Дедуктивный подход к структурированию содержания высшего естественно-научного образования

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ

на соискание ученой степени доктора педагогических наук

13.00.01 - Общая педагогика, история педагогики и образования

ДЕДУКТИВНЫЙ ПОДХОД К СТРУКТУРИРОВАНИЮ СОДЕРЖАНИЯ ВЫСШЕГО ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Паничев Сергей Александрович

Тюмень - 2004

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Высшее профессиональное образование (ВПО) в последнее время сталкивается с серьезными проблемами. Одна их группа связана с изменениями в представлениях общества о целях и содержании образования как такового, приведшими к появлению новой образовательной парадигмы, которая основана на гуманистических и демократических принципах и ставит в центр внимания задачу воспитания гармонически развитой личности. Эти современные теоретические представления, систематический анализ которых можно найти в работах ведущих специалистов-педагогов (Н.Д. Никандров, А.М. Новиков, Б.С. Гершунский и др.), пока еще находятся в резком противоречии с педагогической практикой, в массе своей ориентированной на узкоспециальную подготовку, что особенно характерно для естественнонаучных специальностей. Для преодоления этого противоречия требуется разработка новых подходов, позволяющих практически реализовать гуманистические и демократические идеалы за счет фундаментализации и гуманитаризации обучения, значительного усиления личностно-развивающей функции образования, расширения арсенала форм и методов обучения.

Другая группа проблем обусловлена изменениями требований к характеру и качеству профессиональной подготовки специалистов, возникшими вследствие качественного скачка в социально-экономическом и техническом развитии общества. Они выражаются в появлении новых типов теоретических и практических задач, отличающихся системным и междисциплинарным характером, нестандартностью, глобальностью возможных последствий. Такие задачи не имеют простых и однозначных решений, что требует существенного изменения характера всей профессиональной деятельности специалистов-естественников и обусловливает необходимость подготовки специалистов нового типа, умеющих творчески и широко мыслить, способных самостоятельно принимать решения и сознающих свою личную и корпоративную ответственность за их результаты. В настоящее время ведутся активные исследования по созданию современной модели (эталона) специалиста, гармонически сочетающей личностные и профессиональные качества (Б.Г. Ананьев, А.Г. Асмолов, А.А. Бодалев, Е.М. Иванова, Е.А. Климов, А.В. Коржуев, Б.Ф. Ломов, А.К. Маркова, А.М. Новиков, В.А. Попков, Е.В. Ткаченко, В.Д. Шадриков и др.). Тем не менее, имеется множество нерешенных проблем, связанных, прежде всего, с разработкой педагогических средств, обеспечивающих эффективную реализацию этой модели на практике.

Следует отметить и группу проблем, порожденных расширением спектра форм профессиональной подготовки (сокращенные, ускоренные, дистантные и др.), специфика которых не позволяет использовать в готовом виде имеющиеся методические наработки. Отсутствие постоянного контакта с преподавателем и небольшие объемы учебного времени обусловливают решающую роль самостоятельной работы студента с учебными текстами, что требует как особой, нетрадиционной организации изучаемого материала, так и новых форм его изложения.

Отмеченные проблемы являются объективным отражением процессов, происходящих на современном этапе развития общества, в том числе и существенных изменений в характере и стиле самого естествознания, его экспериментальных и теоретических методов (Д.В. Аносов, М. Бунге, В.С. Готт, Б.Г. Кузнецов, В.И. Кузнецов, И.В. Мелихов, А.Д. Суханов, Ст. Тулмин, А.Д. Урсул, Р. Хоффман, В.С. Швырев и др.). Для их разрешения требуется серьезная перестройка системы естественнонаучного ВПО в отношении целей и приоритетов, содержания обучения, структуры учебных планов и программ, стиля работы преподавателей вузов. Обозначенная проблемная ситуация, ее исключительная практическая важность и определили тему данного исследования: "Дедуктивный подход к структурированию содержания высшего естественнонаучного образования", направленного на разработку новой дидактической и методической системы, включающей цели, содержание и формы фундаментальной естественнонаучной подготовки студентов вузов.

Объект исследования -- общенаучная и общепрофессиональная (фундаментальная) подготовка студентов вузов, обучающихся по естественнонаучным специальностям, включая ее цели, содержание, методы и средства. Этот объект рассматривается в двух аспектах: а) научно-методологическом, позволяющем рационально определить основное содержание обучения и способы его структурирования, и б) психолого-педагогическом, ориентированном на поиск наиболее эффективных способов организации и контроля процесса обучения, выбор обучающей стратегии, адекватной поставленным целям.

Предмет исследования -- научно-методическое обеспечение фундаментальной подготовки студентов вузов по дисциплинам естественнонаучного цикла; модель специалиста, гармонически сочетающая личностные и профессиональные характеристики; содержание и структура учебных планов, учебных программ по дисциплинам, учебных и методических пособий; формы и методы реализации учебного процесса.

Цель исследования заключается в разработке эффективных путей и способов обеспечения высокого качества подготовки выпускников по специальностям и направлениям естественнонаучного профиля в соответствии с современными потребностями общества и гуманистической образовательной парадигмой.

