Применение имитационных образовательных технологий при подготовке квалифицированных рабочих и специалистов

Размещено на http://www.allbest.ru/

СПб ГБ ПОУ «Промышленно-технологический колледж»

Ресурсный центр подготовки специалистов

Применение имитационных образовательных технологий при подготовке квалифицированных рабочих и специалистов

Санкт-Петербург, 2015



Волченко И.О., Шорников Г.Ф., Баженов С.С., Корженко Т.А., Лысенко Е.Б., Бирюкова И.С., Полякова А.Е. Применение имитационных образовательных технологий при подготовке квалифицированных рабочих и специалистов

Учебное пособие посвящено вопросам использования имитационных образовательных технологий в учебном процессе. Рассматриваются границы их применимости, приводится оценка эффективности их использования.

Работа предназначена для учебных мастеров и преподавателей, желающих внедрить на своих занятиях имитационные методы обучения и оценить их эффективность.

Пособие приобретает особую актуальность в связи с применением компетентностного подхода к обучению.



Введение

На современном этапе развития системы образования подготовка рабочих и специалистов осложняется рядом факторов, негативно влияющих на её развитие. К ним можно отнести непрерывные, иногда взаимоисключающие изменения в законодательстве об образовании.

Реформа образования идёт непрерывно, скорость изменения законодательства в системе образования такова, что не успеют новые изменения реализоваться в образовательных учреждениях, как они уже отменяются. Демографическая ситуация оставляет желать лучшего. Перспективы экономического развития Санкт-Петербурга даже на ближайшее десятилетие имеют большой процент неопределённости.

В этих условиях необходимо переориентировать сложившуюся систему подготовки рабочих и специалистов на потребности города.

В настоящее время почти каждое предприятие Санкт-Петербурга, занимающееся механической обработкой, имеет в своем распоряжении станки с числовым программным управлением (ЧПУ). К сожалению, только 7% таких станков поставляются отечественными предприятиями, остальные поставляются из Китая, Германии, Японии, Кореи, США и других стран. Ясно, что станки различные и для того, чтобы научиться на них работать образовательное учреждение должно их иметь. Усложнение используемого оборудования требует новых подходов к обучению работе на нём.

Покупать станки различных типов экономически нецелесообразно, поэтому следует развивать внедрение в учебный процесс имитаторов станков с ЧПУ. Кроме этого следует распространить опыт использования имитационных методов обучения (ИМО) и на другие дисциплины и профессиональные модули. урок имитационный образовательный

Однако ИМО не обладают свойством самодостаточности. Во время обучения обучающиеся должны освоить реальные объекты - устройство, станок, измерительный инструмент и т.д. Научиться применить их в производстве.



1. Анализ современных подходов к организации учебного процесса

Организация подготовки в системе СПО [16]

На этом рисунке указаны связи между элементами системы. Центральным звеном в системе социального партнёрства выступает работодатель (обозначим его буквой Р). Он является воплощением потребностей общества и государства (ПО). Можно записать: что деятельность работодателя полностью определяется потребностями общества. Р = f1 (ПО). В данной модели работодатель активно влияет на большинство элементов системы подготовки. В том числе и на формирование основной профессиональной образовательной программы (ОПОП) в состав которой входит учебно-методический комплекс (УМК) и отдельно выделенные комплексы оценочных средств (КОС) и фонды оценочных средств (ФОС). Кроме этого ОПОП формируется преподавателями и ими же реализуется. Таким образом, ОПОП = f2 (Р, ФГОС,Пр).

На работу преподавателя влияют: система переподготовки кадров (СПК), ОПОП. СПК поддерживает преподавателя на должном уровне, не позволяет ему отстать от развития преподаваемых дисциплин и внедрять новые технологии обучения. ОПОП формируется преподавателем, но и требует от него соблюдения ФГОС при организации учебного процесса. Можно записать: Пр = f3 (СПК, ОПОП). На СПК действуют потребности общества и федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС). Имеем: СПК = f4 (ПО, ФГОС). На формирование ФГОС оказывает влияние ПО и достигнутое качество подготовки (КП). Получаем: ФГОС = f5 (КП, ПО).

Новые технологии обучения (НТО) внедряются в учебный процесс преподавателями, как правило, прошедшими соответствующую переподготовку. Поэтому НТО = f6 (Пр, СПК). На подготовку обучающихся (О) существенно влияют Пр, технические средства обучения (ТСО) и НТО. Таким образом: О = f7 (Пр, НТО, ТСО).

Важным элементом обучения является аттестация обучающихся. Переход на новые ФГОС требует активного привлечения работодателя не только к итоговой государственной аттестации (ИГА), но и к промежуточной аттестации (ПА). Для промежуточной аттестации КОС формируется образовательным учреждением при активном участии работодателя. Важным элементом в нём является портфолио обучающегося, в организации формирования которого работодатель тоже должен принимать участие. Организация экзамена (квалификационного) также невозможна без привлечения представителей работодателя. Совокупность КОС по всем профессиональным модулям и оценочные средства, связанные с подготовкой и защитой выпускной квалификационной работы образуют ФОС, который используется при проведении ИГА. В состав государственных экзаменационных комиссий должны входить представители работодателей.

Таким образом организацию ПА и ИГА можно описать следующими уравнениями: ПА = f8 (КОС, Пр, О,Р), ИГА = f9 (О, ФОС,Р).

В предложенной модели организация обучения описывается девятью уравнениями. В четырёх из них присутствуют преподаватели, в трёх - работодатель и обучающиеся. Именно эти элементы и составляют основу модели. Следует отметить возросшую роль работодателя в системе профессионального образования Российской Федерации. Кроме этого, введение новых ФГОС в системе профессионального образования Российской Федерации придаёт новый импульс в развитии связей между образовательным учреждением и социальным партнёром.

