит подбор теоретического материала проблемно-развивающего характера, направленного на стимулирование мыслительной активности студентов. Материал представлен в виде электронных лекций, учебных пособий, анимационных роликов, рабочих лекционных тетрадей.

Лекции-презентации подготовлены с использованием объяснительно-иллюстративного метода с элементами проблемного изложения. Преподавателями кафедры разработаны и используются два комплекта лекций: для первого и второго уровней подготовки – комплект КЛ-1, для третьего и четвертого – КЛ-2. Комплект лекций «Начертательная геометрия» КЛ-2 издан также в виде печатного учебного пособия (УП). Раздаточный  материал в виде рабочих тетрадей для лекций (РТЛ) с печатными основами позволяет интенсифицировать процесс проведения занятий и систематизировать внеаудиторную работу студентов.

2. Практико-ориентированный блок (практические и лабораторные занятия) направлен, прежде всего, на освоение умений применения теоретических знаний, полученных на лекциях. На практических занятиях используются активные и интерактивные методы, предполагающие применение информационных технологий, а также решение профессионально-ориентированных задач.

Рис. 2

В качестве учебно-методических материалов для проработки и закрепления теоретической базы дисциплины на практических занятиях предусмотрены рабочие тетради (РТ). Задания тетрадей различаются сложностью в зависимости от используемого уровня подготовки студентов: для первого и второго уровней подготовки – тетрадь РТ-1, для третьего и четвертого – РТ-2. Для эффективного освоения некоторых (наиболее сложных) тем практических занятий используются дополнительные электронные материалы, которые демонстрируют поэтапное решение отдельных задач РТ, оформленные в виде электронного практикума (ЭП).

При изучении раздела «Инженерная графика», направленного на подготовку конструкторской документации, используются разработанные преподавателями кафедры учебные пособия, методические указания, а также подготовленный модельный фонд, занесенные в УМКД в виде библиографического списка учебно- методических материалов.

Для проведения лабораторных работ в компьютерных классах широко применяются тренажные технологии проведения занятий. Разработаны раздаточные материалы  по тематическим лабораторным работам для разных уровней ГП: ЛР-1, ЛР-2.

3. Проектно-организованный блок содержит банк практико-ориентированных заданий (ПР) проблемного характера и методические указания по их выполнению с использованием метода проектов и программ трехмерного моделирования, с определением целей проектирования, этапов работы и критериев оценивания конечных результатов. Для каждого уровня подготовки подготовлены задания по специализированной тематике отдельных направлений (специальностей), занесенные в УМКД как ПР-1, ПР-2, ПР-3, и ПР-4.

4. Блок организации самостоятельной работы студентов.

Технологии организации самостоятельной работы основываются на использовании разработанных интернет-ресурсов (справочные пособия, практикумы, лекции-презентации, проектные методики).

Для студентов подготовлены комплекты индивидуальных графических заданий (ИГ), включающие перечень графических работ для разных уровней обучения: для первого и второго уровней подготовки – комплект ИГ-1, для третьего и четвертого – ИГ-2. При разработке заданий широко использовался принцип индивидуализации обучения. Предполагается выбор студентом своей траектории выполнения самостоятельной работы: выбор уровней сложности предлагаемых заданий и технологии их выполнения (от алгоритмов традиционного 2d-выполнения до геометрического моделирования в пространстве 3d).

5. Контрольно-диагностический блок включает разработанные материалы для проведения оценочных мероприятий на различных этапах обучения. Это: текущий контроль (оценка работы студента на лекционных, практических и лабораторных занятиях в рамках рейтинговой системы с применением тестовых технологий), рубежный (по каждому учебному модулю) и предусмотренный РПД итоговый контроль по дисциплине (зачет, экзамен, контрольное тестирование), демонстрирующий конечный результат уровня сформированности заявленных унифицированных компетенций студента.

Фонды оценочных средств включают средства текущего контроля, разработанные для каждого уровня подготовки в виде комплекта тематических программированных контролей (ПК). Средства рубежного модульного контроля освоения унифицированных компетенций занесены в фонд в виде рубежных контрольных работ (РК) разработанных в соответствии с уровнем подготовки. Для проведения итогового контроля в фонд оценочных средств включены комплекты традиционных зачетных и экзаменационных билетов, а также задания для итогового контрольного тестирования (КТ). Все виды электронных средств контроля занесены в фонд УМКД с кодировкой ресурса «Э».

Контроль самостоятельной работы представлен в фонде в виде текущего самоконтроля (тесты СКЭ), а также в виде отчетов, представляемых на аудиторных занятиях, включенных в расписание с кодировкой КСР (контроль самостоятельной работы).

