Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ПОДХОДА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН

Тарасова И.М. 1
1 Российская таможенная академия
В статье рассмотрены особенности и тенденции в развитии российского образования, отличительной чертой которых является формирование профессиональных компетенций выпускника. Проанализированы основные задачи компетентностного подхода на основе междисциплинарных связей. Обосновывается целесообразность междисциплинарных связей, описаны принципы и условия, которые необходимы для формирования научных понятий на междисциплинарной основе. Рассмотрены этапы и приведён пример по формированию элементов компетенций. Предложена классификация по видам междисциплинарных связей при изучении естественнонаучных дисциплин для конкретной специальности. Определена функция обучения, в которой выражена результативность и целенаправленность в формировании личности студента как основная характеристика учебно-воспитательного процесса. Сформулированы общие принципы и рассмотрена специфика преподавания естественнонаучных дисциплин у студентов на основе структурирования учебного материала. Проанализирован ряд положений по организации деятельности студентов по овладению методами математического моделирования, наилучшие результаты достигаются при классификации прикладных, междисциплинарных учебно-познавательных или компетентностно-ориентированных задач.
междисциплинарные связи
математика
математические методы и модели
математическое моделирование
1. Новиков А.М. Педагогика: словарь системы основных понятий. – М.: Издательский центр ИЭТ, 2013. – 268 с.
2. Новиков Д.А. Введение в теорию управления образовательными системами / Д.А. Новиков. – М.: Эгвес, 2009. – 156 с.
3. Зеер Э.Ф. Модернизация профессионального образования: компетентностный подход / Э.Ф. Зеер, А.М. Павлова, Э.Э. Сыманюк. – М.: МПСИ, 2005. – 216 с.
4. Зеер Э.Ф. Психология профессионального образования: практикум: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Э.Ф. Зеер, А.М. Павлова. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 144 с.
5. Немирова Г.И., Рожкова Ю.В. Реализация междисциплинарных связей как направление повышения качества подготовки специалиста таможенного дела // Оренбургский государственный университет [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://e.120-bal.ru/doc/5578/index.html (дата обращения: 08.08.2017).
6. Панкратова О.П. Проектирование междисциплинарной технологии обучения студентов в условиях информатизации образовательного процесса вуза: автореф. дис. ... канд. пед. наук. (13.00.08) – Ставрополь, 2004. – 20 с.
7. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 38.05.02 Таможенное дело (квалификация (степень) специалист), утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от «17» августа 2015 г. № 850. – 21 с.
8. Подзорова М.И. Методика обучения основам методов математического моделирования студентов экологических специальностей // Учёные записки Российского государственного социального университета. – 2013. – Т. 1, № 5. – С. 122–126.

На современном этапе развития общества, связанного с информационными технологиями, для высшего образования определяют системно-ориентированный подход образовательных целей по подготовке квалифицированных специалистов, готовых к стремительным и неизбежным переменам в общественно-информационном развитии. Современные выпускники высших образовательных учреждений должны отличаться: способностью принимать решения в различных профессиональных ситуациях, в том числе и случайных; осваивать информационно-коммуникационные технологии и использовать их в своей профессиональной деятельности; способностью стремиться к самообразованию и развитию профессиональных качеств. Обеспечение рынка труда профессиональными специалистами, обладающими вышеописанными качествами, на сегодняшний день является одной из задач высшего образования.

В последнее десятилетние для высшего образования России сформировалась необходимость в привлечении работодателей как основной цели, образовательной системы. В нормативно-правовой документации, регламентирующей образовательную деятельность, научно-педагогических исследованиях в качестве одной из задач предлагается формирование компетенций у студентов.

Действующие Федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования определяют, что в основе образовательного процесса в высшей школе лежит компетентностный подход к образованию, обеспечивающий взаимосвязь фундаментальной и прикладной подготовки студентов, ориентирующий выпускников высших учебных учреждений на формирование компетенций, необходимых в дальнейшей профессиональной деятельности. В высших учебных учреждениях требуется обновление в проектировании содержания, новых форм, интерактивных средств и методов обучения с использованием компетентностного подхода.