Данная модель показывает, что работодатель вовлекается во все элементы учебного процесса. Он участвует: в создании учебно-методической документации, разработке комплекса оценочных средств, промежуточной и итоговой аттестации выпускников.

Всякая модель имеет ограничение на применение. Определим же условия её применения.

Если образовательное учреждение слабо взаимодействует с потенциальным работодателем (например, общеобразовательная школа, учреждение дополнительного образования детей и т.д.), то применение предлагаемой модели невозможно.

Применение модели также затруднено, если образовательное учреждение входит в состав промышленного предприятия без образования юридического лица.

Требуется доработка предлагаемой модели при её переносе в другое правовое пространство (например, построение отношений с зарубежными партнёрами).

На современном этапе развития системы образования подготовка рабочих и специалистов осложняется рядом факторов, негативно влияющих на её развитие. К ним можно отнести непрерывные, иногда взаимоисключающие изменения в законодательстве об образовании.

Реформа образования идёт непрерывно, скорость изменения законодательства в системе образования такова, что не успеют новые изменения реализоваться в образовательных учреждениях, как они уже отменяются. Демографическая ситуация оставляет желать лучшего. Перспективы экономического развития Санкт-Петербурга даже на ближайшее десятилетие имеют большой процент неопределённости.

В этих условиях необходимо переориентировать сложившуюся систему подготовки рабочих и специалистов на потребности города.

2. Качество обучения и методы его оценки

Важным элементом системы образования является оценка качества обучения. Существует множество подходов к оценке категории «качество обучения» [15]:

1. Качество образованности обучающихся - прямой результат компетенций, знаний и опыта преподавателей.

2. Качество измеряется рейтингом учебного заведения. К сожалению, в алгоритмах определения рейтинга учреждений профессионального образования качество получаемых знаний отражается недостаточно.

3. Качество - это соответствие требованиям. Например, система аккредитации учебных заведений представляет механизм контроля качества, основанный на соответствии требованиям государственных и региональных стандартов. Однако многие вопросы качества образования не входят в систему оценок аккредитационных комиссий.

4. Качество рассматривается как четкая и измеряемая переменная, как, например, выпускник вуза с дипломом с отличием, баллы, полученные по результатам ЕГЭ. Но сейчас, в связи с платным обучением в вузах, и ограниченным количеством обязательных экзаменов в форме ЕГЭ объективность таких оценок значительно снижается.

5. Качество образования определяется уровнем одновременного соответствия стандартам и стоимости. Например, в Самарской области была сделана попытка определить единицу качества подготовки как балл по ЕГЭ, и определена его стоимость. Можно также оценивать и затраты на один балл в сессию у студента. Однако остаётся неопределенным вопрос о квалиметрии усвоения материала.

6. Качество - это соответствие предпочтения потребителей и возможности исполнителей (преподавателей) удовлетворять их желания. Изучение восприятия студентами и родителями качества проводимых занятий важно для проектирования учебного процесса. Потребителем может выступать и будущий работодатель. Однако трудности оценки этого показателя сводятся к нечеткой и узконаправленной формулировке требований потребителей. В некоторых случаях они могут противоречить друг другу. Почти всегда требования работодателя изменяются со временем и те требования, под которые разрабатывался учебный план, могут по завершении обучения существенно измениться.

7. Качество - это соответствие скрытым потребностям клиентов. Система образования должна предугадывать будущие, еще не осознанные запросы потребителей и формировать современные взгляды на качество образования.

Сейчас, наряду с внедрением образовательных стандартов третьего поколения Министерство образования и науки Российской Федерации стимулирует создание систем менеджмента качества в учреждениях среднего и высшего профессионального образования. Однако его внедрение, существенно увеличивая нагрузку на преподавателя, не приводит к главному - повышению уровня подготовки выпускника. Не секрет, что чем больше времени тратит обучающийся на общение с преподавателем, тем лучше он усваивает знания. Менеджмент качества не увеличивает это время.

В сферу образования всеобщее управление качеством пришло через технические учреждения профессионального образования, которые имеют наиболее тесные контакты с индустрией и там лучше всего знакомы с используемыми управленческими подходами. Однако слепой перенос результатов оценки качества промышленного производства неприменим к сфере образования. Например, 5% брака на выходе готовой продукции в промышленности считается плохим результатом и надо улучшать процесс производства. Тогда как, если учреждение профессионального образования заканчивает 80% поступивших, это не является плохим результатом.

Для повышения качества подготовки квалифицированных рабочих и специалистов необходимо как можно раньше знакомить обучающихся с будущей профессией. Известно, что важную роль в становлении специалиста играет мотивация, желание его приобретать ту или иную профессию или специальность.

Для обеспечения максимальной эффективности учебного процесса и адекватного учёта ограничений системный принцип проектирования методов и средств обучения должен быть распространен на все его аспекты и факторы. Методологической основой проведения подобных исследований может стать методология внешнего проектирования в рамках которого обосновываются замысел и концепция модернизации учебного процесса, исследуется его эффективность и интеграция в систему образования с учетом потребности общества. Результатом этого этапа будет техническое задание на разработку необходимых методов и средств, обеспечивающих повышение эффективности усвоения учебного материала.

Основным инструментом внешнего проектирования является математическое моделирование учебного процесса во взаимодействии с внешней средой.

Жизненный цикл средств и методов обучения представляет собой спираль и включает следующие этапы:

- разработку требований, концепции технического задания (внешнее проектирование);

- внутреннее проектирование, создание новых и реанимация старых методик;

- внедрение предлагаемых методов и средств обучения, определение границ и условий их применения;

- разработка методического обеспечения: учебников, наглядных и дидактических материалов;

- внесение изменений в ФГОС;

- сужение границ применимости до полного прекращения использования;

- применение элементов предложенных методов и средств обучения в других методиках обучения.

