ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ (последнее)
ДЕДУКТИВНЫЙ ПРИНЦИП ОБУЧЕНИЯ В ВЫСШЕМ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОМ ОБРАЗОВАНИИ
Актуальные публикации по вопросам школьной педагогики.
За последние годы требования к содержанию и структуре подготовки специалистов естественнонаучного профиля существенно изменились. Это связано с появлением новых направлений в их профессиональной деятельности, основным содержанием которой становится решение сложных междисциплинарных и плохо формализуемых задач, относящихся к экологической проблематике, системной экспертизе технических проектов, вопросам рационального природопользования и др. При их решении стандартные алгоритмизованные методы оказываются малопродуктивными. Необходима серьезная модернизация всего процесса подготовки специалистов-естественников, направленная, в первую очередь, на ее фундаментализацию и обеспечение развития творческих способностей учащихся. Как отмечается в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, "модернизация предполагает ориентацию образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей" [1]. Эта фундаментальная идея полностью справедлива и для профессионального образования (Б. Г. Ананьев, А. Д. Бодалев, Е. А. Климов, В. Д. Шадриков и др.) [2, с. 17].
Существующее положение в высшем естественнонаучном образовании характеризуется, однако, сохранением сильных позиций за традиционной образовательной парадигмой, согласно которой главное место в содержании обучения занимают профессиональные знания по специальности. Для подтверждения этого достаточно посмотреть сборники типовых (примерных) программ учебных дисциплин по естественнонаучным специальностям (см., например, [3]).
Личностное развитие - главная задача образования. В трудах Л. И. Божович, В. С. Мерлина, К. К. Платонова убедительно показано, что системообразующими компонентами личности являются направленность (доминирующие потребности и мотивы, идеалы и ценностные ориентации) и индивидуально приобретенный опыт (знания, навыки, умения, привычки). Очевидно, что центральное место в профессиональной подготовке специалистов-естественников должно занимать развитие именно этих компонентов.
Направленность - это социально обусловленное качество, и в этом отношении личность специалиста определяется его принадлежностью к целой иерархии различных сообществ - обществу в целом, сообществу естествоиспытателей, своему профессиональному кругу, коллективу предприятия или учебного заведения и т.д. Каждое такое сообщество конституируется благодаря наличию системы специфических профессиональных задач, методов их решения, критериев оценки, норм и правил профессиональной деятельности. Необходимо учитывать, что современная практика требует весьма узкой специализации. Например, в рамках специальности 011000 - "Химия" утверж-
стр. 18
--------------------------------------------------------------------------------
дено 35 специализаций, по которым осуществляется профессиональная подготовка химиков.
Соответственно, все компоненты направленности также обладают подобной иерархией смыслов и содержаний. Например, такой важный критерий деятельности специалиста-естественника, как "точность результатов", может иметь разное наполнение: для физика - это точность измерений физических величин, для химика - точность определения химического состава или строения. Подобные различия возникли неслучайно, они отражают специфику задач, стоящих перед каждым конкретным сообществом. Поэтому одно из основных условий формирования профессиональной направленности специалиста - это его самоопределение, осознание своего места и роли в обществе в целом и в конкретном коллективе, принятие личной и корпоративной ответственности за результаты деятельности.
Знания и другие компоненты индивидуально приобретенного опыта могут служить развитию личности не в любом случае, а только будучи четко структурированными. По утверждению Я. А. Пономарева, "для творчества в науке решающее значение имеет не само по себе обилие знаний, а их структура, психологический тип усвоенных знаний" [4, с. 269]. Эта структура должна включать в себя не только внутри- и междисциплинарные взаимосвязи, но и всю иерархию фундаментальных концепций современного естествознания, включенную в контекст общечеловеческой культуры.
Таким образом, развитие двух выделенных выше основных компонентов личности учащегося требует от него овладения структурой двух систем: а) системы профессиональной деятельности (цели и задачи, ценности и нормы, критерии и ответственность и т.д.), взятой во всех ее взаимосвязях с жизнью общества в целом, и б) системы профессиональных возможностей и средств (научные знания, концепции, идеи, модели, методы решения задач) как органической части общечеловеческой культуры. Достижение этого идеала в действующей системе высшего профессионального образования естественнонаучного профиля очень затруднено сложившимися традициями в построении учебного процесса, когда обучение основано на индуктивном принципе. Быстрое разрастание объема эмпирического материала, включаемого в программы дисциплин, и ограниченный ресурс учебного времени уже практически не позволяют процессу индуктивного обобщения выйти за рамки отдельной дисциплины.
Решение этой проблемной ситуации может быть найдено на пути перехода к дедуктивному принципу построения как отдельных учебных дисциплин, так и всей образовательной программы по специальности.
Схема дедуктивного построение содержания обучения. Традиционно профессиональная подготовка в вузе начинается с освоения учащимися цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин. При дедуктивном построении этот этап должен предваряться рассмотрением наиболее общих вопросов, к которым можно отнести следующие:
1) естественнонаучная и техническая деятельность; роль и задачи естественных наук как основы познавательной и практической деятельности общества технологического типа, возможности и ограничения;
2) дисциплинарная структура естествознания; типология профессиональных задач и методов; проблема междисциплинарных взаимосвязей;
3) история и перспективы развития естествознания;
4) общая методология естествознания; общие естественнонаучные принципы и модели; современная естественнонаучная картина мира.
стр. 19
--------------------------------------------------------------------------------
При таком подходе результатом первого этапа обучения будет не только приобретение студентом общего естественнонаучного образования, составляющего необходимый фундамент любой специальности, но и получение философско-методологической и исторической подготовки, позволяющей ему в дальнейшем видеть конкретный учебный материал по профильной специальности не фрагментарно, а в контексте общей структуры.
Второй этап обучения включает в себя фундаментальную подготовку по профильной специальности. Ее центральную часть должна составлять категориально-понятийная структура дисциплины, которая является ключом к освоению всего арсенала научных достижений в данной области. Анализ законов психологии восприятия и мышления (Дж. Брунер, Л. С. Выготский, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, П. В. Симонов и др.) показывает, что именно на основе такой структуры, вырабатываемой в мышлении субъекта в ходе его обучения, воспитания и профессионального общения, конституируется профессиональный мир специалиста. Можно сказать, что физики, химики, биологи и т.д. приобретают в ходе профессионального обучения и развития как бы особые дополнительные органы чувств ("подвижные физиологические органы" по А. А. Ухтомскому или "функциональные системы" по П. К. Анохину), обеспечивающие более полное восприятие действительности, чем у обычного человека. Их наличие является одним из главных профессиональных качеств специалиста. Например, химик, действуя как профессионал, интерпретирует поступающую из природного мира информацию уже на стадии восприятия и осознания в специальной кодовой системе - химическом мышлении и химическом языке. Внешний природный мир в таком мышлении уже не выступает как синкретическая целостность, а подвергается логическому расщеплению посредством определенной системы научных категории и понятии. В области химии к ним относятся, например, такие, как вещество и химическое вещество, простое и сложное вещество, химический элемент, молекула и атом, химическое строение, химические свойства, химические превращения и химические реакции, реакционные центры, кислоты и основания, окислители и восстановители, механизмы химических превращений и т.д. Аналогичные совокупности предметно-специфических (профессиональных) понятий можно выделить и в любых других областях научного знания - в математике (множество, число, функция, оператор, морфизм и др.), в физике (материальная точка, траектория, гармоническое колебание, волновая функция и др.), в биологии (сообщество, организм, клетка, гомеостаз, генотип и др.). Посредством такого расщепления специалист конструирует идеальную модель реальности, свой "профессиональный мир", противостоящий ему как субъекту, определяет в этом мире свои интересы и потребности и направляет на него свою активность. Другими словами, необходимым условием профессиональной деятельности является наличие предметно-ориентированного варианта мировоззрения. Его выработка отнюдь не сводится к обучению навыкам профессиональных действий, а требует целенаправленного и глубокого освоения учащимся особого способа мышления.
