Реформирование системы высшего образования в России характеризуется поиском оптимального соответствия между сложившимися традициями в отечественной высшей школе и современными тенденциями развития мировой образовательной системы. Основная цель предлагаемой работы - дать четкое взаимосвязанное представление о современных направлениях преобразования российского университета, позволяющее сформировать определенное мировоззрение у участников образовательного процесса. [3]
В официальных документах Министерства образования и науки РФ «О реализации положений Болонской декларации в системе высшего профессионального образования Российской Федерации» указано, что «для полноценного участия в Болонском процессе российской высшей школой в 2005- 2010 гг. предпринято ряд мер, среди которых введение:
- двухуровневой системы высшего профессионального образования;
- системы зачетных единиц для признания результатов обучения;
- сопоставимой с требованиями европейского сообщества системы обеспечения качества образовательных учреждений и образовательных программ вузов;
- внутривузовских систем контроля качества образования и привлечение к внешней оценке деятельности вузов студентов и работодателей, а также создание условий введения в практику европейского приложения к диплому о высшем образовании и развития академической мобильности студентов и преподавателей». [3]
Двухуровневая система высшего профессионального образования включает:
- бакалавриат, с нормативным сроком освоения основных образовательных программ высшего профессионального образования (ООП ВПО) - четыре года, с присвоением лицу, успешно прошедшему итоговую аттестацию, квалификации - бакалавр (по направлению подготовки, например бакалавр техники и технологии);
- магистратура, с нормативным сроком освоения ООП ВПО - два года, с присвоением квалификации - магистр (например, магистр техники и технологии).
В соответствии с Федеральными государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) дадим краткую характеристику профессиональной деятельности бакалавров и магистров по профилю подготовки «Технологическая мехатроника и робототехника» [5]. Так, область профессиональной деятельности бакалавров и магистров включает:
- совокупность средств, способов и методов деятельности, направленных на создание конкурентоспособной машиностроительной продукции, совершенствование национальной технологической среды;
- обоснование, разработку, реализацию и контроль норм, правил и требований к машиностроительной продукции различного служебного назначения, технологии ее изготовления и обеспечения качества;
- разработку новых и совершенствование действующих технологических процессов изготовления продукции машиностроительных производств, средств их оснащения;
- создание новых и применение современных средств автоматизации, методов проектирования, математического, физического и компьютерного моделирования технологических процессов и машиностроительных производств;
- обеспечение высокоэффективного функционирования технологических процессов машиностроительных производств, средств их технологического оснащения, систем автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытания продукции, маркетинговые исследования в области конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств.
Местами осуществления профессиональной деятельности выпускника могут быть машиностроительные, станкостроительные, инструментальные заводы, ремонтные предприятия машиностроительного профиля, проектные и научно-исследовательские организации машиностроительного профиля.
При этом конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном готовится бакалавр и (или) магистр, определяются БГТУ им. В.Г. Шухова совместно с заинтересованными участниками образовательного процесса.
Также, основным требованием к образовательному процессу по профилю «Технологическая мехатроника и робототехника» служит внедрение системы зачетных единиц (ECTS) для международного признания результатов обучения. Основное предназначение зачетных единиц - сделать национальные системы оценивания более прозрачными, сформировать гибкую передачу уровней дипломов от одной системы к другой, облегчить мобильность учащихся и дипломированных специалистов.
Каждый курсовой модуль предполагает выполнение обучающимся образовательных действий, для определения которых существенны следующие аспекты:
- типы учебных занятий (лекция, семинар, исследовательский семинар, практический семинар, лабораторная работа, консультация, самостоятельное обучение, практика, подготовка проекта и т. д.);
- типы учебных действий (посещение лекций и других аудиторных занятий; выполнение специальных заданий; написание курсовых работ; отработка технических и лабораторных навыков; подготовка отчетов о практике; чтение учебно-методической литературы, научных монографий и других работ; обучение конструктивной критике работ, выполненных другими; участие в контрольных и оценочных мероприятиях и т. д.);
- типы оценки (устный экзамен, письменный экзамен, тестирование и др.).