Исследования на начальных этапах разработки, так же как и на последующих этапах проектирования, призваны получить информацию о разрабатываемых методиках, чтобы минимизировать общие затраты и снизить риск потерь в связи с ошибочными решениями.

Ретроспективный анализ показывает, что потеря эффективности внедряемой методики пропорциональна сроку действия ошибочного решения.

Степень неопределенности и объем затрат на исследования и разработки, требуемые для их разрешения во временном разрезе по этапам разработки, связаны обратно пропорциональной зависимостью. Такая связь неопределенностей и затрат на их разрешение указывает на необходимость разрешения трудностей создания новых методик обучения до начала экспериментов по отработке их внедрения.

Современная ситуация весьма остро ставит проблемы финансово - экономического обеспечения новых разработок.

Важной характеристикой учебного процесса является эффективность работы преподавателя [2]. Четких и ясных критериев ее оценки до настоящего времени нет. Существует ряд параметров (слабо формализованных), по которым судят о качестве работы преподавателя.

В настоящее время одним из таких показателей являются оценки, выставляемые во время итогового или текущего контроля. Нельзя оценивать работу преподавателя по тем же критериям, что и учащегося. Здесь требуется иной подход, разработка новых критериев, которые позволили бы более объективно получить информацию о текущем состоянии учебного процесса.

Критерии должны учитывать индивидуальный подход к оценке знаний и умений учащегося, не должен быть очевидным способ их повышения, в них должна учитываться воспитательная функция оценки.

Предлагается в качестве критерия использовать коэффициент вариации V оценок, полученных во время промежуточной аттестации. Это отношение среднеквадратичного отклонения оценок к среднему баллу.

Для обоснования возможности его применения попробуем оценить границы изменения V для обучающихся. Известно, что оценка может принимать значения: 2, 3, 4 и 5. Если считать, что доля оценок, выставляемых в некоторой группе (на курсе), составляет Р2 для оценки 2, Р3 для оценки 3, Р4 для четверок и Р5 для пятерок, то сумма этих долей должна быть равна единице.

Для вычислений математических ожиданий оценки (среднего балла) Мх и ее дисперсии Мх2 можно использовать выражения:

Мх = 2?Р2 + 3?Р3 + 4?Р4 + 5?Р5, Мх2 = 4?Р2 + 9?Р3 + 16?Р4 + 25?Р5.

После определения этих параметров коэффициент вариации можно вычислить по

формуле:

Оценка теоретических границ изменения V позволила сделать следующие выводы: максимальные значения V достигаются в случае, когда присутствует только две оценки - "два" и "пять", предел - 47,4 % при среднем балле - 2,85;

значение V для равномерного распределения оценок - 31,9 %, что, по нашему мнению, должно быть верхней границей в реальных условиях;

если для оценки знаний преподавателем ставится только две, стоящие рядом оценки (например, 3 и 4), то тогда максимальное значение V - 14 %.

3. Технические средства обучения

Традиционно проектирование новых методов и средств обучения рассматривается как процесс создания, преобразования и апробации новых комбинаций существующих средств обучения. Вначале необходимые средства обучения выражаются в виде некоторых потребностей в терминах набора функциональных свойств и характеристик, которые должны быть преобразованы в описание нового подхода к обучению. При этом процесс проектирования происходит итеративно в виде последовательностей этапов, завершающихся созданием очередного прототипа средств обучения с формированием соответствующих промежуточных описаний и подводящих итоги решения некоторых задач и используемых для принятия очередных проектных решений.

Основным объектом исследования является возможность применение системного подхода для повышения эффективности учебного процесса. При этом в процессе проектирования (при формализации) обычно связываются различные представления, отражающие его функциональные, структурные и описательные аспекты. В ходе проектирования реализуется последовательность преобразований: функциональное представление -> структурное представление -> описание новых методик.

Следует отметить, что учебный процесс состоит из элементов, которые тем или иным образом группируются в относительно самостоятельные части (методики, личностный фактор преподавателя, наглядные пособия, технические средства обучения). В качестве признаков выделения элементов и их группирования могут быть использованы различные принципы. Наиболее естественным является функциональный принцип, когда каждая составляющая учебного процесса выполняет одну или несколько функций и для каждой функции можно выделить одну или несколько составляющих.

Обычно при описании учебного процесса используется декомпозиция, он представляется в виде иерархической структуры, в том числе в отношении функций и составляющих элементов, которые взаимосвязаны, но не повторяют один другого. В соответствии с предлагаемой методологической схемой внешнего проектирования процесс превращается в композицию итеративных процедур информационного обмена и принятия решений, с выделением специализированных объектно-оринтированных этапов, которые могут разрабатываться и реализовываться в различных учебных заведениях.

На сегодняшний день наблюдаются противоречия между большим числом разнообразных технических средств с одной стороны и невозможностью их использования в учебном процессе с другой.

Следует обратить внимание на то, что главным является не только закупка и установка технических средств, но и разработка методических материалов по их использованию в процессе обучения. На это, к сожалению, обращается минимум внимания, хотя оно должно быть самым главным. При приобретении нового оборудования обязательно надо решить вопрос о том, как его использовать в учебном процессе, какие задачи могут быть решены при его использовании.

В настоящее время практически отсутствуют апробированные методики использования технических средств в учебном процессе. Отсутствуют также и методы оценки их эффективности. Более того, большинство преподавателей не в состоянии правильно оценить эффект от использования технических средств на практических и лабораторных занятиях. Об этом можно судить по эффективности защиты лабораторных работ и результатам экзаменов. Однако большинство преподавателей учреждений профессионального образования не знакомы с правилами статистического анализа данных.