«Компетенция представляет собой интегративное понятие и выражает способность применять элементы знаний и умений в самых различных ситуациях, способность делать что-либо компетентно, предвидя или прогнозируя результат этой деятельности. Для этого в структуре учебного процесса необходимо отразить сложность и многообразие профессионально значимых объектов и ситуаций, их принципиальную несводимость к сумме конкретных отдельных предметных сущностей» [1]. Сложившаяся дисциплинарная и предметная система обучения студентов формирует некоторые противоречия между разрозненными по учебным дисциплинам (знания, умения, владения) и противоречия между сформированностью профессиональных компетенций как основной характеристикой качества обучения и средствами её формирования в рамках конкретных учебных дисциплин.

За счёт формирования и усиления в учебном процессе межпредметных или междисциплинарных связей могут быть устранены данные противоречия. «Межпредметные связи (МПС) разрешают существующие в предметной системе обучения противоречия между разрозненным усвоением разнопредметных знаний и необходимостью их последующего синтеза и комплексного применения в практике и профессиональной деятельности» [1].

B настоящее время среди педагогического сообщества есть осознание того, что формирование профессиональной компетентности выпускника высшего образовательного учреждения невозможно без осуществления профессионально-направленного обучения, в результате которого формируется профессиональная и социальная компонента будущего специалиста таможенных органов, а также без применения междисциплинарных связей учебных дисциплин.

«Междисциплинарные связи – это взаимная согласованность учебных программ, обусловленная содержанием наук и дидактическими целями. Междисциплинарные связи имеют особое значение при комплексной системе обучения, при которой для образования комплексных тем выделяются связанные с ними элементы (темы, разделы, факты, понятия, законы) из различных отраслей знания. Междисциплинарные связи могут прослеживаться по времени как сопутствующие, предшествующие, последующие, перспективные, повторяющиеся. Направленность на путь переноса знаний, умений и навыков определяет их роль как обеспечивающих или обеспечиваемых, прямых или опосредованных. По своему характеру связи могут быть логическими, философскими, гносеологическими, семиотическими» [2].

Необходимость междисциплинарных связей в обучении студентов особенно очевидна на фоне интеграционных процессов, происходящих на современном этапе информационного общества. Будущий специалист должен уметь комплексно применять и использовать знания различных дисциплин в профессиональной деятельности [3].

Междисциплинарные связи разрешают противоречие между разрозненным усвоением знаний и необходимостью их интеграции, комплексного применения в практике, профессиональной и социальной деятельности человека. Умение комплексного применения знаний, их синтеза, переноса идей и методов из одной науки в другую лежит в основе теоретического подхода к любой деятельности человека в современных условиях. Обучение таким знаниям и умениям, диктуется тенденциями интеграции в науке и практике и решается с помощью междисциплинарных связей [4, 5].

B основе принципа междисциплинарности, как и любого другого принципа обучения, находится свойство всеобщности, которое возможно реализовать к каждой учебной дисциплине. В педагогических и методических исследованиях подтверждается целесообразность его применения.

Определяют следующие педагогические, общедидактические и психологические условия, способствующие формированию научных понятий на междисциплинарной основе [4, 6]: согласованное во времени изучение отдельных учебных дисциплин, при котором каждая из них опирается на предшествующую понятийную базу и готовит обучающихся к успешному усвоению терминов и понятий последующей дисциплины; необходимость обеспечения непрерывности и преемственности в определении и развитии понятий; понятия, являющиеся общими для ряда дисциплин, должны от дисциплины к дисциплине непрерывно развиваться, наполняться новым содержанием, обогащаться новыми связями; единство в интеграции общенаучных понятий; осуществление единого подхода к раскрытию одинаковых классов понятий.

Этапы формирования компетенций ОК-1, ОК-7 у студентов специальности 38.05.02 «Таможенное дело» при изучении дисциплин в семестре приведены в табл. 1 и табл. 2.

Таблица 1

ОК-1 – способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу [7]

Название дисциплины

Семестр

Математика

1 и 2

Концепции современного естествознания

1

Культурология

3

Логика

3

Основы системного анализа

4

Математические методы и модели в управлении

8

Научно-исследовательская работа

9

Таблица 2

ОК-7 – способность использовать основы экономических и математических знаний при оценке эффективности результатов деятельности в различных сферах [7]

Название дисциплины

Семестр

Математика

1 и 2

Основы системного анализа

4

Математические методы и модели в управлении

8

Научно-исследовательская работа

9

Уровень сформированности компетенции по дисциплине (УС (Компетенция (Дисциплина))) можно определить от количества дисциплин (КД).