Гипотезы исследования: Качество профессиональной подготовки специалистов естественнонаучного профиля будет обеспечено в соответствии с современными потребностями, если:

1) в качестве основной цели фундаментальной подготовки специалистов естественнонаучного профиля определить личностное, общенаучное и профессиональное развитие студентов до уровня "профессиональной грамотности". Этот уровень является необходимой основой для приобретения "профессиональной компетентности" (фундаментальная подготовка дополняется элективными и специальными курсами, практиками, опытом самостоятельной исследовательской работы) и включает в себя, с одной стороны, развитие профессионального менталитета (общечеловеческие и профессиональные ценности и идеалы, общее и профессиональное самоопределение, убеждения, оценки и отношения, цели профессиональной деятельности), а с другой стороны, овладение научным мышлением (постановка профессиональных задач и их решение, оценки и критерии) и научным языком (категории и понятия, значения и модусы, способы формулировки и интерпретации, методы компактификации и развертывания знаний) с учетом их профессиональной специфики;

2) в качестве содержательного ядра естественнонаучной подготовки, обеспечивающего достижение уровня профессиональной грамотности, использовать педагогически адаптированную категориально-понятийную структуру: а) естествознания в целом и б) научной дисциплины, соответствующей профилю подготовки, а в качестве необходимого средства выражения и коммуникации -- профессиональный научный язык как относительно самостоятельный элемент содержания;

3) для структурирования содержания образования использовать дедуктивный подход, когда первым и ведущим элементом процесса обучения является освоение студентами категориально-понятийной структуры науки, последовательно и всесторонне раскрываемой в ходе дальнейшего обучения, что способствует овладению рефлексивно-теоретическим мышлением, играющим ведущую роль в формировании личности специалиста (Д.Б. Эльконин, В.В. Давыдов).

Задачи исследования:

1) Диагностирование и анализ причин, обусловливающих несоответствие качества естественнонаучной подготовки специалистов в вузе современным требованиям, определение путей их преодоления.

2) Разработка центрального понятия -- "модель специалиста естественнонаучного профиля", выявление его содержания и структуры; определение необходимых оснований для проектирования модели специалиста, в том числе анализ профессионально обусловленной структуры личности специалиста и структуры его профессиональной деятельности.

3) Конструирование модели специалиста как идеальной цели ВПО и определение адекватной ей системы требований к уровню и качеству общей и профессиональной подготовки выпускников.

4) Разработка и применение дедуктивного подхода к построению учебного процесса в соответствии с предложенной моделью специалиста и основными дидактическими принципами, в том числе определение: а) принципов отбора и структурирования содержания для фундаментальной подготовки, б) методов и средств обучения, в) способов реструктуризации учебных планов и учебных программ (на примере специальности 011000 -- Химия), г) построение модели учебного пособия.

5) Практическая проверка предложенных подходов и моделей и разработка системы рекомендаций для реформирования практики подготовки специалистов-естественников в высшей школе.

Система целей и задач исследования определена с учетом того, что, с одной стороны, достижение поставленных целей возможно в данных условиях и с наличными средствами, а с другой стороны, способно обеспечить заметный прогресс в решении важных практических задач ВПО. Определенное таким образом основное направление работы полностью соответствует системе мероприятий по развитию ВПО, обозначенных в Федеральной программе развития образования до 2005 г. и Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г. и осуществляемых в настоящее время государством и общественными организациями.

Методологическая основа исследования. Данное исследование выполнено в соответствии с современной гуманистической образовательной парадигмой (Н.Д. Никандров, А.М. Новиков, Б.С. Гершунский и др.) и опирается на: а) основные принципы теоретической педагогики: деятельностной направленности, непрерывности, демократизации, гуманизации, гуманитаризации, ; б) основные тенденции развития системы высшего образования: университетизацию высшей школы, переход на систему многоуровневого образования и подготовку специалистов широкого профиля, фундаментализацию, усиление общеобразовательных компонентов и степени интегративности образовательных программ, модульное построение содержания образования и др.

В теоретическом отношении исследование опирается на ряд детально разработанных педагогических теорий, концепций и подходов, истинность и эффективность которых надежно подтверждена практикой: теории содержательного обобщения (В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин), проблемного обучения (И.Я. Лернер, А.М. Матюшкин, М.И. Махмутов и др.), содержания общего образования и учебно-воспитательного процесса (В.В. Краевский, В.С. Леднев, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин и др.), оптимизации педагогического процесса (Ю.К. Бабанский и др.), укрупнения дидактических единиц (П.М. Эрдниев и др.); концепцию рефлексивных стратегий в высшем профессиональном образовании (В.А. Попков, А.В. Коржуев); личностно-ориентированный (Н.А. Алексеев, Е.В. Бондаревская, В.С. Леднев, И.Я. Лернер, Л.Г. Семушина, В.В. Сериков, М.Н. Скаткин, Н.Я. Якиманская) и творческий, инновационный (В.И. Загвязинский, В.А. Кан-Калик, Н.Д. Никандров, М.М. Поташник, П.И. Пидкасистый) подходы.

В работе широко используются идеи и результаты современной психологии личности: деятельностная (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, М.С. Каган, С.Л. Рубинштейн и др.) и потребностно-мотивационные модели личности (П.В. Симонов, П.М. Ершов и др.), ценностный подход (К.К. Платонов, В.А. Ядов, И.С. Кон и др.), идеи профессиональной психологии (Б.Г. Ананьев, А.Г. Асмолов, Б.Ф. Ломов, В.Д. Шадриков, Е.А. Климов, А. Маслоу, Дж. Сьюпер), психологии учения (П.К. Анохин, Н.А. Бернштейн, Дж. Брунер, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, Й. Лингарт и др.).