Значительная часть технических средств, используемых в учебном процессе, изготовлена по личной инициативе преподавателей энтузиастов. Созданные эмпирическим путём технические устройства имели конкретное целевое назначение и сопровождались только техническим описанием их устройства и правилами эксплуатации. Методические разработки, обеспечивающие их использование в учебном процессе, как правило, отсутствуют.

Долгие годы ведётся поиск путей к ликвидации создавшегося положения. Предлагаются различные меры. Одной из них является перевод создания педагогической техники на унифицированную индустриальную основу. Однако данный подход большого успеха не имел, так как имеются различные требования к подготовке специалистов в разных регионах нашей страны, а главное, отсутствует единая методологическая база для изготовления учебных технических средств. Другим подходом является разработка научно - педагогических и методических обоснований к уже имеющимся отдельным видам технических средств, используемых в обучении. Это направление не имеет больших перспектив в виду того, что многие из устройств морально устарели или являются весьма далеки от усовершенствования.

Наиболее перспективным является путь, связанный с разработкой общей теории создания и использования технических средств обучения путём определения их места и основных функций в обучении на основе уже имеющегося, накопленного технического и педагогического опыта. Это позволит сформулировать единые педагогически целесообразные требования, как к отдельным техническим средствам, так и к их комплексам и системам.

4. Имитационные образовательные технологии

В учебном процессе применяются следующие технологии обучения [3]:

Практика

Трансляция материала

Метод проектов

Разбор и анализ ситуаций

Игровые методы обучения

Имитационные методы обучения

Практика и трансляция материала - традиционные методы обучения, останавливаться на них не будем, подробнее рассмотрим остальные.



Разбор и анализ ситуаций. Суть метода -- выделение из практической деятельности типовых ситуаций. Учащиеся анализируют эти ситуации, а затем предлагают свои решения и формулируют сценарии развития событий, что позволяет оценить степень освоения компетенций

Проект -- суть проектного подхода заключается в том, что обучающийся встраивается в систему коллективных работ, направленных на решение реальной практической задачи. Проектируя развитие ситуации, анализируя данные, учащийся получает возможность освоить способ выполнения соответствующих работ. Решенная практическая задача позволяет оценить компетенции обучающего.

Несмотря на то, что все люди (и не только они) учатся жизни именно через игры, в профессиональной подготовке игровые методы обучения впервые были использованы только в предвоенные годы в СССР.

В настоящее время гораздо более популярными стали ролевые игры, задачей которых является демонстрация моделей поведения в типовых профессиональных ситуациях либо на определенном рабочем месте.

В основе имитационных методов обучения (далее - ИМО) лежит модель, построенная на основании норм и правил реальной практической деятельности. Принимая участие в имитационной игре, учащийся получает возможность освоить профессиональные процедуры и инструменты работы, а также сформировать представление о целостном устройстве определенной сферы деятельности. У нас этот метод часто называют «симуляцией», «симулятором» или «имитационной игрой».

Американский философ и педагог Джон Дьюи утверждал, что традиционной системе образования, основанной на приобретении и усвоении знаний, должно быть противопоставлено обучение «путем делания». Это направление нашло отражение в двух концепциях, довольно активно цитируемые и в настоящее время в зарубежной литературе по вопросам образования. Это «пирамида обучения» (learning pyramid) и «конус опыта Эдгара Дейла» (Dale's cone of experience).

Наблюдения американского педагога Эдгара Дейла нашли отражение в его публикациях в виде так называемой концепции конуса опыта, который наглядно иллюстрировал, насколько разных образовательных результатов можно добиться, используя различные средства или «носители» (media) содержания обучения.

Подобные изыскания были продолжены и к концу 1970-х трансформировались в так называемую концепцию пирамиды обучения, которая стала результатом исследования, проведенного национальной тренинговой лабораторией (США), и демонстрирует зависимость между степенью освоения материала и тем, какие действия осуществляет участник обучения.



При интерпретации этой пирамиды становится очевидно, что классическая лекция (обычная речь, не сопровождаемая слайдами и другими иллюстрациями) является наименее эффективным методом обучения, обеспечивая в среднем освоение около 5% содержания, в то время как «активное обучение» (вовлечение участников образовательного процесса в различного рода активности) позволяет добиться значительно лучших результатов. Одна из сравнительно недавних ссылок на «пирамиду» была приведена в книге Джиан Майстер «Корпоративные университеты», посвященной построению корпоративных систем обучения и развития, отвечающих современным задачам развития человеческих ресурсов крупных компаний.

Воронка обучения показывает уровень усвоения материала спустя две недели после изучения. В зависимости от способа восприятия материала меняется и уровень остаточных знаний.

Идея использования имитационных моделей в процессе обучения была впервые реализована в сфере военной подготовки в виде тренажеров для пилотов (flight simulator), и именно оттуда она перекочевала в систему образования.

В основе имитационных методов обучения лежит модель, построенная на основании норм и правил реальной практической деятельности. Ученик, обучаемый при помощи имитационных моделей, имеет возможность освоить профессиональные процедуры и инструменты работы, а также сформировать представление о целостном устройстве сферы деятельности. В российской практике этот метод часто называют «симуляцией», «симулятором», встречается также термин «имитационная игра».



Имитация (от англ. Simulation) - это первое и самое передовое средство для расширения образовательной среды, повышения эффективности и качества обучения. Начало такого обучения больше заключается в осознании учебных потребностей и целей, чем просто в приобретении самого современного оборудования. Технические средства могут помочь Вам в тренировке простых практических навыков и обеспечить прекрасное введение в принципы обучения, основанного на имитации.