Разработанная и проанализированная в статье система методических принципов может эффективно работать лишь при выборе соответствующих технологий процесса обучения. Это касается, прежде всего, возможности информатизации обучения всем разделам дисциплины – начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики. В этой связи начинать обучение в семестре необходимо с освоения студентами модуля 1 (см. табл.1), отвечающего за компьютерную информатизацию процесса ГП. Такая возможность должна согласовываться с УМУ вуза при составлении расписания занятий студентов.

Другим важным фактором реализации технологий продуктивного обучения является обеспечение соответствующего уровня подготовленности преподавательского состава кафедры, использующего в своей деятельности названные технологии. Все это предполагает планировать различные мероприятия, направленные на обучение молодых и на повышение квалификации уже состоявшихся преподавателей, обслуживающих дисциплину. В дополнение к запланированным мероприятиям подготовлены методические указания для преподавателей, в которых отражаются все важные аспекты организации и управления учебным процессом ГП.

Обобщающим документом методических указаний для преподавателей является «Карта обеспечения учебно-методическим материалом», разработанная для каждого уровня подготовки и несущая основную организационную информацию для управления преподавателем учебным процессом на соответствующем уровне ГП. На рис. 3 приведен пример оформления такой карты для первого уровня подготовки (3 з.е.).

Таким образом, в данной работе, не останавливаясь подробно на других важных принципах технологии реализации ГП студентов университета, обсуждаемых ранее, продемонстрирован вариант уровневой модели организации и управления процессом обучения, который позволит эффективно влиять на совершенствование качества графической подготовки будущих выпускников компетентностной модели.

Проведен анализ факторов, которые в значительной мере смогут помочь успешно реализовать новые подходы в организации учебного процесса. Отмечена положительная роль в организации компетентностно-ориентированного предметного обучения таких инновационных элементов в подготовке, как использование унифицированных компетенций и разработка уровневой подготовки студентов, что особенно значимо для вузов с большим количеством реализуемых направлений (специальностей). Подчеркнута также важность разработки модульной структуры содержания и контролирующих мероприятий, обеспечивающих качество обучения при формировании графических компетенций.

Список литературы

1. Столбова И.Д. Организация предметного обучения: компетентностный подход // Высшее образование в России. – 2012. –№ 7, с. 10-20.
2. Данилов А.Н., Лобов Н.В., Столбов В.Ю., Столбова И.Д. Компетентностная модель выпускника: опыт проектирования // Высшее образование сегодня. – 2013 – № 6, с. 20-28.
3. Столбова И.Д., Александрова Е.П., Крайнова М.Н. Об унификации компетентностно-ориентированного предметного обучения в условиях ФГОС ВПО // Инновации в образовании. 2012. № 12. С. 85-98.  
4. Модульная технология обучения (МТО) [электронный ресурс].URL: http//works. tarefer.ru/64/100522/index/html.
5. Столбова И.Д., Александрова Е.П., Крайнова М.Н. Модульная технология управления предметной подготовкой студентов.// Университетское управление: практика и анализ. 2012, № 5 (81), с. 88-95.
6. Соснин Н.В. О структуре содержания обучения в компетентностной модели // Высшее образование в России. – 2013. –№ 1, с. 20-23.
7. Минин М.Г., Захарова А.А., Сафьянников И.А., Вехтер Е.В. Организация подготовки бакалавров техники и технологии к проектно-конструкторской деятельности. // Высшее образование в России. – 2013. –№ 5, с. 106-113.