Для обоснования выдвигаемых положений использованы работы ведущих отечественных и зарубежных специалистов в области философско-методологических оснований естествознания и его преподавания (М. Бунге, М.В. Волькенштейн, В.С. Готт, П. Девис, Э.В. Ильенков, Б.Г. Кузнецов, В.Н. Кузнецов, Д. Пойа, А. Пуанкаре, Ст. Тулмин, А.Д. Урсул, Р. Фейнман, В.С. Швырев, В.А. Штофф и др.).

Помимо общих теоретических концепций в работе учитываются основные дидактические законы: социальной обусловленности целей, содержания и методов обучения; развивающего и воспитывающего влияния обучения; обусловленности результатов обучения характером деятельности и общения учащихся; целостности и единства педагогического процесса; взаимосвязи и единства теории и практики в обучении; взаимосвязи и взаимообусловленности индивидуальной, групповой и коллективной учебной деятельности; а также актуальные проблемы современной педагогики: необходимость личностно-социальной переориентация высшего профессионального образования, изменения целей обучения, принципиального расширения и гармонизации содержательной базы образования, перехода к вариативности программ и учебных планов и др.

Организация и методы исследования. Для решения поставленных задач в рамках общего системного подхода были использованы разнообразные формы и методы, общепринятые в педагогических исследованиях: диагностика, объяснение, прогнозирование как в теоретическом, так и в эмпирическом вариантах.

Теоретические методы в разных вариантах (анализ и синтез, абстрагирование и конкретизация, идеализация, моделирование, прогнозирование, проектирование, мысленный эксперимент) использованы для изучения философской, методологической и историко-научной литературы по проблеме исследования, работ по общей дидактике и психологии обучения, по философии образования, по языкознанию, по проблемам межпредметных связей; критического анализа действующих учебных программ и образовательных стандартов; системного методологического рассмотрения основных научных категорий и понятий, законов, методов, структуры профессиональной деятельности специалистов-естественников; проектирования новой модели специалиста и новых форм организации учебного процесса, направленных на реализацию этой модели.

Эмпирические методы (изучение и обобщение педагогического опыта, беседы с обучаемыми, выпускниками и преподавателями, экспертные оценки преподавателей и специалистов, опытно-экспериментальная работа) использованы при наблюдении, организации и проведении учебного процесса по фундаментальной естественнонаучной подготовке студентов естественнонаучных (химия, физика, математика, биология) и других специальностей (история, педагогика, физическая культура).

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечены результатами многостороннего качественного и количественного анализа фактического материала, длительностью опыта организации учебного процесса и практического преподавания в вузе, широкой апробацией основных результатов исследования, а также согласованностью основных положений и методов диссертации с идеями новой образовательной парадигмы и требованиями социального заказа общества.

Научная новизна исследования заключается в том, что:

· разработаны структура и содержание модели специалиста естественнонаучного профиля, которая, в отличие от известных, более полно отражает личностно-развивающую направленность профессиональной подготовки и структуру профессиональной деятельности специалистов;

· предложен и внедрен дедуктивный подход к структурированию содержания естественнонаучного ВПО, в соответствии с которым ведущими компонентами содержания должны быть: а) структурированная система научных категорий и понятий и б) предметно-ориентированный (профессиональный) научный язык, овладение которыми необходимо для достижения студентами уровня профессиональной грамотности, а в дальнейшем и профессиональной компетентности;

· разработано программно-методическое обеспечение общей и профессиональной подготовки по естественнонаучным специальностям (содержание и структура учебных планов, учебных дисциплин, учебных и методических пособий), соответствующее предложенной модели специалиста и дедуктивному подходу.

Теоретическая значимость исследования состоит в:

· определении структуры и содержания модели специалиста, которая, в отличие от известных вариантов, должна включать: а) три группы личностных характеристик -- "профессиональный менталитет", "профессиональную грамотность и компетентность", "профессионально важные качества и свойства", б) виды профессиональной деятельности специалиста и в) систему требований к уровню подготовки;

· теоретическом обосновании дедуктивного подхода к определению ведущих компонентов содержания фундаментальной подготовки студентов, обучающихся по естественнонаучным специальностям, в качестве которых определены: а) иерархическая категориально-понятийная система (философские категории общенаучные категории и понятия дисциплинарные понятия), необходимая для построения теоретических моделей, на основе которых осуществляется познание мира и разработка методов решения практических задач, б) профессиональный научный язык, являющийся средством объективизации научного мышления и коммуникации;

· теоретическом обосновании "профессиональной грамотности" как уровня подготовки, являющегося необходимой ступенью в достижении специалистом профессиональной компетентности и включающей развитие менталитета, овладение профессиональным мышлением и профессиональным языком, опытом самостоятельной деятельности;

· использовании дедуктивного подхода (как альтернативы традиционному эмпирико-индуктивному) к построению учебных планов по естественнонаучным специальностям: в соответствии с ним в основе учебных планов должен лежать согласованный блок учебных дисциплин, направленный на обеспечение фундаментальной подготовки (личностного развития студента и достижение им уровня профессиональной грамотности) и включающий три обязательных компонента: наддисциплинарный курс по специальности ("Общая химия", "Общая физика" и т.д.), историко-методологический курс и курс "Общие вопросы естествознания";

· использовании дедуктивного подхода для реструктурирования традиционных линейно-информационных учебных курсов по основным естественнонаучным дисциплинам на основе категориально-понятийной системы науки и научного языка;

· теоретико-методической разработке нового типа учебной литературы по естественнонаучным дисциплинам -- учебного пособия, посвященного системному анализу категориально-понятийной структуры научной дисциплины и ее деятельностного аспекта.