В основе их основе лежит имитационное или имитационно-игровое моделирование, т.е. воспроизведение в условиях обучения с той или иной мерой адекватности процессов, происходящих в реальной системе. Построение моделей и организация работы обучающихся с ними дают возможность отразить в учебном процессе различные виды профессионального контекста и формировать профессиональный опыт в условиях квази-профессиональной деятельности.

Имитационный тренинг предполагает отработку определенных специализированных навыков и умений по работе с различными техническими средствами и устройствами. В этом случае имитируется ситуация, обстановка профессиональной деятельности, а в качестве "модели" выступает само техническое средство (тренажеры, работа с приборами и т.д.). Профессиональный контекст здесь воссоздается как с помощью предмета деятельности (реального технического средства), так и путем имитации условий его применения.

Моделирование производственных ситуаций, в том случае, если оно отражает суть будущей профессии, формирует профессиональные качества специалистов, являются своеобразным полигоном, на котором обучающиеся могут отрабатывать профессиональные навыки в условиях, приближенных к реальным. Глубокий анализ ошибок обучающихся, проводимых при подведении итогов, снижает вероятность их повторения в реальной действительности. А это способствует сокращению срока адаптации рабочего к полноценному выполнению профессиональной деятельности.

Такая способность и обусловливает применение имитационных методов обучения, в процессе которого обучаемый должен выполнить действия, аналогичные тем, которые могут иметь место в его профессиональной деятельности. Отличие состоит в том, что ответы на вопросы, к каким последствиям приведут предпринятые действия, дает модель действительности, а не сама действительность. Эта особенность и является основным достоинством ИМО, так как она позволяет:

- во-первых, на бояться отрицательных последствий неправильных действий обучаемых, а, наоборот, обращать это в пользу, так как приобретается опыт;

- во-вторых, значительно ускорять время протекания реальных процессов (например, обработку детали, на которую требуется несколько часов смоделировать за несколько минут);

- в-третьих, многократно повторять те или иные действия для закрепления навыков их выполнения;

- в-четвертых, поскольку действия выполняются в обстановке "условной" (модельной) реальности, обеспечить более высокий уровень безопасности учебного процесса и стимулировать обучающихся на поиск наиболее эффективного решения.

Опыт показывает, что отношенте обучающихся к предмету зависит не столько от его содержания, сколько от личности преподавателя. Поэтому при планировании ИМО необходимо выяснить отношение обучающихся к преподавателю, например, путем анкетирования, которое расценивается ими как акт доверия, формирует их положительную мотивацию, заинтересованное отношение и ответственность за моделирование производственных ситуаций.

Отметим далее такую особенность традиционного обучения, как его преимущественно вербальный характер. В силу этого оно эффективно только для той части учащихся, у которых хорошие способности к абстрактному мышлению. Однако многие дети с выраженными задатками наглядно-образного или наглядно-действенного мышления испытывают большие затруднения в учебе.

Специфической особенностью традиционного обучения является его массовый характер. Педагог работает со всеми (с массой) и с каждым, но при этом не используется коллектив (гуманное сообщество) как средство развития личности.

Имитационные технологии помогают избежать указанных недостатков традиционного обучения. Это обеспечивается благодаря следующим особенностям имитационной технологии:

- деятельностный характер обучения (вместо вербального), организация коллективной мыследеятельности. В такой деятельности формируются способы общения, мышления, понимания, рефлексии, действия. За счет рефлексии они обобщаются, закрепляются в схемах и знаковых формах, переходя из внешнего плана во внутренний план действия учащихся;

- использование группы (коллектив - высшая форма развития группы) как средства развития индивидуальности. Это требует знания законов коллективной деятельности, механизмов группообразования, принципов выделения лидеров, траекторий жизнедеятельности референтных групп, научных основ гармонизации групповых и индивидуальных интересов и т.д.

Issenberg и др. (2005) провели обзор и синтез существующих доказательств в образовательной науке, которые поднимали вопрос: «какие особенности при использовании высокотехнологичной имитации, приводят к наиболее эффективному обучению?'» Были специально отобраны и изучены статьи, в которых были выделены важные аспекты имитации. Авторы сделали заключение, что масса лучших из доступных доказательств свидетельствуют о том, что высокотехнологичная имитация улучшает результаты обучения, когда обучение проводится при правильных условиях. «Правильные условия» включают следующее:

Существует обратная связь на протяжении всего обучения

Учащиеся вовлечены в повторную практику

ИМО включаются в стандартный учебный план

Учащиеся готовятся по постепенно усложняющейся программе

ИМО адаптированы к различным учебным предметам и курсам

Доступен широкий круг состояния имитируемого оборудования и условий его работы

Обучение на симуляторе происходит в контролируемой обстановке

Предлагается индивидуализированное обучение с воссоздаваемыми, стандартизированными обучающими сценариями

Результаты обучения четко определены.

Не все обучающиеся способны освоить один и тот же навык за одинаковый промежуток времени, т.к. у каждого из них своя «траектория обучения» в части скорости усвоения информации, которая не может всегда быть приспособлена под традиционные методы обучения. Приобретенные во время имитации навыки могут урегулировать эти разногласия между обучающимися, пока достигаются отдаленные результаты - можно демонстрировать компетентность в поставленных задачах на всех уровнях сложности.

Процесс обратной связи является наиболее ценным компонентом ИМО и занимает приблизительно 70% всего занятия. Через визуализацию перемещения рабочих органов можно стать очевидцем не просто собственных действий, но также глубже понять процессы обработки детали. Возможность снова повторить пройденное занятие, особенно для специфических случаев, очень важно для рабочих, кто в дальнейшем, при случайном столкновении с данной ситуацией, сможет повысить качество своей работы.



