Некоторые вопросы усовершенствования инженерно-педагогического образования

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

10

Размещено на http://www.allbest.ru/

Деякі питання удосконалення інженерно-педагогічної освіти

Федорук С.О., Шкілько А.М.

Анотація

Розглянуті шляхи підвищення якості підготовки спеціалістів інженерно-педагогічного профілю. За основу інженерно-педагогічної освіти пропонується взяти концепцію сталого розвитку, яка враховує підвищену роль фундаментальних дисциплін та екології в системі освіти. Розглянуті способи підвищення екологічних знань в процесі навчання. Особлива увага акцентується на питаннях розробки і впровадження дистанційного навчання та удосконалення самостійної роботи студентів.

Аннотация

Рассмотрены пути повышения качества подготовки специалистов инженерно-педагогического профиля. За основу инженерно-педагогического образования предлагается взять концепцию устойчивого развития, учитывающую повышенную роль фундаментальных дисциплин и экологии в системе образования. Рассмотрены способы повышения экологических знаний в процессе обучения. Особое внимание акцентируется на вопросах разработки и внедрения дистанционного обучения и совершенствования самостоятельной работы студентов.

Abstract

Raising ways of quality in training of engineer pedagogical worker are considered. As the ground of engineering pedagogical education it is proposed to take the conception of the stable development which assume advanced role of the fundamental branch of the science and ecology in the education system. It is considered ways of raising of the ecological knowledge in training process. Peculiar attention is assented on a questions of elaboration and penetration of distant training and perfection of the independent works of students.

экологический дистанционный обучение качество

XXI век Ї это век становления и развития информационного общества и внедрения совершенно новых технологий, что предъявляет особые требования к подготовке кадров, которые должны в перспективе быть способными использовать современные технологии, их совершенствовать, а также создавать новые. Образование в наши дни эффективно, если оно учитывает становление в современном мире постиндустриального общества. Поэтому, чтобы быть конкурентоспособным каждый вуз должен планировать перспективу своего развития с учетом современных требований к образованию. Если взять за образец лучшие вузы мира, концепция совершенствования инженерно-педагогического образования с необходимостью должна включать следующие задачи.

Во-первых, это адаптация инженерно-педагогического и инженерного образования к быстро меняющимся социально-экономическим реалиям и нуждам общества. Реализация этой важнейшей задачи включает открытие современных специальностей и разработка новых учебных программ; приведение в соответствие уровней фундаментальной и глубокой специальной подготовки; привлечение к разработке учебных программ предполагаемых работодателей; отработка модульности программ и внедрение новых технологий обучения, создающих базу для образования каждого гражданина в течении всей жизни; отбор способных студентов, создание для них “протекционистских” условий учебы, активное привлечение их к научной деятельности в рамках научных групп и участие в поиске адекватных мест их работы.

Во-вторых, интеграция в мировую систему образования. Это включает, кроме прочего, обмен преподавателями, научными сотрудниками и студентами с крупнейшими зарубежными вузами, совместные научные и научно-методические работы, поиски спонсоров для проведения научных исследований, а также обучения наших студентов за рубежом.

В-третьих, гуманизация образования, в результате которой инициируется выпуск высококвалифицированных специалистов, являющихся людьми высокой культуры, патриотами своего государства, подготовленными к борьбе с невежеством, бездуховностью, со всеми проявлениями анахронизма. Гуманизация образования, включающая много направлений, охватывает сферу управления; отношения между преподавателями и студентами (которые должны развиваться как партнерские); организацию учебно-воспитательной деятельности (право выбора дисциплин и формы обучения, мобильность преподавателей и студентов). Центральная магистраль гуманизации проходит через содержание образования: от физики и математики и других естественно-технических, инженерных и технологических дисциплин - к педагогике, философии, социологии, правоведению, ко всей сугубо гуманитарной составляющей системы образования.