Практическое значение исследования состоит в возможности реализации полученных результатов в следующих направлениях:

· систематическое использование разработанных научно-методических основ для построения учебных планов и учебных курсов (в части общенаучной и общепрофессиональной подготовки студентов) по естественнонаучным специальностям с целью повышения эффективности обучения при одновременном сокращении учебной нагрузки учащихся;

· построение унифицированных курсов для общенаучной подготовки студентов непрофильных специальностей;

· снижение затратности и повышение безопасности практической подготовки студентов вузов за счет совершенствования практикумов (уменьшение числа лабораторных работ при одновременном усилении их методологических составляющих, таких как планирование, математическая и статистическая обработка результатов, их обсуждение и оценка, формулировка выводов);

· повышение эффективности обучения за счет существенного увеличения степени использования современных форм и методов обучения;

· использование предложенной концепции для создания нового поколения учебников, учебных пособий и методических рекомендаций, в том числе и их электронных мультимедийных вариантов;

· использование предложенной схемы для переподготовки и повышения квалификации специалистов, в том числе и учителей средних учебных заведений (школ, гимназий и др.).

Апробация результатов исследования. Материалы диссертации докладывались на Всеросс. научно-метод. конф. "Инновационные процессы в образовании" (Тюмень, 1997), 3-м Сибирском конгрессе ИНПРИМ-98 (Новосибирск, 1998), 11-й Межд. научн. конф. "Математические методы в химии и технологиях" ММХТ-11 (Владимир, 1998), 12-й Межд. научн. конф. по химии и химической технологии МКХТ-98 (Москва, 1998), Всеросс. научно-метод. конф. "Новые технологии в университетском химическом образовании" (Барнаул, 1999), 13-й Межд. научн. конф. по химии и химической технологии МКХТ-99 (Москва, 1999), Всеросс. научно-педагог. конф. "Процессы обновления в естественнонаучном образовании" (Красноярск, 1999), 13-й Межд. научн. конф. "Математические методы в технике и технологиях" ММТТ-2000 (Санкт-Петербург, 2000), Межвуз. научно-практ. конф. "Студенческие олимпиады в современной высшей школе" (Тюмень, 2001); научно-практ. конференции "Наука и прогресс -- 2002" (Тюмень, 2002); Всеросс. научно-метод. конф. "Качество высшего профессионального образования в начале XXI века" (Туапсе, 2002), Всеросс. научно-метод. конф. "Модель специалиста XXI века в контексте модернизации высшего образования" (Туапсе, 2004), заседаниях Совета по химии УМО университетов РФ (1996-2004 гг.), научно-методических семинарах в Тюменском госуниверситете, циклах лекций для слушателей курсов повышения квалификации и курсов переподготовки учителей школ г. Тюмени.

Практическое внедрение результатов исследования осуществлялось в ходе 20-летней работы автора по совершенствованию учебного процесса на химическом и других факультетах ТюмГУ, а также через научные, и методические публикации, выступления на конференциях и семинарах. Полученные результаты успешно используются в в Тюменском госуниверситете и ряде других вузов (Омский ГУ, Тюменская государственная архитектурно-строительная академия и др.). В том числе:

· разработаны и внедрены новые варианты учебного плана по специальности 011000 - Химия и направлению 510500 - Химия, одобренные Советом по химии УМО университетов РФ и утвержденные ректором;

· разработан цикл дисциплин для обеспечения фундаментальной подготовки, включающий ряд новых авторских курсов: "Общая химия", "Общие вопросы естествознания", "История и методология химии", "Математические структурные модели в химии", "Строение вещества", "Электронное строение и реакционная способность молекул";

· для специальности 011000 - Химия составлены и изданы два унифицированных пакета учебных программ по основным и элективным курсам, программа и пакеты контрольных заданий для проведения итогового государственного экзамена и проверки остаточных знаний;

· по итогам конкурса Минобразования (2001 г.) внедрены разработанные автором два пакета методических материалов: "Аттестационные педагогические измерительные материалы по трем основным учебным дисциплинам общепрофессионального цикла специальности 011000 -- Химия" и "Требования к уровню подготовки выпускников вуза в диагностируемой форме по специальности 011000 -- Химия";

· изданы и внедрены в практику обучения два учебных пособия (с грифами УМО университетов РФ) и ряд методических разработок.

Основные результаты исследований отражены в монографии, двух учебных пособиях (с грифами УМО университетов РФ), статьях, тезисах докладов, учебно-методических разработках, учебных планах и программах. Общее количество публикаций по теме диссертации -- 41, их общий объем составляет 105 п.л., из них авторских -- 90 п.л.

На защиту выносятся следующие положения:

1) Фундаментальная естественнонаучная подготовка должна быть направлена в целом на личностное развитие учащихся, а в профессиональном отношении -- на достижение ими уровня профессиональной грамотности, который включает в себя: а) основы профессионального менталитета (общечеловеческие и профессиональные ценности и идеалы, самоопределение, убеждения, оценки и отношения, цели и мотивы), б) способность выделять и адекватно формулировать специфические типы практических задач -- физические, химические, биологические и т.д., в) теоретическую подготовку и овладение основными научными (теоретическими и экспериментальными) способами решения познавательных и практических задач, г) умение правильно анализировать и оценивать полученные результаты, д) способность грамотно описывать результаты своей деятельности, получать и распространять научные знания.

2) Главным средством достижения уровня профессиональной грамотности является построение обучения на основе дедуктивного подхода, сущность которого состоит в усилении роли рефлексивно-теоретических форм мышления в развитии учащихся за счет целенаправленного изучения иерархии научных категорий и понятий и научного языка.