Здесь следует подчеркнуть два важных момента. Во-первых, категориально-понятийная система в любой конкретной области естествознания является высоко упорядоченной и представляет собой сложную иерархическую структуру. Эта упорядоченность позволяет учащемуся видеть внутреннюю целостность изучаемой дисциплины, обусловленную многочисленными взаимосвязями между отдельными понятиями и их совокупностями (теориями), и легко находить в этой системе место для изучаемых конкретных сведений об объектах материального
стр. 20
--------------------------------------------------------------------------------
мира. Во-вторых, системы понятий отдельных естественнонаучных дисциплин не являются изолированными и самодостаточными. У каждой из них есть свое место в общем категориальном каркасе естествознания в целом. Эффективная профессиональная деятельность возможна только тогда, когда специалист ясно понимает систему этих междисциплинарных взаимосвязей, приводящую к общей естественнонаучной картине мира. Формирование такой системы - одна из главных задач обучения, эффективное решение которой обеспечивается дедуктивным подходом.
Реализация мыслительной деятельности в рамках категориально-понятийной структуры какой-либо науки требует овладения специфическим вариантом научного языка. Особенное значение это требование имеет в учебном процессе, поскольку все содержание обучения (учебная и научная литература, лекции, контрольные задания и т.д.) выражено именно на таком языке. Поэтому в учебном процессе научный язык должен выступать как относительно самостоятельный элемент содержания обучения, для чего необходим детальный анализ его состава и структуры. Так, в любом варианте научного языка могут быть выделены следующие компоненты: 1) лексика - структурированная совокупность специальных терминов, используемых для обозначения научных категорий и понятий; 2) система значений научных понятий, 3) специфические модусы и классы эквивалентности терминов и понятий, 4) особенности употребления терминов в предложениях, 5) специальная (математическая, физическая, химическая и др.) символика; 6) буквенные обозначения для основных количественных характеристик и параметров уравнений: различные константы и переменные, единицы измерения и т.д.; 7) графические структурные формулы и схемы различных типов; 8) системы номенклатуры; 9) общеупотребительные аббревиатуры, такие, как, например, ТКП (теория кристаллического поля), МО (молекулярная орбиталь), КПМ (комплексы переходных металлов), ППЭ (поверхность потенциальной энергии) и множество других [5; 6]. Успешное овладение перечисленными компонентами научного языка открывает учащимся свободный доступ к любой информации и возможность вхождения в профессиональное сообщество специалистов соответствующего профиля.
Основным итогом этого этапа обучения можно считать достижение учащимся уровня профессиональной грамотности, обеспечивающего ему возможность эффективного освоения накопленных в науке знаний и всего арсенала методов решения практических задач.
Содержанием третьего этапа обучения, завершающего подготовку специалиста, является углубление и развитие системы общенаучных категорий и понятий, наполнение их конкретным содержанием в рамках циклов общепрофессиональных и специальных дисциплин. Важное место на этом этапе занимает приобретение опыта самостоятельной творческой деятельности, профессиональная социализация личности учащегося путем его приобщения к реальной жизни научного сообщества. Завершается этот этап достижением уровня профессиональной компетентности.
Особенности проектирования и реализации учебного процесса. Ориентация на идеал всестороннего развития личности специалиста, включая и ее профессионально обусловленную специфику, позволяет внести существенные усовершенствования в сложившуюся практику обучения и, следовательно, добиться повышения качества подготовки специалистов. Эта дидактическая задача имеет два аспекта - отбор содержания обучения и структурную организацию этого содержания.
На первых этапах профессиональной подготовки ведущим компонентом содер-
стр. 21
--------------------------------------------------------------------------------
жания обучения должна быть система категорий и понятий профильной для специалиста области науки (физики, химии, биологии и т.д.) со всеми ее внутренними и внешними взаимосвязями. Это подразумевает, что такая система должна не просто быть представлена в статической формулировке, даже максимально полной и подробной, но ее необходимо логически вывести из общей категориальной структуры естествознания в целом. Кроме того, эта система должна осваиваться в тесной связи с аналогичными системами других (непрофильных) фундаментальных дисциплин, обеспечивающих общее культурное и личностное развитие учащихся. Этому может способствовать четкое согласование соответствующих учебных курсов по положению в структуре учебного плана и по времени изучения. Такой подход полностью соответствует общепринятым дидактическим принципам: 1) соответствие содержания образования уровню современной науки и всей культуры обеспечивается тем, что категориально-понятийный аппарат является наиболее фундаментальным компонентом любой науки, а овладение научным языком дает учащемуся возможность приобщения ко всем накопленным богатствам науки - теориям, законам, методам, конкретным результатам; 2) структурное единство содержания образования, его уравновешенность и пропорциональность достигаются за счет того, что сама категориально-понятийная система любой науки, при условии ее адекватного представления, обладает целостностью и гармоничностью; 3) учет содержательной и процессуальной сторон обучения обеспечивается, с одной стороны, представлением содержания обучения - системы понятий, выраженной в научном языке, - как результата деятельности научного сообщества, а с другой стороны - тем обстоятельством, что освоение такого содержания невозможно без активной и самостоятельной деятельности учащихся, направленной на приобретение опыта грамотного и эффективного применения понятийной системы для решения конкретных проблем и практических задач. Такая деятельность и должна составлять основу всего учебного процесса. Для ее организации необходимо использовать все средства - построение учебных занятий, практические и лабораторные работы, контрольные задания, самостоятельную работу, зачеты и экзамены, специальную методическую литературу.
Компоненты содержания обучения (общенаучные и предметные знания, опыт деятельностей, отношения, ценности) важны не только сами по себе, но и взятые в их взаимосвязях - как определенная структура. Выступая в качестве предмета изучения, эта структура является логической и выражается языковыми средствами - иерархией и совместимостью категорий и понятий. Только при условии усвоения этой структуры учащийся сможет активно пользоваться всеми возможностями науки для решения профессиональных задач. Учет структурного аспекта содержания обучения должен быть реализован в структуре: 1) отдельных учебных курсов, 2) учебного плана в целом.
Структура учебных курсов. Правильно спроектированный учебный курс должен иметь системный характер, т.е. содержать несколько органически взаимосвязанных частей, каждая из которых играет свою роль в достижении общей цели и является необходимой в этом качестве. Особенно важна такая системность для учебных курсов на этапе фундаментальной подготовки. В соответствии с обозначенными выше целями этого этапа, структура фундаментального учебного курса должна содержать ряд обязательных разделов (схема 1):
- практическую основу, включающую в себя не только потребности практики, которые могут быть удовлетворены за счет профессиональной деятельности
стр. 22
--------------------------------------------------------------------------------
специалистов данного профиля, но и все междисциплинарные комплексные проблемы;
- общенаучную основу, задающую методологический фундамент для развития данной дисциплины и определяющую ее место в полной дисциплинарной системе науки;
- категориально-понятийный аппарат, взятый вместе со всеми междисциплинарными взаимосвязями, обеспечивающий максимально эффективные способы решения как дисциплинарных, так и комплексных междисциплинарных задач;
- содержание и специфику профессиональной деятельности, обеспечиваемой данной дисциплиной.