В-четвертых, демократизация управления высшим учебным заведением. Факультетам и кафедрам следует стремиться иметь больше функций, увеличивающих их автономию и самостоятельность. Сюда же относятся вопросы развития студенческого самоуправления в сфере учебы, быта , отдыха, работы. В частности, рекомендуется включать в учебные планы дисциплины по выбору студентов, по которым можно судить о качестве преподавания конкретного преподавателя и удовлетворении современного студента как заказчика знаний.

Остановимся на некоторых возможных путях реализации выше упомянутых задач, при этом учитывая имеющиеся достижения в инженерно-педагогическом образовании.

Концепция устойчивого развития. Впервые определение понятия устойчивого развития было дано выдающейся женщиной современности, председателем Международной комиссии ООН по окружающей среде Гро Харлем Брутланд в докладе “Наше общее будущее”. Устойчивое развитие формулируется ею как такое развитие общества, при котором удовлетворение потребностей современных поколений не должно ставить под угрозу возможности будущих поколений удовлетворять свои потребности. Это значит, что для обеспечения устойчивого развития общества и экономики каждое государство обязано заменить нежизнеспособные и экологически вредные технологии производства, пересмотреть модели потребления и мировоззрения. Концепция устойчивого развития (КУР) состоит в объединении трех важнейших составляющих развития человечества: экономической, социальной и природоохранной. Это означает существенное изменение многих сложившихся представлений о характере прогресса человеческого общества. Делается вывод, что простое увеличение валового национального продукта больше не означает автоматическое возрастание благосостояния общества.

КУР является в настоящее время приоритетной для всего мирового сообщества. В 2002 г. сбалансированному устойчивому развитию был посвящен саммит ООН, проходивший в Йоханнесбурге. В мае 2003 г. в Киеве планируется проведение европейской конференции министров окружающей среды по проблемам КУР.

Концепция устойчивого развития становится, естественно, неотъемлемой частью учебных программ всех дисциплин при подготовке инженерных и инженерно-педагогических кадров [1]. Важнейшей задачей вуза на современном этапе является выработка у студентов основ прогресса - идеологий, концепций и подходов стратегии устойчивого развития, которые позволят им находить пути к преодолению многих препятствий и угроз стабильного существования их и будущих поколений. Уже сейчас вызывают особую угрозу мировой цивилизации ограниченные запасы ресурсов топлива и минерального сырья; усиливающийся тепловой эффект; крупномасштабные природные и техногенные катастрофы; накопление в природе отходов человеческой деятельности; стремительный разрыв между развитыми и развивающимися странами (зоны опустошения) и многие другие факторы. Будущие инженеры и, особенно, инженеры-педагоги должны быть в состоянии руководствоваться принципами функциональных, экономических и совместимых с КУР новых технологий и инженерных решений.

Принцип устойчивого развития определяет многие аспекты не только учебной, но и практической деятельности вуза. Сама оценка инженерной разработки , так и дипломной работы, должна измениться - на первое место следует ставить ее природоохранное качество и влияние на качество жизни человека и общества в целом.

Экология в системе высшего образования. Н. Винер отмечал, что человечество не только не справилось с поставленными задачами в решении проблем охраны природы, но и значительно усложнило ситуацию в биосфере. Его меткое высказывание “Мы настолько радикально изменили нашу среду, что теперь для того, чтобы существовать, нам нужно изменить себя” хорошо характеризует обстановку и показывает, что проблемы экологии в образовании необходимо рассматривать как одну из основных задач и одновременно как реальную тенденцию его развития в XXI столетии.

В Украине нет общепринятой концепции экологизации образования. Расположенные на территории страны производственные структуры базируются на технических и технологических схемах, исчерпавших свои эколого-экономические и социальные возможности. Обусловленное этим загрязнение окружающей среды по сути вышло из-под контроля. Требуются принципиально новые подходы и специалисты, способные вдохнуть в них новую жизненную энергию. Иначе, чем через систему высшего образования их взять неоткуда.

В традиционном курсе “Основы экологии” студент получает определенный набор сведений и понятий. При этом, в силу отсутствия понимания природы явлений и ключевых свойств в общей системе экосистемы он не способен оперировать ими. Более того, при изучении экологии основной акцент делается на увеличение получаемого студентом объема знаний в ущерб пониманию механизма изучаемых явлений.