3) Реализация дедуктивного подхода к построению процесса обучения требует новой содержательной основы, которая для каждой учебной дисциплины включает: а) систему целей и способов профессиональной деятельности, а) категориально-понятийную структуру дисциплины, в) соответствующий вариант научного языка как средства реализации профессионального способа мышления и коммуникации, г) взаимоотношения между теорией и практикой (эмпирический базис как источник научных знаний и теоретические модели как основа решения практических задач).

4) Перестройка содержательной основы обучения может быть осуществлена на основе учебных курсов и учебных пособий, направленных, в отличие от традиционных, на анализ категориально-понятийной структуры науки и научного языка (примеры таких курсов и учебных пособий разработаны автором и успешно внедрены в практику), а также новых подходов к построению учебных планов по специальностям.

Структура диссертации. Работа состоит из введения и пяти глав, выводов по каждой главе, заключения, библиографического списка, содержащего 205 наименований. Она содержит 9 схем, 3 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении обоснованы актуальность темы, ее теоретическая и практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследования, его научно-методологические основы, гипотезы и ожидаемые результаты.

В главе 1 "Современное состояние высшего профессионального образования" дан анализ современного состояния образования, в том числе и высшего профессионального, выделены основные направления исследований, посвященных путям преодоления имеющихся кризисных явлений, способам повышения уровня и качества образования. Большинство исследователей полагают, что необходима кардинальная модернизация системы образования, основанная на переосмыслении ее философских оснований, целей и задач. Только так можно изменить курс развития образования и повернуться лицом к требованиям общества. Основной объект критики -- содержание образования, которое должно быть изменено за счет его фундаментализации (О. С. Зайцев, А. Д. Суханов, Л. В. Загрекова и др.), личностно-развивающей направленности (А. А. Вербицкий, В. В. Давыдов, Г. Л. Ильин, Г. П. Щедровицкий, Д. Б. Эльконин и др.), эпистемологизации (Ю. Н. Афанасьев, Л. Б. Соколова, А. С. Строгалов, С. Г. Шеховцов и др.).

Главный вывод из анализа литературы можно сформулировать так: в свете проблем, стоящих в настоящее время перед естественнонаучным ВПО, на первое место выходят личностно-развивающие и прогностически-опережающие задачи. Для соответствующей модернизации системы образования необходимо переосмысление основных идей и концепций, анализ целей, содержания и методов осуществления образовательной деятельности, необходим переход к новой образовательной парадигме, отвечающей поставленным глобальным задачам. Именно в этом направлении ориентированы последние теоретические разработки в области педагогических наук, главное место в которых занимает переход к гуманистической личностно-центрированной ориентации, к развитию и самореализации сущностных сил, способностей, дарований человека как главной цели образования (Н.А. Алексеев, Б.С. Гершунский, В.И. Загвязинский, В.А. Караковский, И.Я. Лернер, Н.Д. Никандров, А.М. Новиков, В.В. Сериков, Н.Я. Якиманская, и др.). Проблемность наличной ситуации в высшей школе заключается в противоречии между новой парадигмой и во многом еще традиционной практикой обучения. Необходима разработка новых подходов и способов перестройки педагогической практики в соответствии с новыми целями и задачами образования, в том числе: анализ профессиональной деятельности специалистов, разработка новой модели специалиста, соответствующей требованиям не только современной ситуации, но и ближайшего будущего, разработка вопросов, связанных с определением содержания, форм и методов естественнонаучной подготовки специалистов.

Необходимость переориентирования высшего профессионального образования на личностно-развивающее направление приводит к актуализации в данном отношении принципов развивающего образования (система Д.Б. Эльконина и В.В. Давыдова), потенциальные возможности которых могут быть реализованы в системе ВПО с широтой и глубиной, недостижимыми в школьном образовании.

В главе 2 "Цели и содержание высшего профессионального образования" проведен системный анализ вопросов, связанных с профессиональной деятельностью специалистов-естественников и вытекающими отсюда требованиями к содержанию их подготовки. Обучение и воспитание в целом -- процесс социально обусловленный, вызванный необходимостью воспроизводства человека как субъекта деятельности и отношений. Отсюда важнейшая функция обучения -- формирование личности, соответствующей социальным требованиям, материалом для чего служит вся мировая культура, отражающая богатство накопленных человечеством знаний и опыта. Задачи созидания личности требуют, чтобы в процессе обучения человек овладел ведущими элементами этого опыта, включился в реальный процесс его приумножения, видел тенденции общественного прогресса, понимал ключевые идеи развития общества, овладел прогрессивными технологиями. Поэтому необходим систематический анализ специфики профессиональной деятельности специалиста-естественника с целью выделения тех ее аспектов, которые существенны для определения структуры его личности и построения модели специалиста.

В качестве методологического базиса для работы в данном направлении использована концепция профессионального становления личности (Б.Г. Ананьев, В.Д. Шадриков, А.А. Бодалев, Э.Ф. Зеер, Е.А. Климов, Н.С. Пряжников, Дж. Холланд), в соответствии с которой ядром профессионального становления является развитие личности в процессе обучения, освоения профессии и выполнения профессиональной деятельности. Центральными в данной концепции являются две категории. Первая из них -- категория профессионально обусловленной структуры личности, смысл которой заключается в том, что обучение и активное участие в профессиональной деятельности накладывают специфический отпечаток на личность специалиста. Такая профессионально обусловленная специфика необходима для того, чтобы специалист, с одной стороны, был способен эффективно решать профессиональные задачи, а с другой стороны, мог максимально полно реализовать себя как личность не просто в жизни как человек и гражданин, но и в рамках своей профессиональной деятельности.