Благодаря такой структуре учебный курс становится надежным фундаментом для сознательного отношения студента к своей профессиональной деятельности, освоению навыков решения теоретических и практических задач, накоплению научных знаний и другой информации. Возможность и эффективность подобного построения курсов доказана успешной практикой учебного процесса на химическом и физическом факультетах Тюменского госуниверситета (курсы "Общая химия", "Квантовая механика и квантовая химия", "Строение вещества", "Органическая химия" и др.).
Вопрос о структуре учебных планов можно рассмотреть на конкретном примере специальности 011000 - "Химия". Нами предложен вариант структуры учебного плана (для уровня фундаментальной подготовки), представленный на схеме 2. В основе ее лежит развернутый блок ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, назначением которого является анализ категориально-понятийной структуры химии как науки. Изучение категориально-понятийной структуры научной дисциплины и соответствующего ей варианта научного языка, конечно, должно идти параллельно с овладением учащимися фактическим материалом и методами практической дея-
Схема 1
Общая структура фундаментального учебного курса естественнонаучного профиля
Схема 2
Вариант построения учебного плана, ориентированного на категориально-понятийную структуру научной дисциплины, лежащей в основе специальности (на примере химии)
стр. 23
--------------------------------------------------------------------------------
тельности. Категории и понятия химии не могут быть определены абстрактно, как это делается в математике, и должны вводиться на основе конкретного эмпирического материала (сведения о химических свойствах веществ и реакций), изучаемого как в учебном химическом практикуме, так и в самостоятельной исследовательской работе в научных лабораториях.
Научные модели, представленные в теоретическом блоке, и необходимые для их построения понятия сгруппированы в три раздела: "Учение о химическом веществе", "Учение о химическом процессе" и "Химическая классификация". Для сознательного изучения и надежного усвоения их содержания они предварены специальным разделом "Концептуальные основы химии", который посвящен анализу методологических гипотез, принципов, законов, правил, которые при существующей практике обучения даже не формулируются в явном виде. В качестве органической составной части теоретический блок включает два важных курса: "Общие вопросы естествознания" и "История химии". Первый из них необходим для развития у учащихся интегративных общенаучных представлений и научного мировоззрения, а также для правильной ориентации учебной деятельности студентов. Он включает рассмотрение следующих вопросов: роль науки в практической и культурной деятельности человеческого общества, ее задачи и результаты, методология естествознания (теория и эксперимент, научные понятия, научный язык, научные законы и их статус), общенаучные представления и модели (пространство и время, энергия, симметрия, состав и строение и др.), социальный аспект научной деятельности. Изучение этого курса позволит студентам увидеть химию как органическую часть науки и культуры в целом. Систематическое рассмотрение исторического процесса развития химической проблематики, задач и методов позволит учащимся лучше усвоить содержание и смысл химических категорий и понятий.
Экспериментальная часть представлена блоком ПРАКТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, включающим теоретико-методические разделы "Химический синтез", "Химический анализ" и "Общехимический практикум", предваренные методологическим курсом "Принципы химического эксперимента". Освоение этих разделов позволит студентам получить навыки решения практических задач и накопить необходимый массив конкретной информации. Важной задачей фундаментальной подготовки студентов-химиков является выработка у них правильного представления о характере и способах перехода от научного решения проблемы к его практическому воплощению. Эта задача решается с помощью курса "Химическая технология", завершающего этап фундаментальной подготовки по химии.
Основная структура рассмотренной схемы 2 является универсальной и поэтому ее можно легко адаптировать для любой другой естественнонаучной специальности.
Существенная особенность дедуктивного понятийно-языкового подхода к профессиональной подготовке заключается в появлении новых возможностей и для учащегося, и для преподавателя. Так, построение учебного процесса как процесса обучения профессиональному языку позволит принципиально расширить круг учебных задач за счет включения в него таких вопросов, как содержание и смысл понятий, правила построения высказываний, интерпретация и оценка научных текстов, структура теоретических конструкций и моделей, степень их адекватности и области применимости. Важность включения подобной проблематики, позволяющей в максимальной степени интенсифицировать развитие мыслительных способностей студентов, в содержание обучения многократно подчерки-
стр. 24
--------------------------------------------------------------------------------
валась в педагогической литературе (В. В. Давыдов, Л. В. Занков, Д. Б. Эльконин и др.). Решение логико-семантических проблем, проведение критического анализа и оценивания требует активного использования всех типов мыслительных операций: анализа и синтеза, сравнения и классификации, систематизации и обобщения, абстрагирования и конкретизации.
Другая важная открывающаяся возможность состоит в привлечении в качестве педагогических инструментов для подготовки специалистов-естественников средств таких гуманитарных наук, как семантика [7], герменевтика [8], лексикография [9] и др. Их проблематика, касающаяся способов понимания и интерпретации учебных и научных текстов, соотношений между терминами и понятиями, взаимосвязанности понятий, играет чрезвычайно важную роль в обучении, поскольку большую долю учебной информации студент должен приобретать самостоятельно из печатных и электронных источников.
Внедрение понятийно-языкового подхода в практику подготовки специалистов требует систематической работы, связанной с решением большого числа методических и организационных проблем. Такая работа в течение ряда лет ведется (под нашим руководством) на химическом факультете Тюменского госуниверситета (ТюмГУ). Она включает два главных направления, отмеченные выше: оптимизацию структуры учебного плана и разработку новых учебных курсов по фундаментальным дисциплинам.
Стандартный учебный план, рекомендованный университетским УМО по химии, содержит, с нашей точки зрения, ряд серьезных недостатков: 1) не выдержана логическая последовательность изучаемых понятий и методов химии; 2) многие дисциплины значительно перекрывают друг друга по содержанию; 3) отсутствуют "методологические" курсы, такие как "Общая химия" и "Общие вопросы естествознания", которые должны играть чрезвычайно важную роль в формировании естественнонаучного мировоззрения и профессиональной личности студента-химика; 4) ни в одном курсе не отражены такие принципиально важные для формирования профессиональной личности вопросы, как: основные категории, явные и неявные гипотезы, принципы, постулаты, эвристики, методологические принципы научной деятельности; универсальные общенаучные понятия, модели и методы; цели и задачи химической деятельности; химия как социальное явление; критерии и способы оценки химической деятельности.
