Проблемы и задачи использования в учебном процессе
Томского политехнического университета инновационных
образовательных технологийЯзиков Е.Г., Соловьев М.А.
Формирование системы инновационного образования ТПУ требует широкого внедрения в учебный процесс новых образовательных технологий обучения, направленных на повышение его эффективности и формирования профессиональных и универсальных компетенций обучающихся. Реализация компетентностного подхода должна предусматривать широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных, а также и общекультурных компетенций обучающихся.
Из опыта зарубежных вузов в качестве примера можно привести два университета, которые используют инновационные образовательные технологии. Ольборгский университет (г.Ольборг, Дания), который основан в 1974 году как инновационный университет нового типа. В настоящее время в нем обучается 14000 студентов (в т.ч. 1300 иностранных) и работает 2200 сотрудников (25 % иностранных). В структуру университета входят факультеты гуманитарных наук, общественных (социальных), инженерных, естественных и медицинских наук. Реализуется 65 образовательных программ из которых 40 - преподается на английском языке. В университете используется проблемно-ориентированная и проектно-организованная модель обучения, в концепцию которого входят: проблемная ориентация, личностная ориентированность, междисциплинарность, обучение на конкретных примерах и групповая/командная работа. Католический университет Левена, (Katholieke, Universiteit Leuven) является старейшим и самым большим университетом стран Бенилюкса (Бельгия, Нидерланды, Люксембург). Он был основан в 1425 году и на настоящий момент в нем обучается 34940 студентов, из которых 4400 иностранные студенты. Обучение в вузе проходит на голландском языке, однако есть широкий выбор программ на английском. Университет состоит из 14 факультетов и имеет около 8000 сотрудников. Постепенный переход от решения хорошо структурированных похожих инженерных проблем к работе над открытыми проектами. С первого семестра студентов знакомят с инженерной практикой и учат командной работе. Предусматриваются вводные и инструктирующие семинары как управлять проектом и эффективно организовывать встречи. Во втором семестре проводится реализация инженерного проекта на основе опыта, приобретенного в первом семестре (устная презентация и отчет). В третьем семестре ведется работа над открытым проектом, не имеющим единого решения: спроектировать решение, создать макет и провести презентацию. Студентам прививают навыки решения реальных инженерных проблем, требующих проинтегрировать знания из различных дисциплин. Дидактическими концепциями, на которых основывается проектная работа, являются совместное и активное обучение вместе с постепенным развитием технических и социальных компетенций.
В настоящее время в Томском политехническом университете реализуются методы активного обучения, а также инновационные формы и средства организации обучения. В методы активного обучения входят кейс-стади, метод учебной дискуссии, дидактические игры, коммуникативные игры, организационно-деятельностные игры, приёмы развития критического мышления, работа в команде, метод проектов, методы проблемного обучения и метод мозгового штурма. Для инновационных форм и средств организации обучения характерны тренинги, мастер-классы, творческие мастерские, дискуссионное обсуждение проблем в форме студенческих конференций, современные формы и средства оценки результатов образовательной деятельности, использование современных информационных ресурсов и технологий.
Имитационные технологии, включающие кейс-стади, характеризуются интерактивной технологией на основе реальных или вымышленных ситуаций. Тогда как дидактическая игра - это активная учебная деятельность по имитационному моделированию изучаемых систем, явлений, процессов. Учебная дискуссия – стимулирует познавательный интерес, вовлекает студентов в активное обсуждение разных научных точек зрения по той или иной проблеме, побуждает их к осмысливанию различных подходов к аргументации чужой и своей позиции. Метод мозгового штурма - это интенсивное хаотическое генерирование идей без их сиюминутного анализа и с отдаленной по времени оценкой. В основе метода мозгового штурма лежит создание вероятностных ситуаций, активизирующих ассоциативные способности человека. Метод имеет ряд модификаций: групповое решение проблемы, массовая мозговая атака, концентрация идей.
Технология проблемного обучения – специально созданная система специфических приемов и методов, которые способствуют тому, чтобы обучающийся самостоятельно добывал знания и учился их применять в решении новых познавательных и практических задач. Методические приемы проблемного обучения: актуализация изучаемого материала; создание проблемной ситуации; постановка учебной проблемы; построение проблемной задачи; умственный поиск и решение проблемы (формулирование гипотезы или нескольких гипотез, основанных на допущениях и уже известных фактах; доказательство гипотез, анализ возможных ошибок, предсказание естественных следствий из каждой гипотезы); проверка решения проблемы и повторение.