Вторая важнейшая категория -- профессионально обусловленная структура деятельности специалиста. Личность формируется в сложном процессе деятельности, внутри которого для каждого типа профессионализации обычно выделяют три уровня обобщения: 1) виды деятельности и ситуации, 2) типовые профессиональные функции и задачи, 3) профессиональные действия, умения и навыки (Э.Ф. Зеер). Важной чертой профессиональной деятельности является ее становление в ряде последовательных этапов, каждый из которых завершается достижением определенного уровня подготовки. Основополагающим положением концепции является признание того, что профессиональная деятельность направлена не только на внешний мир, на преобразование материальных предметов, но и служит важнейшим фактором формирования самой личности человека (В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Д.Б. Эльконин и др.).

Анализ структуры личности специалиста-естественника позволил выделить в ней два основных аспекта: "профессиональный мир", на который направлена активность субъекта, и "профессиональные средства", с помощью которых субъект реализует свою познавательную и преобразующую деятельность. Профессиональный мир специалиста-естественника является относительно узким срезом природного мира, причем угол зрения определяется спецификой тех задач, которые он должен решать в ходе своей профессиональной деятельности. Извлекаемая из природного мира информация составляет эмпирическую основу любой науки, но специалисты разных профилей "смотрят" на мир различными способами. Так, астроном "видит" Землю как материальную точку, а геолог -- как чрезвычайно сложную геологическую структуру. Белки и нуклеиновые кислоты для биолога -- это основа жизни, тогда как для химика они представляют собой лишь частные примеры двух классов химических соединений.

На основе анализа законов психологии восприятия и мышления (Дж. Брунер, Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, П.В. Симонов и др.) показано, что профессиональный мир специалиста конституируется за счет особой ментальной структуры -- категориально-понятийной структуры (системы кодирования), которая развивается у субъекта в ходе его обучения, воспитания и общения, а также рефлексии, интуиции, воображения. Можно сказать, что физики, химики и т.д. приобретают в ходе профессионального обучения и развития как бы особые дополнительные органы чувств ("подвижные физиологические органы" по А.А. Ухтомскому или "функциональные системы" по П.К. Анохину), обеспечивающие иное и более полное восприятие действительности, чем у обычного человека. Наличие этих особых, не данных биологически "органов" и обеспечивающегося ими умения увидеть, выделить в природе нечто "свое" и поэтому нужное и важное, является одним из наиболее существенных профессиональных качеств специалиста. Всякий профессионал (физик, химик, биолог) все, с чем он сталкивается на практике, интерпретирует уже на стадии восприятия посредством осознания в специальной кодовой системе -- профессиональном мышлении и соответствующем профессиональном языке (физическом, химическом, биологическом). Таким образом, научение специалиста правильно -- с профессиональной точки зрения -- видеть окружающий мир отнюдь не сводится к обучению простым умениям и навыкам, а требует достижения определенного уровня культуры мышления. Можно заключить, что внешний мир в сознании специалиста подвергается расщеплению посредством системы научных категорий и понятий, специфичных для каждой научной дисциплины. Посредством такого расщепления специалист вычленяет из реальности свой профессиональный мир, противостоящий ему как субъекту, определяет в этом мире свои интересы, получает возможность направить на него свою активность.

Эта активность и составляет сущность профессиональной деятельности специалиста, которая направлена на разработку общих методов и практическое решение некоторого класса задач, имеющих общественную значимость. Особенностью большинства практически важных естественнонаучных задач является то, что они не имеют однозначного и окончательного решения, такого, как в случае задач, например, арифметических. В силу этого специалист не только должен найти решение задачи, но и принять его. Он должен оценить это решение в определенной системе критериев и решить, является ли оно в данной ситуации достаточным, надежным, правильным, точным и т.д. Принятие решения есть акт не алгоритмический, а творческий, волевой, в основе которого лежат определенные убеждения, интуиция или даже вера специалиста в правильность найденного результата. Такая деятельность по принятию решений составляет неразрывное единство с деятельностью по решению задач.

Анализ философских и методологических аспектов научной деятельности, ее основных принципов и закономерностей (Е. Вигнер, В.С. Готт, В.С. Леднев, А.Н. Леонтьев, А. Пуанкаре, Р. Фейнман и др.) показал, что у специалиста каждого профиля эта деятельность имеет явно выраженную специфику, характеризующуюся следующими аспектами: а) как именно формулируется задача и какого типа вопросы задаются, б) каковы поставленные цели и прогнозируемые результаты, в) каковы критерии и способы определения эффективности и ценности получаемых результатов.

Так, стратегия решения общенаучной задачи изучения некоторого, не известного ранее вещества будет различной, в зависимости от специальности исследователя. Физик поставит эту проблему как измерение количественных характеристик этого вещества -- плотности, твердости, проводимости, электрической и магнитной восприимчивости и т.д. Полученные числовые значения этих физических свойств будут для него вполне удовлетворительными результатами, если обеспечены их точность и воспроизводимость. Химик поставит задачу иначе: "каково положение данного вещества в совокупности уже известных химических соединений" и будет искать ответы на два вопроса: 1) из каких веществ его можно синтезировать? и 2) для синтеза каких веществ его можно использовать? Только такой перечень химических свойств вещества будет удовлетворительным решением с точки зрения химика. Биолога будет интересовать возможная роль нового вещества в жизнедеятельности отдельных организмов или их сообществ, т.е. лишь биохимический или экологический аспекты. Указанные различия не являются, конечно, абсолютными. Методы всех естественных наук основаны на общих философско-методологических требованиях (объективности, эффективности, воспроизводимости, непротиворечивости, редукционизме, системности и т.д.).