С целью преодоления указанных недостатков на химическом факультете ТюмГУ был разработан и внедрен новый учебный план по специальности 011000 - "Химия", значительно отличающийся от типового на начальном этапе обучения (1 - 4 семестры), обеспечивающем фундаментальную общенаучную подготовку. (Он полностью соответствует ГОС ВПО, поскольку все изменения удалось ввести за счет переструктурирования существующих дисциплин и максимально полного использования регионально-вузовского компонента.) В этом плане последовательно проведен дедуктивный подход к построению учебного процесса. Обучение начинается со специально разработанного курса "Общая химия" (1 семестр), посвященного системному рассмотрению наиболее общих вопросов, таких как роль химической деятельности в современной технической цивилизации, место химии в общей системе естествознания, экспериментальные и логические основания химической науки, ее научная проблематика, типология профессиональных задач и способов деятельности, основные категории и общехимические понятия, основы химического языка, дисциплинарная структура химии и междисциплинарные связи. Временной
стр. 25
--------------------------------------------------------------------------------
и логический аспекты эволюции химии как способа деятельности раскрываются в курсе "История и методология химии" (2 семестр).
Общенаучную основу современной химии составляют математические и физические структурные модели. В соответствии с дедуктивным подходом, изучение этих моделей должно предварять основные химические курсы. Поэтому во втором семестре студентам читаются курсы "Строение вещества" и "Квантовая механика и квантовая химия", адаптированные по содержанию (сложные вычислительные методы вынесены в специальные и элективные дисциплины, изучаемые на старших курсах). Эффективное освоение этих дисциплин значительно облегчается тем обстоятельством, что они читаются в едином блоке с общими курсами высшей математики и физики. Программы всех четырех курсов детально согласованы по содержанию и времени. Это не только дает значительную экономию учебного времени, но и позволяет достичь максимальной интеграции содержания, отразить генетическую связь физико-математических и химических категориально-понятийных структур, методов решения задач, способов профессиональной деятельности.
Этап общенаучной подготовки завершает курс "Общие вопросы естествознания" (4 семестр), в котором систематически анализируются структура современного естествознания и место в ней химии, междисциплинарные связи, философско-методологические проблемы естественных наук. Все учебные курсы, входящие в этот блок, построены в соответствии с требованиями, сформулированными выше (см. схему 1), их подробные рабочие программы можно найти на сервере ТюмГУ (http://www.utmn.ru).
Описанная оптимизация структуры учебного плана позволяет эффективно решать ряд принципиально важных задач профессиональной подготовки специалистов-химиков, которые отражены в ГОС ВПО по специальности 011000 - "Химия" (раздел 7):
* наличие целостного представления о природных процессах и явлениях;
* понимание роли науки в развитии цивилизации, ценности научной рациональности;
* знание структуры, форм и методов научного познания, возможностей современных научных методов;
* наличие ясного представления о методологических аспектах науки, включая систему фундаментальных научных понятий;
* владение культурой мышления и его законами, способность к рефлексии (переоценка накопленного опыта, анализ своих возможностей и недостатков) и умение приобретать новые знания;
* понимание сущности и социальной значимости своей профессии.
Перечисленные требования составляют основу компетентности современного специалиста. Они, однако, носят весьма общий, наддисциплинарный характер и поэтому не находят отражения в учебных программах конкретных дисциплин. Преодоление этого принципиального недостатка традиционного построения учебного процесса и было главной целью перестройки учебного плана. Восьмилетний опыт использования реструктурированного учебного плана показал, что после такой фундаментальной подготовки студенты не только эффективнее усваивают общепрофессиональные дисциплины, но и относятся к учебе более сознательно и рационально.
С другой стороны, этот опыт выявил и ряд важных проблем. Во-первых, необходима новая учебная и методическая литература, направленная на анализ именно оснований науки (проблематики, категориально-понятийной структуры, языка, эвристик, критериев оценки результатов и т.д.), а не только на последовательное изложение знаний-результатов,
стр. 26
--------------------------------------------------------------------------------
что характерно для традиционных учебников. С целью решения этой проблемы при нашем участии изданы два учебных пособия такого типа с грифами УМО университетов РФ [10; 11], которые пользуются большим спросом среди студентов не только химического, но и других факультетов. Во-вторых, необходима новая система оценок уровня и качества подготовки специалистов в отношении ее фундаментальной части. Вместо традиционных заданий типа "сформулируйте закон или правило", "опишите свойства того или иного класса объектов" и т.д. должны использоваться задания другой формы, например: "очертить границы применимости того или иного понятия", "охарактеризовать логическую структуру определенной системы понятий", "критически проанализировать научный текст, сформулировать цели и задачи авторов, оценить адекватность использованных средств, качество полученных результатов, их научную и практическую значимость" и др. Такой подход был использован нами при разработке двух пакетов методических материалов: "АПИМ (аттестационные педагогические измерительные материалы) по трем основным учебным дисциплинам общепрофессионального цикла специальности 011000 - Химия" и "Требования к уровню подготовки выпускников вуза в диагностируемой форме по специальности 011000 - Химия", отобранных Министерством образования РФ для использования при государственной аттестации и аккредитации вузов.
Хотя ведущаяся на химическом факультете работа еще далека от завершения, получен ряд весьма обнадеживающих результатов. За последние пять лет контингент студентов вырос с 200 до 240 человек за счет снижения отсева, а число выпускаемых за год специалистов возросло с 24 до 40, наблюдается тенденция повышения успеваемости, значительно выросло качество выпускных квалификационных работ (доля работ, рекомендованных к публикации и внедрению, работ с отличием). Полученные в ходе подготовки к государственной аккредитации результаты проверки остаточных знаний по курсу "Строение вещества" в 1998 г. составили 3,14 балла (доля оценок "4" и "5" - 33%), а в 2003 г. - 3,80 балла (доля оценок "4" и "5" -75%). Опыт участия наших студентов в студенческих олимпиадах и научных конференциях, в работе научных студенческих лабораторий факультета, в выполнении фундаментальных и прикладных научных исследований однозначно свидетельствует о качественных переменах: повышении мотивации к учебе, усилении стремления к самостоятельной научно-исследовательской работе, активном использовании научной литературы в обучении, интересе к получению дополнительных квалификаций, активном личном участии в выборе элективных дисциплин и т.д. Повышение качества подготовки специалистов обеспечивает им полную востребованность на рынке труда - за последние пять лет ни один выпускник химического факультета не обращался в службы занятости.
ЛИТЕРАТУРА
1. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года: Приложение к приказу Минобразования России от 11. 02. 2002 N 393. М., 2002.
2. Зеер Э. Ф. Психология профессий. Екатеринбург, 1999.
3. Программы дисциплин образовательной программы по специальности 011000 - Химия: Для государственных университетов. М., 1999.
4. Пономарев Я. А. Психология творчества и педагогика. М., 1976.
5. Паничев С. А. Дидактические проблемы фундаментальной естественнонаучной подготовки в вузе. Тюмень, 2002.
6. Паничев С. А., Юффа А. Я. Химия: Основные понятия и термины. М., 2000.
7. Петров В. В. Семантика научных терминов. Новосибирск, 1982.
стр. 27
--------------------------------------------------------------------------------
8. Закирова А. Ф. Теоретические основы педагогической герменевтики. Тюмень, 2001.
9. Табанакова В. Д. Идеографическое описание общенаучного термина. Тюмень, 1999.
10. Паничев С. А., Юффа А. Я. Химия: Основные понятия и термины. М., 2000.
11. Паничев С. А., Хритохин Н. А., Паничева Л. П. Общая химия. Тюмень, 2001.