Сложившаяся ситуация может быть существенно улучшена, если в преподавание основ экологических знаний будут подключены преподаватели всех естественнонаучных кафедр. Особенно органичным является рассмотрение проблем экологии при изучении физики. Именно тогда студенты вникают в самую суть проблем, которые носят, в общем, фундаментальный характер. Основы экологии как компоненты физического образования должны включать в себя систему знаний о динамическом равновесии в природе и способах предотвращения его нарушения; нетрадиционной энергетике; рациональном использовании природных ресурсов и охране окружающей среды. Реализация этого направления требует разработки принципов отбора экологического материала, его систематизации и дифференциального распределения его по разделам курса физики, что несомненно будет способствовать усвоению знаний.

Важность экологических знаний проявляется во всех областях человеческой деятельности. Возьмем в качестве примера проекты “чистой” и нетрадиционной энергетики, часто обсуждаемых в последнее время. Даже не беря в расчет сопоставление ожидаемых доходов с необходимыми затратами, с физической точки зрения уже на поверхности лежит вопрос о “чистоте” и безвредности этих технологий. В настоящее время человечество потребляет большое количество энергии и масштабное использование альтернативных источников энергии, например ветроэнергоустановок, приведет, естественно, к изменению климата. Бесследных вмешательств в природу не бывает и, зачастую, последствия этого плачевные. Хотя использованием “чистой”, малой и нетрадиционной энергетики пренебрегать нельзя, но при этом необходимо выявить области рационального использования тех или иных энергоустановок.

Если учитывать критическое количество учебного времени, отводимое в настоящее время на изучение физики, естественным и целесообразным является рассмотрение экологических вопросов старшекурсниками на отдельных спецкурсах как-то “Физическая экология” либо “Проблемы современного естествознания и экология”. Для этого есть достаточно оснований, учитывая большое количество экологических проблем, с которыми должны быть основательно ознакомлены современные специалисты. Из них выделяются [2] основные экологические факторы (атропогенные, абиотические) и их влияние на живую систему; роль физических факторов природной среды в протекании различных процессов в биосфере; допустимые нормы физических факторов для различных явлений и объектов биосферы; виды физических загрязнений окружающей среды и физические методы защиты природы от загрязнений; разумное использование тепловой, электрической, атомной энергии; использование экологически чистых источников энергии (солнечная, ветровая, геотермальная, морских приливов и отливов и др.); элементы термодинамического равновесия в биосфере; физические аспекты природных катастроф; физико-химические средства защиты окружающей среды. Только при таком подходе будущие специалисты будут в состоянии анализировать физические, химические и биологические взаимоотношения организмов и окружающей среды; оценивать степень загрязнения атмосферы, изучать физико-химический фон биосферы, как-то направленность электрических, магнитных и акустических полей, уровень радиации и др.

Заочное и дистанционное образование. В последние годы в системе образования намечается движение к серьезным качественным преобразованиям. Дело в том, что заочное образование как таковое практически себя исчерпало. Ему на смену приходит дистанционное обучение.

Дистанционное обучение Ї это адаптированная к условиям новейших информационных технологий заочная форма получения образования, которая, тем не менее, гарантирует значительно более высокий уровень полученных знаний. Оно предусматривает вхождение в систему европейских и мировых университетов. Обучаясь в одном из дистанционных центров можно осваивать курсы различных высших учебных заведений не только Украины, но и стран Европы и всего мира, что позволяет получить диплом учебного заведения, сертифицированного и признанного во всем мире.

Особое внимание в этой области получения знаний играет модульная система образования, давно принятая в мире и достаточно хорошо разработанная в нашей академии. Модуль - это завершенная часть информации, реализующая данный вопрос. В нем четко очерчен весь материал, проводится определенная стандартизация его подачи. Кроме того, идет поэтапная и конечная проверка знаний, умений и навыков [3]. Такой подход оказался наиболее эффективным для переноса на электронные носители. В модульных курсах четко отработан круг ключевых вопросов: что специалист должен знать, уметь; какое практическое применение получат приобретенные им знания; что особенно важно для обучаемого и что повышает его заинтересованность в лучшем усвоении материала.