На основе анализа профессиональной деятельности специалистов-естественников показано, что неотъемлемыми атрибутами этой деятельности являются: а) личностные компоненты, такие как ценности и идеалы, потребности и интересы, мотивы и отношения; б) общественный характер; а необходимыми условиями ее эффективного осуществления: а) владение категориально-понятийной структурой научной дисциплины, б) профессиональным языком, в) практическими способами решения задач.

Изложенное выше можно суммировать в виде следующих тезисов.

1) Естествознание в целом есть способ деятельности, направленный на объективное познание природного мира и максимально эффективное решение практических задач. При этом каждая естественная наука представляет собой особую разновидность деятельности, специально предназначенную для решения задач определенного типа ( физических химических, биологических и др.).

2) Каждый профессионально-научный способ деятельности реализуется посредством единых в методологическом отношении, но специфических по содержанию методов (физических, химических, биологических и др.), адекватных решаемым задачам и объединяющих способы рассуждения, теоретические модели, профессиональный язык, практические методики и приемы.

Отсюда следует, что основная задача профессиональной подготовки специалиста-естественника состоит в том, чтобы: 1) на основе общенаучной картины мира установить границу, определяющую область его деятельности -- внешний профессиональный мир, 2) сформировать у него специфические профессиональные потребности, 3) вооружить его необходимым набором методов, позволяющих ему проявлять целенаправленную активность по познанию и преобразованию внешнего мира, основой для овладения которыми являются общенаучное мировоззрение, профессиональный способ мышления и научный язык.

Необходимо подчеркнуть, что отмеченную специфику конкретных научных дисциплин всегда нужно рассматривать в контексте их мировоззренческого и методологического единства, а профессиональное обучение -- как часть общенаучной подготовки.

Одним из самых важных и наименее исследованных аспектов процесса обучения специалиста и его дальнейшей профессиональной деятельности является дидактическая роль предметно-специализированного научного языка. Анализу этого аспекта, основанного на фундаментальных представлениях семиотики, психологии и педагогики, методологии естествознания (Дж. Брунер, М. Бунге, А.А. Ветров, Л.С. Выготский, Б.С. Гершунский, А.Н. Леонтьев, А. Пуанкаре, С.Л. Рубинштейн, Е.Л. Фейнберг и др.), посвящен отдельный раздел 2-й главы диссертации. Язык науки рассматривается в работе в широком смысле -- не столько как средство выражения мысли, сколько как сама мысль, или, еще точнее, "мыследеятельность" (Г.П. Щедровицкий). С такой точки зрения элементами научного языка выступают не просто "языковые единицы", а научные категории и понятия в их совокупности и полноте взаимосвязей.

В работе детально рассмотрены три главных аспекта профессиональных научных языков: прагматический (соотношение между знаковыми системами и тем, кто их воспринимает, интерпретирует и использует), семантический (знаковая система как совокупность смысловых средств) и синтаксический (особенности структуры допустимых сочетаний знаков, а также правил их образования и преобразования). Анализ выявил ряд важных особенностей научных языков в отношении их состава, структуры и способов употребления, которые должны с максимальной полнотой учитываться при обучении студентов. Показано, что традиционная дидактическая проблема межпредметных связей содержит языковый аспект и что ее острота может быть в значительной степени снята за счет введения в содержание обучения способов перевода высказываний с одного научного языка на другой, одним из которых может служить метод математического моделирования.

Показано, что пренебрежение спецификой научных языков приводит к ряду серьезных проблем в естественнонаучном образовании: дидактическим ошибкам в построении учебных курсов и учебной литературы, снижению мотивации студентов, неадекватному пониманию ими содержания обучения, затруднениям при формирования логического мышления.

В главе 3 "Модель специалиста и требования к уровню его подготовки" на основе анализа структуры личности специалиста-естественника и структуры его профессиональной деятельности предложен отличный от известных вариант модели специалиста (схема 1), в соответствии с которым целью и главной задачей ВПО должно быть развитие личности студента на основе овладения структурой научного знания и научной деятельности, а также предметно-специализированным научным языком.

По нашему мнению, профессионально обусловленная структура личности специалиста является развитием общечеловеческой личности и в своей основе опирается на менталитет (глубинные, корневые основы личности как представителя определенного социума, группы) и общую культуру (понимаемую в самом широком, общечеловеческом смысле), придающую личности "объем", многосторонность. Главным развивающим результатом процесса обучения является приобретение будущим специалистом профессиональной культуры, т.е. профессионально ориентированных и профессионально обусловленных особенностей личности.

Схема 1. Модель специалиста естественнонаучного профиля

Базис профессиональной личности, обеспечивающий ее цельность и устойчивость, составляет профессиональный менталитет, включающий ряд профессионально обусловленных личностных компонентов:

а) систему смыслов профессиональной деятельности, задающую глубинные мотивы и определяющую характер деятельности человека в качестве профессионала;

б) идеалы и ценностные ориентации -- систему идеальных моделей должного и оценок, а также устремленность личности к их достижению;

в) профессиональную позицию (направленность) -- осознание себя как профессионала, своих целей и задач, профессионально содержательное и профессионально ответственное отношение к миру, обществу, своей деятельности;

г) профессиональные нормы -- общепринятую систему правовых, методологических, этических норм и правил, ориентирующую профессиональную направленность и регулирующую деятельность;

д) социально-профессиональный статус -- осознанное и личностно-принятое отношение к своему месту и своей роли в общей системе человеческого общества и деятельности.

