Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Введение

Для успешного решения задач модернизации образования необходимы обновления образовательных установок и технологий, продиктованные современными реалиями: интеллектуализацией общества, развитием его системы образования и культуры. Особую актуальность данная проблема приобретает в условиях формирования информационного общества, где выдвигаются новые требования к подготовке подрастающего поколения [1, 2]: анализ больших потоков информации, быстрый поиск решения, адаптация к меняющимся условиям.

В эпоху формирования цифрового поколения по-иному развиваются познавательные психические процессы. Визуальное мышление, разумная склонность к риску, появление новых смыслов приводят к пониманию необходимости включения в образовательный процесс педагогических технологий, направленных на формирование навыков самореализации личности, целостного мировосприятия [3, 4]. Соответственно, перед педагогическим сообществом стоит задача развития у подрастающего поколения компетенций и личностных качеств, которые обеспечивали бы готовность обучающихся к успешной будущей профессиональной работе и взаимодействию с окружающим миром [5].

В данном контексте актуальным является включение в учебно-познавательный процесс проектного метода как эффективной технологии, направленной не только на развитие базовых информационных, учебных и познавательных навыков, но и на мотивацию обучающихся в целом, общее интеллектуальное развитие, способность к осуществлению практической деятельности [6].

Под проектно-исследовательской деятельностью принято понимать деятельность, в основе которой лежит активизация познавательной и практической составляющих, в результате которой обучающийся производит продукт, обладающий субъективной (иногда объективной) новизной [7]. На рисунке 1 представлена педагогическая эффективность использования метода проектов в образовательном процессе.

Рис. 1. Педагогическая эффективность метода проектов

В современных условиях образовательного процесса целесообразно обратить внимание на включение в учебный процесс учебных проектных работ как эффективного инструмента обучения, что подтверждает принцип целостности и взаимосвязи различных образовательных областей, в свою очередь способствующий возникновению нового знания. Анализируя практику реализации междисциплинарных проектов в высших учебных заведениях, необходимо отметить существующие наработки в данной области. В частности, исследование ученых Национального исследовательского университета «МИЭТ» по внедрению учебных междисциплинарных проектов выявило специфические особенности их реализации и организационно-методическое обеспечение [8].

Организация проектной работы, охватывающей несколько дисциплин, направлена на решение следующих задач [8, 9].

1. Формирование понимания взаимосвязи отдельных этапов профессиональной деятельности через примеры решения учебных задач, соотносимых с конкретными ситуациями профессиональной практики.

2. Получение студентами самостоятельных результатов учебной деятельности в рамках одной дисциплины и последующая работа с полученными результатами в контексте других дисциплин.

К особенностям реализации интегративных проектов авторы относят согласованность действий и требований преподавателей, общие требования по составу комплекта документов, а также соблюдение общих требований при их реализации, планирование координационных мероприятий, планомерность работы студента [6, 9]. Данный подход отвечает современной тенденции в образовании: имеется потребность углубленного, многоаспектного постижения объектов изучения и преодоления жесткой привязанности каждой дисциплины к узким специалистам.

Цель данного исследования заключается в теоретическом обосновании и экспериментальном апробировании модели организации практико-ориентированной деятельности студентов в условиях интеграции знаний из разных областей.

Гипотеза исследования предполагает, что организация практико-ориентированной деятельности у студентов младших курсов будет более эффективной при условии, что проектная работа будет носить междисциплинарный характер.

Материалы и методы исследования

В целях подтверждения авторской гипотезы был проведен педагогический эксперимент в рамках учебной практики в Институте искусственного интеллекта и цифровых технологий Кабардино-Балкарского государственного университета. В проектно-исследовательской работе участвовали студенты 2-го курса направления 09.03.01 Информатика и вычислительная техника, также для формирования команд привлекались студенты следующих направлений: Химия, Биология, Экология и Экономика. Выборочная совокупность составила 54 студента 2-го курса и 15 студентов 3-го курса.

Работы выполнялись в соответствии с предложенной тематикой, а именно с применением информационных технологий при решении проблем экологии и охраны окружающей среды.

Экспериментальное апробирование модели включало в себя следующие шаги.

1. Выбор целевых групп: определение студентов и преподавателей, которые примут участие в эксперименте.

2. Разработка учебных программ: создание программ, которые интегрируют множество дисциплин и направлены на реализацию проектной деятельности.

3. Сбор данных и анализ: оценка эффективности модели с помощью опросов, анкетирования и анализа результатов проектной деятельности студентов.

4. Корректировка: на основе полученных данных вносить изменения в модель для повышения ее эффективности.

Результаты исследования и их обсуждение

Было сформировано 9 команд: 5 команд из студентов направления Информатика и вычислительная техника (ИВТ), 4 команды были представлены студентами 3-х курсов направлений Химия, Биология, Экология и Экономика, в каждой команде было от 5 до 7 студентов. Выбор этих направлений был обусловлен тематикой заданий для проектно-исследовательской работы «Информационные технологии в проблемах экологии и охраны окружающей среды». Работа в каждой команде началась с изучения предметной области и распределения ролей, список выбранных тем представлен на рисунке 2.