Преподаватели самостоятельно (под контролем кафедры «Технология машиностроения») разрабатывают педагогическую технологию изучения семестрового модуля, предусматривающую реализацию определенных типов учебных занятий, учебных действий и оценок, и рассчитывают время, необходимое для выполнения каждого вида деятельности. Рабочая нагрузка, выраженная в часах, должна быть эквивалентна трудоемкости курсового модуля в зачетных единицах. Преподаватели кафедры разрабатывают стратегии наилучшего использования учебного времени, применяют современные педагогические технологии.
Так, цель технологии модульного обучения - создать условия выбора для полного овладения содержанием образовательных программ в разной последовательности, разном объеме и темпе через отдельные взаимосвязанные учебные модули с учетом индивидуальных интересов и возможностей участников образовательного процесса. Основным средством модульного обучения служит модульная образовательная программа, состоящая из учебной программы и ее модулей.
Модульная учебная программа - это система логически завершенных элементов содержания конкретной учебной дисциплины - учебных модулей [7]. Структура модульной образовательной программы формируется следующим образом:
- выявляется базовый уровень аудитории, изучающей данную дисциплину;
- анализируются учебные программы смежных дисциплин;
- определяется перечень компетенций (общекультурных, профессиональных, научно-исследовательских), которые должны быть приобретены студентами по завершении изучения дисциплины;
- определяется перечень модулей учебной программы и их тип (основной, поддерживающий, прикладной, факультативный);
- разрабатываются недостающие модули.
Разработка модулей предполагает:
- структурирование учебного материала для методически грамотного его представления в модульном виде;
- постановка целей и определение планируемых результатов обучения (например, в виде конкретных знаний, умений и навыков), ориентированных на достижение этих целей;
- разработка дидактического материала в виде модулей, обеспечивающих последовательное формирование определенных компетенций с учетом возможностей обучающихся;
- апробация созданной модульной учебной программы с целью уточнения соответствия реальных достижений планируемым результатам и возможная корректировка содержания отдельных модулей.
Таким образом, модуль представляет собой относительно самостоятельную единицу учебной программы дисциплины, направленную на формирование определенной профессиональной компетенции или группы компетенций.
При подготовке модульной программы дисциплины и организации занятий в рамках модульного обучения рекомендуется руководствоваться следующими требованиями:
- название модуля должно быть сформулировано понятно и коротко;
- описана компетенция, формируемая в результате изучения модуля;
- выделены и обоснованы уровни компетенции, соответствующие особенностям ее формирования;
- разработан тест, позволяющий оценить степень сформированности компетенции согласно выделенным уровням;
- описаны теоретические знания, необходимые для развития компетенции, и обоснована форма, в которой они даются;
- предусмотрены способы актуализации личного опыта для закрепления умений и приобретения навыков, т. е. практические задачи. [3]
В ходе обучения бакалавров и магистров профиля «Технологическая мехатроника и робототехника» используется вся материально-техническая база кафедры «Технология машиностроения», которая включает в себя лаборатории и их структурные элементы. На базе БГТУ им. В.Г. Шухова создана инновационная научная лаборатория мехатроники и робототехники, в работу которой активно вовлечены бакалавры и магистры кафедры технологии машиностроения. Лаборатория оснащена новейшим оборудованием (исследовательский моделирующий комплекс «Трехстепенной манипулятор с управлением от ПЛК»; вычислительный управляющий комплекс для трехмерного моделирования и управления манипулятором; параллельный робот FlexPicker IRB360; физическая модель «3D- манипулятор», предназначенная для захвата и перемещения заготовки в заданную точку пространства с последующим её отпусканием и др.), на котором студенты выполняют лабораторные и практические работы, а также исследования по соглашению №14.В37.21.0465, государственному заданию и научно-исследовательским работам (НИР) в рамках программы стратегического развития БГТУ им. В.Г. Шухова на 2012-2016 годы. Одним из основных направлений научно-исследовательских работ кафедры «Технология машиностроения», проводимых при активном привлечении студентов профиля «Технологическая мехатроника и робототехника», является исследование оборудования с параллельной кинематикой, по которому выполнены и продолжают выполняться Госконтракты ФЦП и гранты РФФИ. [6] На базе инновационно-технологического центра БГТУ им. В.Г. Шухова коллективом кафедры создано два малых инновационных предприятия (ООО «Инновационные технологии и оборудование машиностроения»; ООО «СТАРТпроект), которые позволяют бакалаврам и магистрам профиля приложить полученные в ходе обучения навыки в реальную производственную и предпринимательскую деятельность. [4] Это способствует осуществлению фундаментальных и прикладных НИР, использованию полученных научно-технических результатов в образовательном процессе, а также создает условия для формирования научных компетенций, определяющих научно-исследовательскую компетентность магистра по соответствующему направлению подготовки.