Применение компьютерных технологий в сфере образования связано с разработкой новейших учебных и образовательных программ, использованием INTERNET-технологий в учебном процессе, созданием электронных библиотек, справочно-информационных систем, использованием специальных банков данных и дистанционным обучением.

С точки зрения необходимости применения информационных сетей дистанционное обучение является одной из наиболее интересных образовательных технологий. Основные характеристики дистанционного обучения следующие: дистанционная форма обучения (ДФО) - не альтернативная, а дополняет традиционные; ДФО является массовой и одновременно индивидуальной, т.е. каждый учащийся овладевает знаниями, необходимыми ему, и со скоростью, на которую он способен; дистанционное обучение не знает географических и политических границ; ДФО эффективна для людей, заинтересованных приобрести знания как “товар” с целью дальнейшей их реализации для обеспечения профессиональной карьеры.

Дистанционная технология обучения с точки зрения развития экономики и использования трудовых ресурсов привлекательна следующими обстоятельствами: значительно превосходит традиционные формы обучения по возможностям получения неограниченных объемов знаний из мировых баз данных; является высоко динамичной по отношению к быстро изменяющимся потребностям рынка труда; имеет непревзойденную скорость обновления знаний.

Методология дистанционного обучения строится по принципу оболочек [4]. Такие оболочки представляют собой систему со своей внутренней структурой и связями. В оболочке изменяется только содержательная часть - информационное наполнение и организационная информация. Прочие общесистемные модули оболочки остаются без изменения. Интерактивное обучение студента с преподавателем происходит в двух режимах: синхронном (on-line) в форме дискуссии, семинара, конференции; асинхронном (of-line) в форме электронной переписки (e-mail) или путем проведения конференций, форумов, симпозиумов.

Следует отметить, что общаясь с преподавателями через телекоммуникационную сеть студент, получая лекционный материал или проходя тестирование может находиться дома, на рабочем месте или в компьютерном классе. Очными элементами остаются лишь лабораторные сессии (для отдельных учебных программ), экзаменационные сессии и защита дипломных проектов.

Решение данной проблемы несколько облегчается с образованием на базе НТУ “КПИ” Украинского центра дистанционного обучения. Центр разрабатывает документы, касающиеся дистанционного обучения; дистанционные курсы (создано уже свыше 50 курсов по разным специальностям); готовит кадры для этой формы обучения: преподавателей, методистов, менеджеров, программистов, системных администраторов; создает, апробирует, распространяет дистанционные технологии обучения. Более того, Украина получила разрешение на подключение к наибольшей в Европе образовательной и научно-исследовательской сети GEANT. В настоящее время к ней подсоединено свыше трех миллионов пользователей из 31 стран и свыше трех тысяч университетов и ведущих научных учреждений Европы.

Необходимо отметить, что создание дистанционного курса связано с выполнением сложной, творческой и оригинальной с методической точки зрения работы, а внедрение дистанционного обучения предполагает соответствующую технологическую оснащенность, что связано с требованиями к телекоммуникационным сетям и обмена информацией, обеспечивающих необходимую скорость передачи данных.

Фундаментализация образования. Разрыв во времени между научным открытием и его внедрением в практику сократился с 37 лет до 9-14 лет. Это говорит о том, что половина или треть знаний, которые получают первокурсники, устаревают до окончания ими учебного заведения. В связи с этим необходим новый подход при формировании программ обучения и при подготовке специалистов разного уровня.

Главным показателем эффективности обучения должна стать не просто сумма знаний, которые студент усвоил в процессе пребывания в вузе, а способность к их самостоятельному получению, к самообучению, умение пользоваться источниками и средствами информации, постоянно повышать уровень своего образования.