Рис. 2. Темы проектно-исследовательсих работ команд – участников эксперимента

На разработку проекта отводилось ограниченное время – 3 недели, за это время команде необходимо было пройти все этапы разработки проекта: от идеи до практической реализации. Каждая команда по окончании работы представляла свою проектно-исследовательскую работу, оценка которой осуществлялась по следующим критериям: соответствие целям и задачам; качество содержания; организация работы; методы и технологии; оптимизация ресурсов; результаты и их оценка; коммуникация и взаимодействие; влияние и значимость; самоанализ и рефлексия. Также оценивались полнота реализации замысла, соответствие контексту проектирования, соответствие культурному аналогу, степень новизны, социальная значимость, эстетичность и потребность дальнейшего развития исследовательского опыта.

Модель организации проектной работы студентов включает следующие ключевые элементы (рис. 3): определение цели практического исследования, создание команды, планирование, исследование и анализ, разработка и реализация, презентация результатов, оценка и рефлексия.

Рис. 3. Модель организации междисциплинарной проектной работы студентов

Эта модель способствует развитию у студентов навыков работы в команде, критического мышления и способности к самоорганизации.

Критерии оценки научно-исследовательской работы могут варьироваться в зависимости от конкретных целей и задач проекта, а также от его содержания [10, 11, 12]. Представим несколько общих критериев, которые были использованы для оценки работы студенческих групп.

В таблице 1 представлены критерии, которые были использованы для оценки проектно-исследовательских работ. Данные критерии могут служить основой для разработки более детализированной системы оценки, учитывающей специфику конкретного задания или категории деятельности.

Таблица 1

Критерии оценки проектной работы

Для оценки всех девяти критериев авторы рекомендуют использовать пятибалльную шкалу bi, где i=1, …, 9. Применение данной шкалы способствует более точной и объективной оценке разнообразных мнений о качестве проектно-исследовательских работ учащихся, формируя при этом единые требования к критериальной оценке проектов. Особую значимость имеет тот факт, что пятибалльная шкала обеспечивает удобное ранжирование проектов, касающихся различных проблем в несмежных областях научного знания, а также сравнительный анализ проектов в одной области с аналогичными объектами и методами исследования. В дополнение к основным оценкам за проектно-исследовательские работы предлагается учитывать дополнительные баллы за определенные типы проектов pi (i=1,2,...9), piÎ[0; 3], а также учитывать мнение экспертов в данной области, представленное значениями весовых коэффициентов vi (i=1,2,...9), viÎ[0,1; 1]. В качестве экспертов выступили преподаватели кафедры компьютерных технологий и информационной безопасности Кабардино-Балкарского государственного университета и работодатели, представляющие научно-исследовательские институты Республики. Интегральная оценка каждой команды определялась по следующей формуле:

. (1)

После защиты проектов были подведены итоги (табл. 2), результаты в виде диаграммы представлены на рисунках 4 и 5, была выявлена команда-победитель. В проведенном эксперименте команды с первой по четвертую, т.е. Команда 1 – Команда 4, были междисплинарными, в состав этих команд входили студенты разных направлений. А команды с пятой по девятую состояли из студентов только направления Информатика и вычислительная техника. Была выявлена команда-победитель, которая набрала максимальное количество баллов (43), также эта команда получила наибольший балл от экспертов и является примером «сборной» команды, в ее состав входили химик, биолог, два программиста и экономист. Считаем необходимым отметить критерии, по которым команды набрали минимальное и максимальное количество баллов, – это Критерий 8 «Влияние и значимость» и Критерий 9 «Самоанализ и рефлексия». Результаты по Критерию 8 были ожидаемы, затруднения у студентов были вызваны неумением адекватно оценить влияние проделанной исследовательской работы на целевую аудиторию, а также оценить практическую значимость проекта и процесс его последующего внедрения. Порадовали и удивили умение студентов критически оценивать свою работу, свои возможности, свои ошибки, и их способность выработки рекомендаций для новых проектных работ, исходя из собственного опыта.

Таблица 2

Оценки команд

Рис. 4. Баллы, набранные командами в ходе педагогического эксперимента

Рис. 5. Интегральные оценки команд, набранные в ходе педагогического эксперимента

Заключение

В ходе проведенного исследования было выявлено, что привлечение студентов к выполнению заданий в формате проектов, реализованных в командах из обучающихся различных направлений, способствует более эффективному развитию проектных и интегративных умений и навыков у студентов, а также активному взаимодействию как между студентами и педагогами, так и между самими обучающимися. Описанная в статье модель способствует приобретению студентами необходимых навыков и компетенций, таких как умение работать в команде, критическое мышление, а также способность применять знания из различных областей для решения комплексных задач. Это также развивает творческий подход и готовность к адаптации в быстро меняющемся мире. Организация проектной деятельности студентов в современных условиях требует тщательного планирования и гибкости. Важно создавать среду, способствующую творческому подходу и активному участию каждого студента, что, в свою очередь, приведет к более глубокому усвоению знаний и навыков.