Принцев Николай Владимирович (5 марта 2015 г. 2:07)	Уважаемая Евгения Петровна и Ваши коллеги! О "компетентностном" подходе прочитал сотни статей, выслушал десятки докладов на конференциях. Такое впечатление, что они написаны под копирку. Сегодня в Доме учёных СПб был Круглый стол, посвящённый "новым" требованиям к аспирантуре. Были коллеги из Прибалтики и Швеции. Они откровенно заявляют, что "бакалавриат" - это шаг в топкую зыбь возрастающего невежества. Когда произошло хорошо спланированное преступление в "Хромой лощади", то меня удивили не только отвратительно спроектированное помещение, использование и зарубежного "досуга" и особо воспламеняемых пластмасс, но то, с какой поспешностью были произведены похороны... А там-то как раз и следовало бы проделать наглядные измерения и порешать практические задачи Вашим студентам. Формально, говорилось, что было отравление "угарным" газом, а фактически был испытан газ ХН (нервнопаралитический газ икс-ейч). На этот "юбилей" были заранее разосланы приглашения детям элиты. Некоторые семьи (взрослые дети) были уничтожены полностью. Рассылка почты - это тоже прекрасная возможность произвести расчёты по "пересечению линий". Кстати, зарубежные каналы показали сюжет о "Хромой лошади" на два часа раньше отечественных. Рассуждать о "компетентности" зарубежных схем образования? От которых на Западе отказываются, потому что поняли, что идут в тупик.
Александрова Евгения Петровна (5 марта 2015 г. 13:32)	Уважаемый Николай Владимирович! Компетентностный подход, хотим мы этого или не хотим, является основной ФГОС ВПО. На соответствие ФГОС проверяется содержание разработанной РПД дисциплины и ее реализация. По крайней мере, так в нашем вузе, на нашем рабочем месте. Это проза нашей жизни, в которую мы в силу своих возможностей и времени пытаемся внести творческое начало. В настоящее время тысячи студентов пришли в вуз на освоение программ бакалавриата, проходят на кафедре базовую графическую подготовку на 1-2 курсах, и мы стараемся, опять же в силу своих возможностей, в рамках отведенных нашей кафедре часов, сформировать у них компетенции в области графических дисциплин на максимально возможном уровне. Заметим, что на аэрокосмическом факультете и горно-нефтяном у нас сохранились программы специалитета. Правда ГГП у них проводится в рамках принятой в вузе унификации... По поводу «Хромой лошади»... Это черная страница Пермской жизни, пермяки перенесли тяжелое потрясение. Сведений о спланированной преступлении у нас, по понятным причинам, не имеется. То, что происходило в клубе видели в прямом эфире в экстренном новостном выпуске одного их пермских каналов. Видимо, этот сюжет и дублировали зарубежные каналы через 2 часа после события... Возможности привлекать студентов к решению «практических задач», связанных с данной ситуацией, в рамках базовой графической подготовки у нас не имеется. Мы пытаемся на своем месте с минимальными издержками решать задачи в рамках нашей компетенции с максимально возможным результатом. С уважением. Е.П. Александрова и соавторы.
Принцев Николай Владимирович (6 марта 2015 г. 2:12)	Уважаемая Евгения Петровна! Парадокс ситуации с "Хромой лошадью" заключался в том, что СНАЧАЛА сюжет прошёл в Евроньюс, а только через два часа информация прошла по отечественным каналам. В этом нет ничего УДИВИТЕЛЬНОГО, ведь "компетентность" сегодня образовательных технологий ориентирована на превалирование зарубежных "компетенций". Меняется ментальность. "Хромая лошадь" и в названии, и в оформлении, и в инженерном исполнении - это апофеоз ВОИНСТВУЮЩЕГО невежества. Ни до "открытия", ни когда по городу объявлялось о предстоящем "торжестве",НИ ОДИН преподаватель не сказал, что "культура дикого Запада" в условиях Сибири - это недопустимо. Сибиряки подарили миру академика Фёдора Григорьевича Углова, композитора Петра Ильича Чайковского, художника Сурикова, профессора Александра Степановича Попова и многих-многих других!  И вот в центре города, где перестал функционировать филиал ГИПХ-а (который и в Северной Столице был уничтожен), возникает образец инженерной безграмотности при МОЛЧАЛИВОМ согласии инженерной общественности! Сегодня СПбГУ "вырабатывает" специфику "новых" программ, которые потом планируется распространять на всю Россию, и каждый раз по таким новым изыскам направляю материалы в Министерство Образования РФ, в Правительство РФ. Многое удаётся отменить. Можно говорить, что "компетентность" - это "норма", но любая "норма" права может быть оспорена,в том числе в Конституционном суде. Криминал, например, АКТИВНО отстаивает свои "права" в том числе в КС РФ. Хочу Вас "порадовать", что к предстоящим Выборам в Государственную Думу РФ уже свыше 500 человек подготовили для себя документы, несмотря на уголовное прошлое. Это стало возможно только потому, что нашёлся один "товарищ", который потребовал себе в КС РФ восстановить свои конституционные права по участию в выборах (регистрации в качестве кандидата в депутаты ГД РФ) , несмотря на общирное уголовное прошлое. В этих дискуссиях участвовали юристы на Международной конференции. В соответствии с  претендентным правом, действующим у нас теперь в стране, "права" одного будущего общественного "деятеля" с уголовным прошлым переходят на других с таким же уголовным прошлым. А ведь этот контингент, который заботится о своих конституционных правах, и будет узурпировать образование дальше! Вопрос, до КАКОГО предела? До тех пор, пока будет царить атмосфера соглашательства с любым вариантом "бакалавриата". А когда специалисты заменяются на "бакалавров", которые исторически готовились для бакалейных лавок, то можно рассуждать о "менеджменте", "компетентности", но это всё останется только фразелогией на уровне алогизмов.