5. Применение ИМО в учебном процессе

Нетрадиционный типы уроков гуманитарных дисциплин

Нужно подчеркнуть, что литература занимает особенное положение среди других общеобразовательных дисциплин, потому что она изучает искусство слова. Именно в прозаических и поэтических произведениях многих авторов содержится опыт нескольких поколений людей. Кроме того литература помогает каждому учащемуся увидеть его субъективные жизненные цели, а может быть и объективное предназначение.

На протяжении всего ХХ столетия среди исследователей шла дискуссия о том, к какой сфере надлежит относить литературу: к одной из разновидностей искусства или науки. Последние труды и работы в области методики преподавания литературы подтверждают, что литература является одновременно как наукой, так и искусством. Более того в данное понятие входят такие составляющие части как изучение художественного произведения и основ теории литературы, а еще постоянное стремление к совершенству в процессе использования литературного языка.

Основополагающим фундаментом любого урока литературы является непосредственная работа с текстом художественного произведения., т.е. его анализ. А для того чтобы анализировать текст, его надо знать, читать, понимать. И вот отсюда начинаются проблемы.

Преподавание литературы в настоящее время переживает нелёгкие дни. Голова современного учащегося сейчас занята компьютерными играми. Подавляющее большинство из них почти не читают ни художественную литературу, ни тем более учебник литературы. В лучшем случае учащийся посмотрит экранизацию художественного произведения, чем прочтёт книгу.

Единицы обучающихся перечитывают, так сказать, «от корки до корки», оригинальные экземпляры художественных текстов различных авторов, которые им задают на уроках или в качестве домашнего задания преподавателя. В лучшем случае учащиеся ограничиваются чтением и изучением сокращенных вариантов или пересказом произведений.

В связи с этим происходит поиск новых форм, обращение к игровым материалам, другим приемам и методам преподавания литературы.

Вот так и появились нестандартные или нетрадиционные, игровые уроки по литературе.

Положительные стороны этого явления.

Нетрадиционные уроки формируют устойчивый интерес к предмету. Они обладают немаловажным достоинством - развивают творческие способности и образное мышление учащихся. В ходе таких уроков учащиеся занимаются тем, что им нравится, основываясь при этом на своих желаниях, чувствах и ощущениях.

Подготовка к уроку.

В нём активное участие принимают и учитель, и учащиеся. Если при подготовке к традиционному уроку такую деятельность проявляет лишь учитель (написание плана-конспекта, изготовление наглядных пособий, раздаточного материала, обеспечение и т. п.), то во втором случае в значительной степени задействованы и учащиеся. Они делятся на группы (команды, экипажи), получают или набирают определённые задания, которые необходимо выполнить до урока: подготовка сообщений на тему предстоящего урока, составление вопросов, кроссвордов, викторин, изготовление необходимого дидактического материала и т. д.

Отрицательные стороны:

Нетрадиционные уроки не выполняют главнейшее предназначение урока - осуществление обучающей функции.



Классификация уроков нестандартной формы

Типы уроков	Формы уроков
Уроки формирования новых знаний	уроки лекционной формы, уроки- экспедиции, (путешествия), уроки- исследования, уроки- инсценировки, учебные конференции («пресс-конференции»), нтегрированные
Уроки обучения умениям и навыкам	сочинения , уроки- диалоги, уроки с ролевой, деловой игрой
Уроки повторения и обобщения знаний, закрепления умений	семинары внеклассного чтения , повторительно-обобщающие диспуты, игровые - КВН, «Что? Где? Когда?» «Поле чудес», «Счастливый случай», интегрированные, театрализованные (урок-суд), уроки-консультации, уроки-конкурсы, уроки-соревнования
Уроки проверки и учета знаний и умений	зачетные викторины, конкурсы, смотр знаний, защита творческих работ, проектов, творческие отчеты

Творческие принципы методики нестандартных уроков

1. Отказ от шаблона в организации урока, от рутины и формализма в проведении.

2. Максимальное вовлечение учащихся класса в активную деятельность на уроке.

3. Не развлекательность, а занимательность и увлечение как основа эмоционального тона урока.

4. Поддержка альтернативности, множественности мнений.

5. Развитие функции общения на уроке как условие обеспечения взаимопонимания, побуждения к действию, ощущение эмоционального удовлетворения.

Рекомендации по проведению нестандартных уроков

Нестандартные уроки следует использовать как итоговые при обобщении и закреплении знаний, умений и навыков учащихся;

Слишком частое обращение к подобным формам организации учебного процесса нецелесообразно, так как это может привести к потере устойчивого интереса к учебному предмету и процессу учения;

Нетрадиционному уроку должна предшествовать тщательная подготовка и в первую очередь разработка системы конкретных целей обучения и воспитания;

При выборе форм нетрадиционных уроков преподавателю необходимо учитывать подготовленность и специфические особенности класса в целом и отдельных учащихся.

6. Оценка качества образования и балльно-накопительная система оценки

Качество образовательного процесса, и, как следствие, оценка результатов обучения, является базисным феноменом образования как системы. Этот факт имеет две весьма тривиальных причины: с одной стороны современная система образования имеет целевую установку в виде требований ФЗ и ФГОС, предъявляемыми к образовательным учреждениям, с одной стороны. С другой стороны, обучение, является целенаправленным действием, а значит имеет три важных составляющих: постановку образовательной цели и выбор образовательных задач, образовательный процесс, оценку образовательного результата. Таким образом, мониторинг качества образования возможен, как в процессе обучения в форме текущего и промежуточного контроля, так и в форме итогового контроля знаний в форме государственной аттестации.