Для работы в новых условиях выпускник должен обладать широким кругозором. Это ему необходимо для того, чтобы он смог найти свое место в жизни общества, т.е. найти тот род деятельности, который не противоречил бы ни юридическим законам этого общества, ни требованиям экологической и социальной безопасности, ни моральным устоям, сложившимся веками. Таким образом, это необходимо как самому выпускнику, так и обществу, поскольку человек, не нашедший своего места, потенциально, с достаточно высокой вероятностью, может стать либо изгоем, либо преступником. В любом случае неустроенный, не нашедший себя человек так или иначе будет требовать от общества дополнительных затрат, которые многократно превысят затраты на стадии становления человека, на стадии его обучения, и в результате общество в целом и его индивидуумы в частности будут нести значительные материальные убытки и ни с чем не сравнимые моральные и социальные издержки.

В свете изложенного очевидно, что выпускнику необходимо привить современную культуру производства и дать разносторонние и достаточно глубокие знания для того, чтобы он мог далее самостоятельно ориентироваться в постоянно изменяющемся мире новых технологий и в нужном для цивилизованного общества направлении выбирать или изменять род деятельности, применять новые безопасные технологии или обеспечивать надежную защиту от нежелательных последствий, и, разумеется, отказываться от применения заведомо вредных, не обеспеченных надлежащей защитой, производств и технологий.

Решение этой непростой задачи необходимо проводить комплексно, учитывая все аспекты подготовки инженеров и инженеров-педагогов. Теперь уже ни у кого не вызывает сомнение, что общее и профессиональное образование должно быть фундаментальным. Фундаментализация образования - ответ на вызов глобализации и одновременно условие роста общества, нации и государства. Высокие технологии связаны прежде всего с дисциплинами физико-математического и химико-биологического профиля. Одним из таких аспектов, на наш взгляд, является хорошая базовая подготовка по основным естественнонаучным дисциплинам. Эта подготовка должна дать выпускнику достаточную широту кругозора и такой минимум знаний, которые необходимы ему для последующей деятельности, направленной на самовыражение своей личности и не противоречащей интересам общества.

Одной из наиболее важных естественнонаучных дисциплин является курс общей физики. Физика, как известно, изучает простейшие, и вместе с тем, наиболее общие закономерности явлений природы, свойства и строение материи и законы ее движения. Знание основных законов, достижений и проблем физики необходимо каждому образованному индивидууму, и безусловно необходимо грамотному инженеру, инженеру-педагогу и педагогу.

К сожалению, в настоящее время в Украине внимание к физике заметно ослаблено. Это заметно на государственном уровне как по значительному снижению финансирования физических исследований, так и по освещению проблем физики и ее достижений в средствах массовой информации. В вузах это проявляется в тенденции уменьшения количества учебных часов, отводимых для курса общей физики.

Считаем, что сейчас наступил тот момент, когда уже нельзя игнорировать данную проблему: из-за недостаточной базовой подготовки специалистов с высшим образованием (инженеров и инженеров-педагогов) в ряде отраслей (химической, энергетической, машиностроительной и др.) промышленности в недалеком обозримом будущем будет работать достаточное большое количество выпускников школ, профессионально-технических училищ, средних специальных заведений и др., не обладающих минимумом знаний как в области физики, так и в области экологической безопасности. Это может обернуться глобальными техническими и экологическими катастрофами, сравнимыми с Чернобыльской.

Возобновление научного потенциала. Новые технологии играют роль мощного двигателя экономического прогресса. В 80-е годы экономисты так называемой школы “новой теории роста” доказали, что наука и техника стали основными факторами общественного прогресса. Несмотря на это, у нас на протяжении 10 лет стало если не убеждением, то некоторой тенденцией, утверждение, что все задачи вуза лежат исключительно в области учебного процесса. Это привело к стремительной потере научных кадров, развалу научных лабораторий и групп.

Вуз, в котором науке не уделяется должное внимание, превращается в учебное заведение, ничем не отличающееся от средних специальных или профессионально-технических училищ. Наука является, фактически, духовной оболочкой высшего учебного заведения.