Эта совокупность "ментальных" компонентов обусловливает саму возможность профессиональной деятельности, дает ей основание, обеспечивает ее осмысленность и целесообразность. Однако необходимо иметь не только мотив и систему целей, но и возможности достижения этих целей оптимальным способом. Они обеспечиваются второй совокупностью компонентов, которую можно обозначить как "профессиональную компетентность". В качестве ее первого уровня выступает "профессиональная грамотность", включающая в себя: а) общенаучное и профессиональное мировоззрение -- систему глобальных научных представлений, общенаучную и профессионально ориентированную картину мира, способ видения мира и положения в нем себя лично, своего коллектива и профессионального сообщества в целом; б) владение структурированной системой общих понятий и их значений, в которых заключены в объективированном и свернутом виде все накопленные человечеством научные знания (теории, законы, классификации, способы и логика рассуждения и т.д.) и опыт деятельностей; в) владение профессиональным языком, в котором материализована система значений и который позволяет конкретному индивиду, с одной стороны, интериоризовать, присвоить накопленные человечеством знания, а, с другой стороны, экстериоризовать свои личные достижения и результаты, объективизировать их, сделать их общим достоянием.

Уровень собственно профессиональной компетентности требует ряда надстроек над базовым уровнем грамотности в виде: г) творческого владения основными видами профессиональных действий, нужного для обеспечения эффективного и адекватного поставленным целям решения конкретных практических задач; д) специальной и практической подготовки, необходимой для облегчения профессиональной адаптации и состоящей в освоении узкопрофессиональных и высокоспециализированных действий, операций, приемов, выработке определенных умений и навыков; е) философско-методологической и исторической подготовки, необходимой для целостного, системного взгляда на текущее состояние своей профессиональной области, на цели, предмет, характер и результаты своей профессиональной деятельности; ж) междисциплинарной подготовки, необходимой для повышения эффективности профессиональной деятельности.

Данная группа компонентов обеспечивает способность специалиста реализовывать мотивы, достигать своих целей, самостоятельно и активно участвовать в решении профессиональных задач.

Третья группа включает в себя набор профессионально важных качеств, определяющих продуктивность данного вида деятельности. Такие, относительно устойчивые для каждой профессии, ансамбли профессиональных характеристик называются "ключевыми квалификациями" (В. Д. Шадриков и др.). Для специалистов-естественников в эту группу следует включить: а) ряд особенностей мышления (абстрактность, системность, вариативность, рефлексивность), б) трудоспособность и целеустремленность, в) коммуникабельность и способность к сотрудничеству, д) умение учиться и обновлять свои знания, е) самостоятельность, способность принимать ответственные решения.

Предложенная модель специалиста позволила содержательно поставить и дать решение важной проблемы о необходимом уровне фундаментальной подготовки учащихся. В основу положена выдвинутая Б.С. Гершунским градация уровней образования: "грамотность образованность профессиональная компетентность". Такая схема наиболее точно отражает рассматриваемую в настоящей работе ступень ВПО -- фундаментальную подготовку -- категорией "грамотность". Уровень "образованности" может быть достигнут только при завершении обучения в вузе, т.е. когда фундамент "профессиональной грамотности" дополняется и развивается за счет тех специальных знаний и умений, которые составляют содержание циклов элективных и специальных курсов, практик, курсовых и дипломных работ и т.д. Уровень "профессиональной компетентности" уже, с очевидностью, выходит за рамки 5-летнего вузовского образования и требует "врастания" специалиста в индивидуальный и коллективный опыт практической работы по данной профессии. Таким образом, в качестве конкретной промежуточной цели, соответствующей фундаментальной естественнонаучной подготовке студента, целесообразно выбрать некоторый минимально необходимый уровень, который можно назвать профессиональной грамотностью.

Такой уровень, с одной стороны, вполне достижим в реально существующих условиях, и что особенно важно -- достижим практически для каждого студента, а не только для особо одаренных, и с другой стороны, он полностью соответствует общему направлению глобального педагогического вектора, поскольку создает необходимую основу и потенции для дальнейшего развития грамотного специалиста по направлению к идеалу -- всесторонне развитой личности. Ограничение уровнем профессиональной грамотности позволяет сосредоточить усилия на исследовании конкретной образовательной ситуации -- первой ступени обучения студентов в вузе в рамках отведенного времени.

Хотя категория "грамотность" еще не получила в педагогике широкого распространения и развернутой трактовки, в настоящее время представления о ее смысле и значении быстро развиваются. Так, Б.С. Гершунский отмечает: "Грамотность, как результативный компонент образовательной деятельности, важна как ступень, необходимая и обязательная для последующего образования, формирования личности. …Не подлежит сомнению, что в понятии "грамотность" аккумулируются и гуманитарные и естественнонаучные аспекты познания мира в их гармонии и взаимодополнении." Таким образом, можно полагать, что граница уровня вузовской профессиональной подготовки должна лежать в интервале от уровня грамотности, обеспечивающего необходимый минимум и возможности дальнейшего роста, до уровня компетентности, которым завершается профессиональное становление специалиста и возможности собственно обучения.