стр. 28
Существующее положение в высшем естественнонаучном образовании характеризуется, однако, сохранением сильных позиций за традиционной образовательной парадигмой, согласно которой главное место в содержании обучения занимают профессиональные знания по специальности. Для подтверждения этого достаточно посмотреть сборники типовых (примерных) программ учебных дисциплин по естественнонаучным специальностям (см., например, [3]).
Личностное развитие - главная задача образования. В трудах Л. И. Божович, В. С. Мерлина, К. К. Платонова убедительно показано, что системообразующими компонентами личности являются направленность (доминирующие потребности и мотивы, идеалы и ценностные ориентации) и индивидуально приобретенный опыт (знания, навыки, умения, привычки). Очевидно, что центральное место в профессиональной подготовке специалистов-естественников должно занимать развитие именно этих компонентов.
Направленность - это социально обусловленное качество, и в этом отношении личность специалиста определяется его принадлежностью к целой иерархии различных сообществ - обществу в целом, сообществу естествоиспытателей, своему профессиональному кругу, коллективу предприятия или учебного заведения и т.д. Каждое такое сообщество конституируется благодаря наличию системы специфических профессиональных задач, методов их решения, критериев оценки, норм и правил профессиональной деятельности. Необходимо учитывать, что современная практика требует весьма узкой специализации. Например, в рамках специальности 011000 - "Химия" утверж-
стр. 18
--------------------------------------------------------------------------------
дено 35 специализаций, по которым осуществляется профессиональная подготовка химиков.
Соответственно, все компоненты направленности также обладают подобной иерархией смыслов и содержаний. Например, такой важный критерий деятельности специалиста-естественника, как "точность результатов", может иметь разное наполнение: для физика - это точность измерений физических величин, для химика - точность определения химического состава или строения. Подобные различия возникли неслучайно, они отражают специфику задач, стоящих перед каждым конкретным сообществом. Поэтому одно из основных условий формирования профессиональной направленности специалиста - это его самоопределение, осознание своего места и роли в обществе в целом и в конкретном коллективе, принятие личной и корпоративной ответственности за результаты деятельности.
Знания и другие компоненты индивидуально приобретенного опыта могут служить развитию личности не в любом случае, а только будучи четко структурированными. По утверждению Я. А. Пономарева, "для творчества в науке решающее значение имеет не само по себе обилие знаний, а их структура, психологический тип усвоенных знаний" [4, с. 269]. Эта структура должна включать в себя не только внутри- и междисциплинарные взаимосвязи, но и всю иерархию фундаментальных концепций современного естествознания, включенную в контекст общечеловеческой культуры.
Таким образом, развитие двух выделенных выше основных компонентов личности учащегося требует от него овладения структурой двух систем: а) системы профессиональной деятельности (цели и задачи, ценности и нормы, критерии и ответственность и т.д.), взятой во всех ее взаимосвязях с жизнью общества в целом, и б) системы профессиональных возможностей и средств (научные знания, концепции, идеи, модели, методы решения задач) как органической части общечеловеческой культуры. Достижение этого идеала в действующей системе высшего профессионального образования естественнонаучного профиля очень затруднено сложившимися традициями в построении учебного процесса, когда обучение основано на индуктивном принципе. Быстрое разрастание объема эмпирического материала, включаемого в программы дисциплин, и ограниченный ресурс учебного времени уже практически не позволяют процессу индуктивного обобщения выйти за рамки отдельной дисциплины.
Решение этой проблемной ситуации может быть найдено на пути перехода к дедуктивному принципу построения как отдельных учебных дисциплин, так и всей образовательной программы по специальности.
Схема дедуктивного построение содержания обучения. Традиционно профессиональная подготовка в вузе начинается с освоения учащимися цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин. При дедуктивном построении этот этап должен предваряться рассмотрением наиболее общих вопросов, к которым можно отнести следующие:
1) естественнонаучная и техническая деятельность; роль и задачи естественных наук как основы познавательной и практической деятельности общества технологического типа, возможности и ограничения;
2) дисциплинарная структура естествознания; типология профессиональных задач и методов; проблема междисциплинарных взаимосвязей;
3) история и перспективы развития естествознания;
4) общая методология естествознания; общие естественнонаучные принципы и модели; современная естественнонаучная картина мира.
стр. 19
--------------------------------------------------------------------------------
При таком подходе результатом первого этапа обучения будет не только приобретение студентом общего естественнонаучного образования, составляющего необходимый фундамент любой специальности, но и получение философско-методологической и исторической подготовки, позволяющей ему в дальнейшем видеть конкретный учебный материал по профильной специальности не фрагментарно, а в контексте общей структуры.
Второй этап обучения включает в себя фундаментальную подготовку по профильной специальности. Ее центральную часть должна составлять категориально-понятийная структура дисциплины, которая является ключом к освоению всего арсенала научных достижений в данной области. Анализ законов психологии восприятия и мышления (Дж. Брунер, Л. С. Выготский, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, П. В. Симонов и др.) показывает, что именно на основе такой структуры, вырабатываемой в мышлении субъекта в ходе его обучения, воспитания и профессионального общения, конституируется профессиональный мир специалиста. Можно сказать, что физики, химики, биологи и т.д. приобретают в ходе профессионального обучения и развития как бы особые дополнительные органы чувств ("подвижные физиологические органы" по А. А. Ухтомскому или "функциональные системы" по П. К. Анохину), обеспечивающие более полное восприятие действительности, чем у обычного человека. Их наличие является одним из главных профессиональных качеств специалиста. Например, химик, действуя как профессионал, интерпретирует поступающую из природного мира информацию уже на стадии восприятия и осознания в специальной кодовой системе - химическом мышлении и химическом языке. Внешний природный мир в таком мышлении уже не выступает как синкретическая целостность, а подвергается логическому расщеплению посредством определенной системы научных категории и понятии. В области химии к ним относятся, например, такие, как вещество и химическое вещество, простое и сложное вещество, химический элемент, молекула и атом, химическое строение, химические свойства, химические превращения и химические реакции, реакционные центры, кислоты и основания, окислители и восстановители, механизмы химических превращений и т.д. Аналогичные совокупности предметно-специфических (профессиональных) понятий можно выделить и в любых других областях научного знания - в математике (множество, число, функция, оператор, морфизм и др.), в физике (материальная точка, траектория, гармоническое колебание, волновая функция и др.), в биологии (сообщество, организм, клетка, гомеостаз, генотип и др.). Посредством такого расщепления специалист конструирует идеальную модель реальности, свой "профессиональный мир", противостоящий ему как субъекту, определяет в этом мире свои интересы и потребности и направляет на него свою активность. Другими словами, необходимым условием профессиональной деятельности является наличие предметно-ориентированного варианта мировоззрения. Его выработка отнюдь не сводится к обучению навыкам профессиональных действий, а требует целенаправленного и глубокого освоения учащимся особого способа мышления.
Здесь следует подчеркнуть два важных момента. Во-первых, категориально-понятийная система в любой конкретной области естествознания является высоко упорядоченной и представляет собой сложную иерархическую структуру. Эта упорядоченность позволяет учащемуся видеть внутреннюю целостность изучаемой дисциплины, обусловленную многочисленными взаимосвязями между отдельными понятиями и их совокупностями (теориями), и легко находить в этой системе место для изучаемых конкретных сведений об объектах материального
стр. 20
--------------------------------------------------------------------------------
мира. Во-вторых, системы понятий отдельных естественнонаучных дисциплин не являются изолированными и самодостаточными. У каждой из них есть свое место в общем категориальном каркасе естествознания в целом. Эффективная профессиональная деятельность возможна только тогда, когда специалист ясно понимает систему этих междисциплинарных взаимосвязей, приводящую к общей естественнонаучной картине мира. Формирование такой системы - одна из главных задач обучения, эффективное решение которой обеспечивается дедуктивным подходом.