Например, УС (Компетенция (Дисциплина)) = 1/КД, тогда УС (ОК-1 (Математика)) = 0,14, УС (ОК-7 (Математика)) = 0,25.

Уровень сформированности компетенции ОК-7 у студентов незначительно больше, по сравнению с уровнем сформированности компетенции ОК-1 при изучении вышеперечисленных дисциплин.

Данные дисциплины можно классифицировать по видам междисциплинарных связей: предшествующие – дисциплины, чьи понятия и методы являются базовыми, основными, используются в других дисциплинах; сопутствующие – дисциплины, изучающие то же направление профессиональной деятельности, использующие подобный терминологический и методологический аппарат; последующие – дисциплины, для которых изучаемые понятия и методы будут опорными и использоваться в профессиональной деятельности.

Обучение в высшем образовательном учреждении должно представлять собой целостный или непрерывный воспитательный и учебный процесс, имеющий общую структуру и функции, которые отражают взаимодействие научения и преподавания. Функция обучения – является основной характеристикой воспитательного и учебного процесса, в которой отражена целенаправленность и результативность в формировании личности студента. Междисциплинарные связи помогают в реализации воспитательной, образовательной, и развивающей функции обучения. Они осуществляются во взаимосвязи и взаимно дополняют друг друга.

Проанализируем в данной статье реализацию междисциплинарных связей на примере дисциплин: «Математика», «Математические методы и модели в управлении».

Математика – относится к базовым дисциплинам и на современном этапе обучения сформированные компетенции у студентов специальности 38.05.02 «Таможенное дело» по разделам математики являются основой для решения задач по дисциплине, которая определена в рабочих учебных планах как дисциплина по выбору «Математические методы и модели в управлении».

Определение понятий модель и моделирование в содержании образования, выяснение роли моделирования в стиле познания изменяет отношение к учебной дисциплине, процессу обучения, делает учебную деятельность более осознанной и эффективной.

Математическая подготовка студентов данной специальности включает в себя многоуровневую, поэтапную интеграцию математических знаний, умений и владений, воспринятых в ходе изучения разделов математики, в основе которой должен лежать, прежде всего, принцип математического моделирования процессов, имеющих место в таможенной практике. Преемственность в реализации такой подготовки студентов обеспечивает её фундаментальность, непрерывность и ориентированность на профессиональную деятельность. В современных условиях студенты должны уметь пользоваться методами моделирования: знать, понимать и уметь строить модели объектов, явлений и процессов; исследовать, анализировать и применять их в будущей профессиональной деятельности. Это может быть определено как основа формирования профессиональных компетенций у студентов в области применения метода математического моделирования.

В процессе обучения студентов методам математического моделирования можно определить следующие этапы: определяющий (постановка задачи) – сбор и накопление материала для построения моделей; последовательный (принятие решения) – определение метода моделирования; результирующий (информационный) – решение и анализ данных на основе выбранного метода моделирования с использованием прикладных программ.

Обучение моделированию студентов можно рассматривать как способ реализации предшествующих, сопутствующих и последующих связей, придающий изучаемому математическому содержанию целостность и фундаментальность. Такое обучение предполагает необходимость создания специальных математических моделей, направленных на будущую профессиональную деятельность, а также формирования у студентов построения и исследования простейших моделей, связанных с изучением других дисциплин, содержательно интерпретировать результаты этих исследований на основе перспективных связей.

Использование моделирования в обучении студентов можно представить в виде двух частей: содержательной, которую необходимо усвоить студентам в процессе обучения, и познавательной, которую они должны воспроизводить или владеть. Составным элементом учебной деятельности является математическое моделирование. Первый этап определяется задачей формирования у студентов основ понятийного и теоретического типа мышления, как основ содержательного восприятия и осмысления. Второй этап состоит в исследовании места и роли моделирования, постановки задачи, как особой формы воспроизведения, в формировании у студентов умения выполнять основные алгоритмы (схемы действий и операций), которыми они должны уметь пользоваться в процессе различных понятий.