Научно-исследовательская деятельность в БГТУ им. В.Г. Шухова является одним из основных направлений развития образовательной среды университета. Особое значение она имеет в отношении ее внутренней составляющей, связанной с разработкой научно-методических основ содержания образования.
Процесс проектирования образовательного процесса по профилю «Технологическая мехатроника и робототехника» включает в себя предварительный, концептуальный и технологический этапы. [8] На предварительном этапе уточняется понятийный аппарат применительно к объекту проектирования, формируется минимально необходимая база данных, изучается правовое и ресурсное обеспечение, учитывается наличие временных, финансовых и других ограничений. На концептуальном этапе разрабатывается стратегия, и устанавливаются принципы проектирования, осуществляется структуризация объекта, происходит уточнение и декомпозиция основной цели. Технологический этап связан с созданием организационных механизмов, различных методов и средств, позволяющих реализовать концептуальный замысел при имеющихся ограничениях. На этом этапе проводится апробация разработанных механизмов в конкретных условиях.
Таким образом, требования к результатам освоения основной образовательной программы бакалавриата и магистратуры можно представить в виде набора компетенций, которыми должен обладать выпускник, распределив их по образовательным подсистемам вуза. В образовательной программе дисциплины формулируются цели и задачи курса, основные компоненты содержания образования, особенности организации занятий и их методическое обеспечение. Интегративная возможность знаний и умений проявляется в связующей функции между обобщенными способами деятельности и конкретной ситуацией, которые помогают увидеть, понять место и роль учебного предмета в целостной системе развивающих способов деятельности.
В ходе обучения по профилю «Технологическая мехатроника и робототехника» в БГТУ им. В.Г. Шухова планируется использование «компетентностного подхода». Компетенции интерпретируются как единый (согласованный) язык для описания академических и профессиональных профилей и уровней высшего образования. Ориентация образовательных стандартов, программ и учебных планов на результаты образования делают квалификации сравнимыми и прозрачными. Результаты образования, выраженные на языке компетенций, как считают западные эксперты, - это путь к расширению академического и профессионального признания и мобильности, к увеличению сопоставимости и совместимости дипломов и квалификаций. В условиях России реализация компетентностного подхода может выступить дополнительным фактором поддержания единого образовательного, профессионально-квалификационного и культурно-ценностного пространства [7].
Задача определения академических и профессиональных профилей в двухуровневой структуре высшего образования тесно связана с идентификацией компетенций, соотнесенных с этими уровнями. Важно отметить, что компетентностный подход предполагает переориентацию всего образовательного процесса на студента. В этой связи ключевое значение приобретают знания особенностей формирования личности молодого специалиста. При разработке основной образовательной программы бакалавриата и магистратуры по профилю «Технологическая мехатроника и робототехника» определяются виды учебных и производственных практик, требования к организации и планированию научной работы студента, способствующей формированию общекультурных и профессиональных компетенций. [7]
Таким образом в БГТУ им. В.Г. Шухова, в соответствии с Болонским соглашением, сформирована полная программа обучения по двухуровневой системе образования, которая позволяет бакалаврам и магистрам полностью реализовать свои способности, амбиции и получить соответствующие навыки и квалификацию.
Работа выполнена в рамках Программы стратегического развития БГТУ им. В.Г. Шухова на 2012-2016 годы (№2011-ПР-146) и при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, соглашение 14.В37.21.0465.
Рецензенты:
Фадин Ю.М., д.т.н., профессор кафедры механического оборудования Белгородского государственного технического университета им. В.Г.Шухова, г. Белгород.
Чепчуров М.С., д.т.н., профессор кафедры технологии машиностроения Белгородского государственного технического университета им. В.Г.Шухова, г. Белгород.