Рассматривая вопрос итого контроля, становится очевидным факт того, что существующие подходы не всегда отражают реальный уровень знаний или компетентность рабочего или специалиста. Так одной из традиционных систем оценки качества обучения, применяемой при зачислении в учреждения СПО, является средний балл аттестата, в иных случаях это может быть средний балл иного документа об образовании с дифференцированной системой оценок. Такой показатель не отражает реальных знаний, даже если проводить градацию дисциплин на:

- лингвистические: русский и иностранные языки;

- общегуманитарные: литература, история, обществознание;

- естественные: биология, химия, география;

- общие практические: физическая культура, ОБЖ, БЖ, охрана труда, основы поиска работы;

- естественно-математические, технические: физика, математика, электротехника, материаловедение и большая часть общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей;

- информационные: информатика и ИКТ, информационные технологии, САПР, машиностроительная графика.

Однако, деление оценок по группам также не информативно, поскольку в разных областях знаний и разных дисциплинах изначально неодинаковый подход при выставлении оценок. Также, важно понимать, что разделение по предметным областям позволяет по оценкам обучающихся судить об их предметной склонности с одной стороны, выделяя лиц, имеющих более высокие показатели обученности, чем в среднем, а с другой косвенно оценивать жесткость критериев обученности по областям, выделяя предметы по которым общие баллы существенно выше или средних значений.

Другим критерием качества образования может служить комплексная оценка обучающихся на ГИА, которая основана на выявлении соответствия результатов обучения, результатам заявленным во ФГОС по профессии/специальности. Подобная процедура сопряжена с трудностями всесторонней оценки деятельности обучающегося, поскольку не все компетенции заявленные во ФГОС возможно проверить за короткий срок в условиях экзамена ГИА. В настоящее время в системе СПО Санкт-Петербурга оценка осуществляется следующим способом: оценивается выполнение конкретных производственных операций, оценивается Портфолио обучающегося. То есть часть общекультурных компетенций отражаются в характеристиках: руководителя на предприятии, мастера, дипломного руководителя, наличия грамот об участии в конкурсах профессионального мастерства и т.д., а часть непосредственно на ГИА, где обучающемуся необходимо продемонстрировать владение профессиональными и общекультурными компетенциями. Одним из способов оценки овладения компетенциями является применение экспертных систем, которые рассматриваются в отдельной главе.

Если рассматривать предметную обученность то в настоящее время широко используются тестовые методики оценки знаний. Тестовые задания которые предствялют собой систему разноуровневых по сложности, способу постановки задачи, а также варианту написания ответа. Удобство тестовых методик очевидно: они позволяют охватить максимальный объем разделов дисциплины, при этом разделяя уровни понимания и владения материала. Однако, при всех плюсах, у тестовых методик есть и обратные сторона, это некая теоретизированность, поэтому при необходимости оценить практические навыки к тестовым методикам добавляются проблемные и ситуационные задачи, кейсы. Все эти методы в совокупности позволяют не только оценить качественный уровень специалиста. Данные методы применяются как при проведении ОГЭ и ЕГЭ, так и при проведении ГИА в системе СПО когда теоретические экзамены сочетаются с практическим выполнением производственных операций по профессии.

В целях проведения текущего контроля знаний и промежуточной аттестации по общеобразовательным предметам используется методическое обеспечение дисциплины: банки заданий для осуществления текущего контроля и промежуточной аттестации, практические и самостоятельные работы. Задания практических и самостоятельных работ позволяют закрепить теоретические знания и практические навыки, полученные на теоретических и комбинированных уроках. В конце каждого раздела возможно проведение контрольной работы, которая с одной стороны позволяет оценить уровень обученности по разделу, а также способствует закреплению материала. Важно отметить, что контрольные работы могут иметь демоверсии и/или контрольные вопросы для повторения материала, они могут быть выложены в открытый доступ в Интернет на сайт преподавателя, а также в библиотеку, что обгечает самоподготовку. Так каждый обучающийся может подготовиться к контрольной работе и в случае возникновения вопросов подойти к преподавателю с вопросами на консультацию. Практические и самостоятельные работы сдаются преподавателям, чаще всего оценка двойственна: с одной стороны она отражается по системе «зачтено-незачтено», с другой стороны может оцениваться качество выполнения работы, её оформление и т.д.

Построение комплексной системы оценки знаний позволяет повысить её качество. В письме ФИРО [1] по формированию учебного плана также рекомендуется при проведении оценки освоения ОПОП использовать накопительные и рейтинговые системы оценивания. Действительно пятибалльная система оценки знаний, имеет ряд достоинств и недостатков. К достоинствам относят:

- возможность регулярного контроля знаний, выполнения заданий;

- большее накопление оценок;

- возможность выставлять оценки по текущей успеваемости;

- индивидуализация оценки.

Недостатками являются:

- избитость использования;

- необходимость четких критериев оценки;

- «выпадающие» недели;

- преподаватель определяет образовательную траекторию.

Сами по себе рейтинговая и накопительная система оценки также имеют свои достоинства и недостатки.

Накопительная система.

Достоинства:

- контроля знаний и выполнение заданий осуществляется только по результатам выполненной работы;

- индивидуализация выполнения заданий;

- возможность выставлять оценки по текущей успеваемости;

Недостатки:

- оценка обезличена - нет различий по уровню владения фактическим и практическим материалом;

- требует большего времени на индивидуальную работу и консультации.

Рейтинговая система.