Реализация мыслительной деятельности в рамках категориально-понятийной структуры какой-либо науки требует овладения специфическим вариантом научного языка. Особенное значение это требование имеет в учебном процессе, поскольку все содержание обучения (учебная и научная литература, лекции, контрольные задания и т.д.) выражено именно на таком языке. Поэтому в учебном процессе научный язык должен выступать как относительно самостоятельный элемент содержания обучения, для чего необходим детальный анализ его состава и структуры. Так, в любом варианте научного языка могут быть выделены следующие компоненты: 1) лексика - структурированная совокупность специальных терминов, используемых для обозначения научных категорий и понятий; 2) система значений научных понятий, 3) специфические модусы и классы эквивалентности терминов и понятий, 4) особенности употребления терминов в предложениях, 5) специальная (математическая, физическая, химическая и др.) символика; 6) буквенные обозначения для основных количественных характеристик и параметров уравнений: различные константы и переменные, единицы измерения и т.д.; 7) графические структурные формулы и схемы различных типов; 8) системы номенклатуры; 9) общеупотребительные аббревиатуры, такие, как, например, ТКП (теория кристаллического поля), МО (молекулярная орбиталь), КПМ (комплексы переходных металлов), ППЭ (поверхность потенциальной энергии) и множество других [5; 6]. Успешное овладение перечисленными компонентами научного языка открывает учащимся свободный доступ к любой информации и возможность вхождения в профессиональное сообщество специалистов соответствующего профиля.
Основным итогом этого этапа обучения можно считать достижение учащимся уровня профессиональной грамотности, обеспечивающего ему возможность эффективного освоения накопленных в науке знаний и всего арсенала методов решения практических задач.
Содержанием третьего этапа обучения, завершающего подготовку специалиста, является углубление и развитие системы общенаучных категорий и понятий, наполнение их конкретным содержанием в рамках циклов общепрофессиональных и специальных дисциплин. Важное место на этом этапе занимает приобретение опыта самостоятельной творческой деятельности, профессиональная социализация личности учащегося путем его приобщения к реальной жизни научного сообщества. Завершается этот этап достижением уровня профессиональной компетентности.
Особенности проектирования и реализации учебного процесса. Ориентация на идеал всестороннего развития личности специалиста, включая и ее профессионально обусловленную специфику, позволяет внести существенные усовершенствования в сложившуюся практику обучения и, следовательно, добиться повышения качества подготовки специалистов. Эта дидактическая задача имеет два аспекта - отбор содержания обучения и структурную организацию этого содержания.
На первых этапах профессиональной подготовки ведущим компонентом содер-
стр. 21
--------------------------------------------------------------------------------
жания обучения должна быть система категорий и понятий профильной для специалиста области науки (физики, химии, биологии и т.д.) со всеми ее внутренними и внешними взаимосвязями. Это подразумевает, что такая система должна не просто быть представлена в статической формулировке, даже максимально полной и подробной, но ее необходимо логически вывести из общей категориальной структуры естествознания в целом. Кроме того, эта система должна осваиваться в тесной связи с аналогичными системами других (непрофильных) фундаментальных дисциплин, обеспечивающих общее культурное и личностное развитие учащихся. Этому может способствовать четкое согласование соответствующих учебных курсов по положению в структуре учебного плана и по времени изучения. Такой подход полностью соответствует общепринятым дидактическим принципам: 1) соответствие содержания образования уровню современной науки и всей культуры обеспечивается тем, что категориально-понятийный аппарат является наиболее фундаментальным компонентом любой науки, а овладение научным языком дает учащемуся возможность приобщения ко всем накопленным богатствам науки - теориям, законам, методам, конкретным результатам; 2) структурное единство содержания образования, его уравновешенность и пропорциональность достигаются за счет того, что сама категориально-понятийная система любой науки, при условии ее адекватного представления, обладает целостностью и гармоничностью; 3) учет содержательной и процессуальной сторон обучения обеспечивается, с одной стороны, представлением содержания обучения - системы понятий, выраженной в научном языке, - как результата деятельности научного сообщества, а с другой стороны - тем обстоятельством, что освоение такого содержания невозможно без активной и самостоятельной деятельности учащихся, направленной на приобретение опыта грамотного и эффективного применения понятийной системы для решения конкретных проблем и практических задач. Такая деятельность и должна составлять основу всего учебного процесса. Для ее организации необходимо использовать все средства - построение учебных занятий, практические и лабораторные работы, контрольные задания, самостоятельную работу, зачеты и экзамены, специальную методическую литературу.
Компоненты содержания обучения (общенаучные и предметные знания, опыт деятельностей, отношения, ценности) важны не только сами по себе, но и взятые в их взаимосвязях - как определенная структура. Выступая в качестве предмета изучения, эта структура является логической и выражается языковыми средствами - иерархией и совместимостью категорий и понятий. Только при условии усвоения этой структуры учащийся сможет активно пользоваться всеми возможностями науки для решения профессиональных задач. Учет структурного аспекта содержания обучения должен быть реализован в структуре: 1) отдельных учебных курсов, 2) учебного плана в целом.
Структура учебных курсов. Правильно спроектированный учебный курс должен иметь системный характер, т.е. содержать несколько органически взаимосвязанных частей, каждая из которых играет свою роль в достижении общей цели и является необходимой в этом качестве. Особенно важна такая системность для учебных курсов на этапе фундаментальной подготовки. В соответствии с обозначенными выше целями этого этапа, структура фундаментального учебного курса должна содержать ряд обязательных разделов (схема 1):
- практическую основу, включающую в себя не только потребности практики, которые могут быть удовлетворены за счет профессиональной деятельности
стр. 22
--------------------------------------------------------------------------------
специалистов данного профиля, но и все междисциплинарные комплексные проблемы;
- общенаучную основу, задающую методологический фундамент для развития данной дисциплины и определяющую ее место в полной дисциплинарной системе науки;
- категориально-понятийный аппарат, взятый вместе со всеми междисциплинарными взаимосвязями, обеспечивающий максимально эффективные способы решения как дисциплинарных, так и комплексных междисциплинарных задач;
- содержание и специфику профессиональной деятельности, обеспечиваемой данной дисциплиной.
Благодаря такой структуре учебный курс становится надежным фундаментом для сознательного отношения студента к своей профессиональной деятельности, освоению навыков решения теоретических и практических задач, накоплению научных знаний и другой информации. Возможность и эффективность подобного построения курсов доказана успешной практикой учебного процесса на химическом и физическом факультетах Тюменского госуниверситета (курсы "Общая химия", "Квантовая механика и квантовая химия", "Строение вещества", "Органическая химия" и др.).