При проектировании и структурировании учебного материала необходимо учитывать следующие принципы: содержание учебного материала должно соответствовать уровню теоретической подготовки студентов по основным разделам математики; создание и накопление базы заданий для успешного усвоения студентами общепрофессиональных дисциплин и дисциплин по выбору, четкого представления возможностей математического аппарата; содержание учебных дисциплин должно раскрывать методы научного исследования, определяя метод моделирования на основе междисциплинарных связей.

Организацию учебного процесса студентов по владению методом математического моделирования необходимо проводить в соответствии с положениями [8]:

1. На лекциях и занятиях семинарского типа раскрывается фундаментальный характер дисциплины, вводятся основные понятия «модель», «метод моделирования», «методы математического моделирования». Любую предметную область можно рассматривать как модель, описывающую некоторую совокупность объектов, явлений и процессов реального мира. Рассматриваются материальные (предметные), знаковые (графические, математические) и компьютерные модели на основе прикладных программ, применяемые в будущей профессиональной деятельности.

2. При решении задач с применением методов математического моделирования необходимо освоить обобщенный прием, в соответствии с которым большинство задач строятся по схеме: содержательная постановка задачи – концептуальная постановка задачи, построение математической модели, выбор методов решения задачи – поиск решения задачи – проверка адекватности модели – анализ результатов моделирования.

По обучению решению задач на построение математических методов и моделей следует определить и реализовать следующие этапы:

1. Во время проведения занятия преподаватель предлагает студентам задачи из определённого раздела, в котором определяются дидактические элементы знаний (основные термины, алгоритмы, математические методы) и объясняется решение задачи, далее студенты самостоятельно решают задачи данного типа в соответствии с выбранным алгоритмом, при решении более сложных задач студенты используют пакеты прикладных программ.

2. По окончанию занятия преподаватель объявляет итоги деятельности студентов, оценивает формирование у них знаний, умений, владений (способность обобщать, сравнивать, анализировать, делать выводы) по решению задач.

Особое внимание следует обратить на подборку и классификацию прикладных задач. K первому классу задач можно отнести такие задачи, в решении которых исключён процесс формализации, то есть необходимая для решения задачи математическая модель уже содержится в условии задачи. Решение такой задачи включает математическое исследование готовой модели, анализ и обобщение полученных математических результатов. В процессе решения задач второго класса, которые сформулированы на языке предметной области, применяется этап математического моделирования: построение математической модели, выбирается алгоритм решения, решение осуществляется при помощи пакетов прикладных программ, интерпретация и анализ полученных результатов. При решении задач второго класса определяется уровень изучения междисциплинарного материала.

В ходе различных контролирующих мероприятий (контрольные работы, индивидуальные и тестовые задания) с использованием специально разработанных контрольных вопросов и заданий (текущих и промежуточных) проверяется оценка сформированности у студентов элементов компетенций в области применения математического моделирования.

Обучение методам математического моделирования студентов данной специальности должно быть ориентировано на примеры изучения реальных объектов, процессов и явлений, связанных с будущей профессиональной деятельностью. В процессе преподавания учебных дисциплин должно происходить использование методов математического моделирования и формирование профессиональных компетенций в области применения исследования операций и метода моделирования.

Преподаватель может усиливать предыдущие, сопутствующие, последующие связи между учебными дисциплинами, направленно используя, например, междисциплинарные учебно-познавательные задачи, профессионально-направленные или социально-ориентированные задания, которые формируют элементы компетенций у студентов. Компетентностный подход приводит к необходимости применения междисциплинарных связей, добавив необходимость о целенаправленном усилении учебной дисциплины с другими. Междисциплинарные связи расширяют образовательное пространство, создают междисциплинарное пространство, в котором студент применяет знания и умения по каждой дисциплине в новых условиях, за рамками самой дисциплины, развивает навыки и владения в будущей профессиональной деятельности.


Библиографическая ссылка

Тарасова И.М. ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ПОДХОДА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН // Современные наукоемкие технологии. – 2017. – № 9. – С. 146-150;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=36817 (дата обращения: 03.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074