Достоинства:

- актуализирует индивидуальные достижения обучающихся;

- позволяет ранжировать работы особенно в случае творческих работ;

- возможность выставлять оценки по текущей успеваемости с учетом рейтингового положения;

Недостатки:

- оценка обезличена - нет различий по уровню владения фактическим и практическим материалом;

- требует большего времени на индивидуальную работу и консультации

- разделение группы обучающихся по уровню мотивации к улучшению своего места в рейтинге

Исходя из анализа существующих систем оценки, преподаватель может выбирать собственную систему оценки. В качестве системы прошедшей апробацию и действительно показавшей свою эффективность на практике, предлагается бально-накопительная система с элементами рейтинговой оценки.

Весь учебный материал распределяется между формами деятельности (Таблица 1), что позволяет оценить не только важность конкретного вида деятельности, но и определить вклад данного вида в конечную оценку. При этом количество баллов может быть фиксированным - 100 баллов, или допускать наличие дополнительных баллов.

Таблица 1. Примерное распределение баллов по видам деятельности.

№	Вид деятельности	Баллы
1	Конспекты	10
2	Практические (лабораторные) работы	30
3	Самостоятельные работы включая: доклады, рефераты, сообщения, индивидуальные задания.	15
4	Проверочные работы	15
5	Контрольная работа	30
		100
	Дополнительные задания:	10-15

Помимо таблицы стоимостного выражения баллов необходима таблица перевода количества накопленных баллов в оценку по пятибалльной или двухбальной шкале (Таблица 2).

Таблица 2. Перевод баллов или процентов в оценку.

Количество баллов	Оценка	Зачет
< 55 баллов (%)	2	не зачтено
55-70 баллов (%)	3	зачтено
70-85 баллов (%)	4
> 85 баллов (%)	5

Балльные таблицы групп помимо сугубо информативной функции несут в себе также и рейтинговый элемент - стремление набрать большее количество баллов, при одинаковой оценке у обучающихся. Обучение по бально-накопитлельной системе имеет еще одну важную особенность, оно позволяет развивать самостоятельность студентов, актуализирует индивидуальную работу, так как получение оценки перестает быть связанным с личностью педагога, оценка выставляется системой - то есть личностный фактор уходит на второй план, и преподаватель может выполнить функцию «помощника» для получения знаний, а, следовательно, большего количества баллов, и более высокой оценки.

Статистическая оценка значимости результатов применения бально-накопительной системы в группах третьего курса показала, что с вероятностью 80% - результаты значимы, а, следовательно, качество обучения действительно увеличилось.

7. Применение ИМО в практике преподавания общеобразовательных дисциплин

Повышение качества образования в условиях образовательного учреждения системы СПО наталкивается на несколько трудностей:

- низкий уровень подготовки обучающихся;

- необходимость усваивать и теоретическое, и практическое обучение во взаимосвязи, при ограниченности ресурсов и материальной базы образовательного учреждения.

Поскольку даже самое продвинутый колледж не может себе позволить обучение методом «проб и ошибок» ни с точки зрения времени, ни с точки зрения стоимости подобного процесса, в особенности в случаях, когда обучение производится на дорогостоящих металлообрабатывающих станках, или в случаях, когда процесс или явление невозможно полноценно воспроизвести в условиях кабинета, например, синтез белка в клетке. Решением указанной проблемы является Имитационно-моделирующее обучение (ИМО). Применение ИМО возможно и необходимо как на профессиональных, так и на общеобразовательных дисциплинах, если этого требует образовательная цель.

Преподавание общеобразовательных дисциплин базового уровня, например, химии, биологии, видится обучающимся не только и не столько сложным, сколько неважным для их будущей профессии. Применение ИМО при преподавании общеобразовательных дисциплин позволяет решить проблему мотивации, однако ей не ограничивается, позволяя повысить уровень понимания предмета, а также развивать навыки работы с алгоритмами.

Поэтому примение ИМО различается по двум направлениям:

- имитации процессов и являений;

- имитация и обучение работе с алгоритмами при решении задач.

Примером первого случая может служить урок с применением ИМО на тему «Законы Менделя», в ходе которого моделируется механизм расхождения гомологичных хромосом.

Примером второго случая может служить урок с применением ИМО на тему «Решение генетических задач».

При этом применение ИМО помимо основных целей: изучения нового материала и развития навыка работы с алгоритмами, в частности при решении задач, позволяет создать проблемную ситуацию для обучающегося, в ходе преодолевайте которой, развивает самостоятельность, как качество личности. Следует отметить, что в данном контексте цель более локальна, и самостоятельное решение задачи не каждым обучающимся, воспринимается как вызов, однако поэтапное повышение уровня сложности задачи, позволяет развивать всех учеников группы.

8. Бинарные практико-ориентированные занятия в обучении станочников

«Технологии образования являются сложными и многоаспектными объектами, а потому их следует рассматривать не только с позиции целостности их структуры, но и деятельности их участников, что является необходимым условием их функционирования, динамического развития на пути к запланированному результату. Результатом технологического обучения является не только овладение какой-то частью информации, заложенной в содержании учебного предмета, но и способами деятельности, человеческими ценностями, отношениями» такого мнения придерживаются Г.В. Лаврентьев и Н.Б. Лаврентьева.

Кроме традиционных методов реализации взаимосвязи теории с практикой (решение задач производственной направленности, использование межпредметных комплексных заданий и др) при подготовке квалифицированных специалистов в профессиональных учебных заведениях СПО используется модель бинарного обучения.

В рамках такой модели взаимодействие двух педагогов может быть реализовано в двух направлениях:

- преподаватель-преподаватель;

- преподаватель профессиональных дисциплин - мастер производственного обучения.

В ходе бинарного занятия реализуются многие принципы обучения, но главными являются:

- профессиональная направленность занятия при условии, что содержание учебного занятия реализует комплексную взаимосвязь вопросов профессионального характера, изучаемых на двух или более предметах профессионального цикла;

...