Отделом информатизации образования учебного управления ТПУ используются электронные ресурсы обучения, разработанные с помощью различных информационно-коммуникационных технологий. В них входит система управления обучением e-LMS (e-Learning Management System) на базе программного комплекса фирмы Blackboard Inc. На платформе Blackboard разработаны электронные курсы, включающие лекции, семинары, консультации, практические занятия, тестирования, виртуальные лабораторные практикумы, в том числе с использованием ресурсов, размещаемых на локальном CD-ROM. Тогда как среда компьютерно-сетевых лабораторных практикумов с удаленным доступом e-LLT (e-Learning Labs Technologies) на базе технологий фирмы National Instruments – LabVIEW позволяет организовать учебные лаборатории для проведения занятий практически по любым техническим и/или естественно-научным дисциплинам. В тоже время среда виртуальной инженерии и промышленного дизайна CAD/CAE/CAM, PDM, PLM основана на базе программных продуктов CATIA, ProEngineer, Inventor, SolidWorks и др.
Кроме этого в ТПУ реализуется программа внедрения в учебный процесс современных комплексов САПР и промышленного дизайна. Студенты получают навыки практической работы в современных системах при выполнении курсовых и дипломных работ. Разработан реестр творческих преподавателей ТПУ, реализующих инновационные методы и средства обучения, в состав которого входят 32 преподавателя, из которых 17 – ведущих (опытных) и 15 – молодых.
В рамках подготовки университета к государственной аккредитации проанализированы инновационные технологии, используемые в образовательном процессе. Анализ показал удовлетворительную ситуацию с использованием электронных средств (все факультеты имеют достаточное количество компьютерной техники, обеспечена информационная поддержка курсов (программные средства, электронные учебники и т.д.)). В тоже время, методы обучения в основном остаются традиционными – классно-урочная система проведения занятий. Методическое обеспечение самостоятельной работы студентов не соответствует мировым требованиям (слабая реализация системы электронного обучения).
Среди основных проблем внедрения инновационных образовательных технологий в учебный процесс ТПУ следует выделить следующие:
- отсутствие системы мониторинга инновационной образовательной деятельности;
- не отработана система обмена опытом между преподавателями в использовании инновационных (активных) методов обучения;
- отсутствует мотивация преподавателей к инновационной учебно-методической деятельности в области освоения и внедрения современных технологий обучения (традиционные технологии менее трудоемки).
Для успешного внедрения в образовательный процесс инновационных образовательных технологий необходимо решить следующие задачи:
- включить мероприятия по внедрению в образовательный процесс инновационных технологий обучения в программу развития ТПУ на 2009 - 2018 годы;
- разработать и внедрить систему мониторинга инновационной образовательной деятельности преподавателей ТПУ:
- внести в ежегодный отчет кафедр раздел о внедрении инновационных образовательных технологий;
- представление слушателями программ «Современные образовательные технологии», «Преподаватель высшей школы» отчетов о внедрении инновационных технологий обучения в учебный процесс (через год после завершения обучения);
- разработать комплекс мероприятий по распространению опыта использования инновационных технологий обучения:
- (ежегодное обновление Реестра преподавателей;
- учет результатов использования преподавателями инновационных образовательных технологий при прохождении по конкурсу;
- возобновление практики проведения открытых занятий каждым преподавателем университета;
- публикация в газете «За кадры» статей об опыте использования инновационных образовательных технологий творческими преподавателями (введение постоянной рубрики);
- создание в портале университета фонда видеозаписей занятий с использованием инновационных образовательных технологий;
- проведение мастер-классов с привлечением творческих преподавателей;
- подготовить предложения по стимулированию инновационной образовательной деятельности преподавателей ТПУ:
- проведение ежегодного конкурса открытых занятий с использованием инновационных образовательных технологий;
- изменение нормативов подготовки к занятиям с использованием инновационных технологий обучения (подготовка таких занятий – трудоемкий процесс);
- премирование из ФМП преподавателей за конкретные достижения по внедрению инновационных образовательных технологий.