Конечно, поддержание науки сопряжено с большими и, главное, систематическими, усилиями. Для развития науки необходимо иметь современные технологии, приборы, первоклассное оборудование, учебные кабинеты и, естественно, возможность получения мировой научной информации. При этом, необходимым условием является соответствующее отношение к научной деятельности профессорско-преподавательского состава академии. Ситуация, когда профессор не готовит кандидатов наук, что означает, фактически, что он не стремится создать своей школы, является неестественной. Требованием времени является более ранняя научно-техническая специализация студентов, дающая возможность создать прочный базовый фундамент, при наличии которого старшекурсники смогут включаться в решение научных проблем, а аспиранты и соискатели всецело сосредоточиться на научной работе.

Повышение роли самостоятельной работы студентов. Концепция вуза требует пересмотра всей работы по совершенствованию технологии обучения. В первую очередь необходимо усилить ту часть учебного процесса, которая непосредственно связана с самостоятельной работой студентов. Часть этой проблемы решается на основе только лишь чисто организационно-методических мероприятий. Во-первых, необходимо переработать все учебные планы с учетом оптимизации всего графика учебного процесса. Оптимальным можно считать число обязательных групповых аудиторных занятий 23-24 часа в неделю, не учитывая часов по физической культуре. В настоящее время количество аудиторных занятий студентов очной формы обучения составляет 34-36 часов в неделю.

Повышение роли самостоятельной работы студентов в изучении дисциплин потребует проведения организационных мероприятий по совершенствованию индивидуальной работы преподавателей со студентами. Необходимо пересмотреть все виды индивидуальной работы и составить оптимальный график их выполнения, ввести для всех дисциплин индивидуальные и групповые консультации с включением последних в учебное расписание и обязательных для студентов в процессе выполнения домашних заданий, рефератов, контрольных работ, курсовых проектов и работ, при подготовке к коллоквиумам, зачетам, экзаменам.

Необходимо ввести полусеместровые аттестации студентов по всем изучаемым дисциплинам, предусматривающие контроль выполнения графика учебного процесса и оценку уровня его выполнения по трехбальной шкале. Обязательным должен быть рейтинговый контроль текущей успеваемости студентов.

Перевод студентов на обучение по индивидуальным планам и графикам будет особенно эффективен для хорошо успевающих студентов. Он позволит снизить нагрузку на преподавателя и сроки обучения студентов, естественно, с увеличением интенсивности самостоятельной работы студентов. Для успевающих студентов при переходе на обучение по индивидуальным планам возможно уменьшение срока освоения программы до пяти и менее лет.

Несложный расчет показывает, что ревизия и оптимизация учебных планов и графиков позволят заметно снизить трудозатраты преподавателей на реализацию образовательных программ. Так, в перерасчете на группу в 25 студентов очной формы обучения трудозатраты на аудиторные занятия могут быть снижены на 15-20 %. Снижение трудозатрат преподавателя на учебный процесс позволит увеличить в общей учебной нагрузке долю платных образовательных услуг и перейти к новой системе оплаты труда, включающей дополнительную оплату за нагрузку, превышающую нормативную. Такие мероприятия позволят решать кадровую проблему и привлечь к работе в вузе молодых специалистов.

Естественно, этим не исчерпывается перечень задач, которые необходимо решать для повышения качества подготовки специалистов инженерно-педагогического профиля. Мы стремились инициировать обсуждение основных вопросов, направленных на перспективу развития инженерно-педагогического образования, не конкретизируя практических способов решения поставленных проблем.

Литература

Минаев А.А., Приседский В.В., Галеев В.Б. Устойчивость развития как принцип учебной и практической деятельности технического университета // Сб. трудов VII международной конференции “Машиностроение и техносфера на рубеже XIX века”. Донецк, 2000, с. 83-86

Шкилько А.М., Литвинец О.Н. Экологизация физики // Актуальні проблеми інженерної підготовки у вищих навчальних закладах інженерно-педагогічного профілю, Збірник наукових праць, Харків, 2001, с.149-150

Рудакова Г., Федорук С., Шкилько А. Модульно-рейтинговая система - эффективный способ повышения качества обучения в курсе физики // Новий колегіум. 2001, №5/6, с.29-31

Згуровский М. Информационные сетевые технологии в науке и образовании // Зеркало недели. 2002, №25(400), с.15.

Размещено на Allbest.ru