Вопрос о структуре учебных планов можно рассмотреть на конкретном примере специальности 011000 - "Химия". Нами предложен вариант структуры учебного плана (для уровня фундаментальной подготовки), представленный на схеме 2. В основе ее лежит развернутый блок ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, назначением которого является анализ категориально-понятийной структуры химии как науки. Изучение категориально-понятийной структуры научной дисциплины и соответствующего ей варианта научного языка, конечно, должно идти параллельно с овладением учащимися фактическим материалом и методами практической дея-
Схема 1
Общая структура фундаментального учебного курса естественнонаучного профиля
Схема 2
Вариант построения учебного плана, ориентированного на категориально-понятийную структуру научной дисциплины, лежащей в основе специальности (на примере химии)
стр. 23
--------------------------------------------------------------------------------
тельности. Категории и понятия химии не могут быть определены абстрактно, как это делается в математике, и должны вводиться на основе конкретного эмпирического материала (сведения о химических свойствах веществ и реакций), изучаемого как в учебном химическом практикуме, так и в самостоятельной исследовательской работе в научных лабораториях.
Научные модели, представленные в теоретическом блоке, и необходимые для их построения понятия сгруппированы в три раздела: "Учение о химическом веществе", "Учение о химическом процессе" и "Химическая классификация". Для сознательного изучения и надежного усвоения их содержания они предварены специальным разделом "Концептуальные основы химии", который посвящен анализу методологических гипотез, принципов, законов, правил, которые при существующей практике обучения даже не формулируются в явном виде. В качестве органической составной части теоретический блок включает два важных курса: "Общие вопросы естествознания" и "История химии". Первый из них необходим для развития у учащихся интегративных общенаучных представлений и научного мировоззрения, а также для правильной ориентации учебной деятельности студентов. Он включает рассмотрение следующих вопросов: роль науки в практической и культурной деятельности человеческого общества, ее задачи и результаты, методология естествознания (теория и эксперимент, научные понятия, научный язык, научные законы и их статус), общенаучные представления и модели (пространство и время, энергия, симметрия, состав и строение и др.), социальный аспект научной деятельности. Изучение этого курса позволит студентам увидеть химию как органическую часть науки и культуры в целом. Систематическое рассмотрение исторического процесса развития химической проблематики, задач и методов позволит учащимся лучше усвоить содержание и смысл химических категорий и понятий.
Экспериментальная часть представлена блоком ПРАКТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, включающим теоретико-методические разделы "Химический синтез", "Химический анализ" и "Общехимический практикум", предваренные методологическим курсом "Принципы химического эксперимента". Освоение этих разделов позволит студентам получить навыки решения практических задач и накопить необходимый массив конкретной информации. Важной задачей фундаментальной подготовки студентов-химиков является выработка у них правильного представления о характере и способах перехода от научного решения проблемы к его практическому воплощению. Эта задача решается с помощью курса "Химическая технология", завершающего этап фундаментальной подготовки по химии.
Основная структура рассмотренной схемы 2 является универсальной и поэтому ее можно легко адаптировать для любой другой естественнонаучной специальности.
Существенная особенность дедуктивного понятийно-языкового подхода к профессиональной подготовке заключается в появлении новых возможностей и для учащегося, и для преподавателя. Так, построение учебного процесса как процесса обучения профессиональному языку позволит принципиально расширить круг учебных задач за счет включения в него таких вопросов, как содержание и смысл понятий, правила построения высказываний, интерпретация и оценка научных текстов, структура теоретических конструкций и моделей, степень их адекватности и области применимости. Важность включения подобной проблематики, позволяющей в максимальной степени интенсифицировать развитие мыслительных способностей студентов, в содержание обучения многократно подчерки-
стр. 24
--------------------------------------------------------------------------------
валась в педагогической литературе (В. В. Давыдов, Л. В. Занков, Д. Б. Эльконин и др.). Решение логико-семантических проблем, проведение критического анализа и оценивания требует активного использования всех типов мыслительных операций: анализа и синтеза, сравнения и классификации, систематизации и обобщения, абстрагирования и конкретизации.
Другая важная открывающаяся возможность состоит в привлечении в качестве педагогических инструментов для подготовки специалистов-естественников средств таких гуманитарных наук, как семантика [7], герменевтика [8], лексикография [9] и др. Их проблематика, касающаяся способов понимания и интерпретации учебных и научных текстов, соотношений между терминами и понятиями, взаимосвязанности понятий, играет чрезвычайно важную роль в обучении, поскольку большую долю учебной информации студент должен приобретать самостоятельно из печатных и электронных источников.
Внедрение понятийно-языкового подхода в практику подготовки специалистов требует систематической работы, связанной с решением большого числа методических и организационных проблем. Такая работа в течение ряда лет ведется (под нашим руководством) на химическом факультете Тюменского госуниверситета (ТюмГУ). Она включает два главных направления, отмеченные выше: оптимизацию структуры учебного плана и разработку новых учебных курсов по фундаментальным дисциплинам.
Стандартный учебный план, рекомендованный университетским УМО по химии, содержит, с нашей точки зрения, ряд серьезных недостатков: 1) не выдержана логическая последовательность изучаемых понятий и методов химии; 2) многие дисциплины значительно перекрывают друг друга по содержанию; 3) отсутствуют "методологические" курсы, такие как "Общая химия" и "Общие вопросы естествознания", которые должны играть чрезвычайно важную роль в формировании естественнонаучного мировоззрения и профессиональной личности студента-химика; 4) ни в одном курсе не отражены такие принципиально важные для формирования профессиональной личности вопросы, как: основные категории, явные и неявные гипотезы, принципы, постулаты, эвристики, методологические принципы научной деятельности; универсальные общенаучные понятия, модели и методы; цели и задачи химической деятельности; химия как социальное явление; критерии и способы оценки химической деятельности.
С целью преодоления указанных недостатков на химическом факультете ТюмГУ был разработан и внедрен новый учебный план по специальности 011000 - "Химия", значительно отличающийся от типового на начальном этапе обучения (1 - 4 семестры), обеспечивающем фундаментальную общенаучную подготовку. (Он полностью соответствует ГОС ВПО, поскольку все изменения удалось ввести за счет переструктурирования существующих дисциплин и максимально полного использования регионально-вузовского компонента.) В этом плане последовательно проведен дедуктивный подход к построению учебного процесса. Обучение начинается со специально разработанного курса "Общая химия" (1 семестр), посвященного системному рассмотрению наиболее общих вопросов, таких как роль химической деятельности в современной технической цивилизации, место химии в общей системе естествознания, экспериментальные и логические основания химической науки, ее научная проблематика, типология профессиональных задач и способов деятельности, основные категории и общехимические понятия, основы химического языка, дисциплинарная структура химии и междисциплинарные связи. Временной
стр. 25
--------------------------------------------------------------------------------
и логический аспекты эволюции химии как способа деятельности раскрываются в курсе "История и методология химии" (2 семестр).
Общенаучную основу современной химии составляют математические и физические структурные модели. В соответствии с дедуктивным подходом, изучение этих моделей должно предварять основные химические курсы. Поэтому во втором семестре студентам читаются курсы "Строение вещества" и "Квантовая механика и квантовая химия", адаптированные по содержанию (сложные вычислительные методы вынесены в специальные и элективные дисциплины, изучаемые на старших курсах). Эффективное освоение этих дисциплин значительно облегчается тем обстоятельством, что они читаются в едином блоке с общими курсами высшей математики и физики. Программы всех четырех курсов детально согласованы по содержанию и времени. Это не только дает значительную экономию учебного времени, но и позволяет достичь максимальной интеграции содержания, отразить генетическую связь физико-математических и химических категориально-понятийных структур, методов решения задач, способов профессиональной деятельности.
Этап общенаучной подготовки завершает курс "Общие вопросы естествознания" (4 семестр), в котором систематически анализируются структура современного естествознания и место в ней химии, междисциплинарные связи, философско-методологические проблемы естественных наук. Все учебные курсы, входящие в этот блок, построены в соответствии с требованиями, сформулированными выше (см. схему 1), их подробные рабочие программы можно найти на сервере ТюмГУ (http://www.utmn.ru).
Описанная оптимизация структуры учебного плана позволяет эффективно решать ряд принципиально важных задач профессиональной подготовки специалистов-химиков, которые отражены в ГОС ВПО по специальности 011000 - "Химия" (раздел 7):
* наличие целостного представления о природных процессах и явлениях;
* понимание роли науки в развитии цивилизации, ценности научной рациональности;
* знание структуры, форм и методов научного познания, возможностей современных научных методов;
* наличие ясного представления о методологических аспектах науки, включая систему фундаментальных научных понятий;
* владение культурой мышления и его законами, способность к рефлексии (переоценка накопленного опыта, анализ своих возможностей и недостатков) и умение приобретать новые знания;
* понимание сущности и социальной значимости своей профессии.
Перечисленные требования составляют основу компетентности современного специалиста. Они, однако, носят весьма общий, наддисциплинарный характер и поэтому не находят отражения в учебных программах конкретных дисциплин. Преодоление этого принципиального недостатка традиционного построения учебного процесса и было главной целью перестройки учебного плана. Восьмилетний опыт использования реструктурированного учебного плана показал, что после такой фундаментальной подготовки студенты не только эффективнее усваивают общепрофессиональные дисциплины, но и относятся к учебе более сознательно и рационально.
С другой стороны, этот опыт выявил и ряд важных проблем. Во-первых, необходима новая учебная и методическая литература, направленная на анализ именно оснований науки (проблематики, категориально-понятийной структуры, языка, эвристик, критериев оценки результатов и т.д.), а не только на последовательное изложение знаний-результатов,
стр. 26
--------------------------------------------------------------------------------
что характерно для традиционных учебников. С целью решения этой проблемы при нашем участии изданы два учебных пособия такого типа с грифами УМО университетов РФ [10; 11], которые пользуются большим спросом среди студентов не только химического, но и других факультетов. Во-вторых, необходима новая система оценок уровня и качества подготовки специалистов в отношении ее фундаментальной части. Вместо традиционных заданий типа "сформулируйте закон или правило", "опишите свойства того или иного класса объектов" и т.д. должны использоваться задания другой формы, например: "очертить границы применимости того или иного понятия", "охарактеризовать логическую структуру определенной системы понятий", "критически проанализировать научный текст, сформулировать цели и задачи авторов, оценить адекватность использованных средств, качество полученных результатов, их научную и практическую значимость" и др. Такой подход был использован нами при разработке двух пакетов методических материалов: "АПИМ (аттестационные педагогические измерительные материалы) по трем основным учебным дисциплинам общепрофессионального цикла специальности 011000 - Химия" и "Требования к уровню подготовки выпускников вуза в диагностируемой форме по специальности 011000 - Химия", отобранных Министерством образования РФ для использования при государственной аттестации и аккредитации вузов.
Хотя ведущаяся на химическом факультете работа еще далека от завершения, получен ряд весьма обнадеживающих результатов. За последние пять лет контингент студентов вырос с 200 до 240 человек за счет снижения отсева, а число выпускаемых за год специалистов возросло с 24 до 40, наблюдается тенденция повышения успеваемости, значительно выросло качество выпускных квалификационных работ (доля работ, рекомендованных к публикации и внедрению, работ с отличием). Полученные в ходе подготовки к государственной аккредитации результаты проверки остаточных знаний по курсу "Строение вещества" в 1998 г. составили 3,14 балла (доля оценок "4" и "5" - 33%), а в 2003 г. - 3,80 балла (доля оценок "4" и "5" -75%). Опыт участия наших студентов в студенческих олимпиадах и научных конференциях, в работе научных студенческих лабораторий факультета, в выполнении фундаментальных и прикладных научных исследований однозначно свидетельствует о качественных переменах: повышении мотивации к учебе, усилении стремления к самостоятельной научно-исследовательской работе, активном использовании научной литературы в обучении, интересе к получению дополнительных квалификаций, активном личном участии в выборе элективных дисциплин и т.д. Повышение качества подготовки специалистов обеспечивает им полную востребованность на рынке труда - за последние пять лет ни один выпускник химического факультета не обращался в службы занятости.
ЛИТЕРАТУРА
1. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года: Приложение к приказу Минобразования России от 11. 02. 2002 N 393. М., 2002.
2. Зеер Э. Ф. Психология профессий. Екатеринбург, 1999.
3. Программы дисциплин образовательной программы по специальности 011000 - Химия: Для государственных университетов. М., 1999.
4. Пономарев Я. А. Психология творчества и педагогика. М., 1976.
5. Паничев С. А. Дидактические проблемы фундаментальной естественнонаучной подготовки в вузе. Тюмень, 2002.
6. Паничев С. А., Юффа А. Я. Химия: Основные понятия и термины. М., 2000.
7. Петров В. В. Семантика научных терминов. Новосибирск, 1982.
стр. 27
--------------------------------------------------------------------------------
8. Закирова А. Ф. Теоретические основы педагогической герменевтики. Тюмень, 2001.
9. Табанакова В. Д. Идеографическое описание общенаучного термина. Тюмень, 1999.
10. Паничев С. А., Юффа А. Я. Химия: Основные понятия и термины. М., 2000.
11. Паничев С. А., Хритохин Н. А., Паничева Л. П. Общая химия. Тюмень, 2001.
стр. 28
Опубликовано 25 октября 2007 года
Новые статьи на library.by:
ПЕДАГОГИКА ШКОЛЬНАЯ:
Комментируем публикацию: ДЕДУКТИВНЫЙ ПРИНЦИП ОБУЧЕНИЯ В ВЫСШЕМ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОМ ОБРАЗОВАНИИ
подняться наверх ↑
ССЫЛКИ ДЛЯ СПИСКА ЛИТЕРАТУРЫ
По стандарту ВАК Республики Беларусь
Стандарт используется в белорусских учебных заведениях различного типа.
По ГОСТу Российской Федерации
Для образовательных и научно-исследовательских учреждений РФ
Прямой URL на данную страницу для блога или сайта
Предполагаемый источник
Полностью готовые для научного цитирования ссылки. Вставьте их в статью, исследование, реферат, курсой или дипломный проект, чтобы сослаться на данную публикацию №1193317823 в базе LIBRARY.BY.
подняться наверх ↑
ПАРТНЁРЫ БИБЛИОТЕКИ рекомендуем!
подняться наверх ↑
ОБРАТНО В РУБРИКУ?
Уважаемый читатель! Подписывайтесь на LIBRARY.BY в VKновости, VKтрансляция и Одноклассниках, чтобы быстро узнавать о событиях онлайн библиотеки.
Добавить статью
Обнародовать свои произведения
Редактировать работы
Для действующих авторов
Зарегистрироваться
Доступ к модулю публикаций