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
|
№ |
Критерии |
Вопросы, характеризующие критерий |
Баллы, bi (i=1..9) |
Весовой коэффициент, vi (i=1..9) |
|
1. |
Соответствие целям и задачам проекта |
- соответствует поставленным целям? (нет/да); - выполнены ли задачи, заявленные в проекте? (нет / не полностью / да); - является ли проект актуальным и значимым в выбранной области? (нет/да) |
0/1
0/1/3
0/1 |
0,2 |
|
2. |
Качество содержания |
- результаты исследования (если есть): достоверность и обоснованность выводов (нет / не полностью / да); - качество представленных материалов: оригинальность, научная обоснованность, соответствие современным требованиям (нет / не полностью / да); - наличие четкой структуры и логики изложения (нет/да) |
0/1/2
0/1/2
0/1 |
0,1 |
|
3. |
Организация работы |
- эффективность плана работы над проектом (нет/да); - соблюдение сроков выполнения этапов проекта (нет/да); - уровень координации среди участников проектной группы (если применимо) (нет / не полностью / да) |
0/2
0/1
0/1/2 |
0,1 |
|
4. |
Методы и технологии |
- соответствие задачам проекта использованных методов и инструментов (нет/да); - инновационность подходов и решений (нет/да); - уровень практической значимости представленных решений (нет / не полностью / да) |
0/2
0/1
0/1/2 |
0,2 |
|
5. |
Оптимизация ресурсов |
- эффективность использования времени, средств и других ресурсов; - умение находить и использовать альтернативные ресурсы |
0..2
0..3 |
0,2 |
|
6. |
Результаты и их оценка |
- наличие четко определенных результатов (продукт, услуга и т.д.); - способность оценки результатов: как они были проверены и оценены; - устойчивость и долговечность результатов проекта |
0..2
0..2
0..1 |
0,4 |
|
7. |
Коммуникация и взаимодействие |
- уровень взаимодействия с целевыми аудиториями: опросы, интервью и т.д.; - эффективность презентации проекта и его результатов; - открытость к обратной связи и готовность к доработке идеи |
0..2
0..2
0..1 |
0,2 |
|
8. |
Влияние и значимость |
- влияние проекта на целевую аудиторию, сообщество или профессиональную область; - потенциал для внедрения результатов проекта в практику или дальнейшее развитие идеи |
0..2
0..3 |
0,2 |
|
9. |
Самоанализ и рефлексия |
- уровень самооценки участников и анализ опыта; - способность учесть ошибки и выработать рекомендации для будущих проектов |
0..3
0..2 |
0,3 |
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
|
Команды |
Баллы по каждому критерию, bi |
Дополнительные баллы, pi |
Интегральная оценка, Сi |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
|
Команда 1 |
5 |
4 |
4 |
4 |
5 |
4 |
4 |
4 |
5 |
1 |
9,3 |
|
Команда 2 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
1 |
8,7 |
|
Команда 3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
3 |
10,8 |
|
Команда 4 |
5 |
5 |
4 |
5 |
5 |
4 |
5 |
4 |
5 |
1 |
7,8 |
|
Команда 5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
5 |
4 |
4 |
4 |
5 |
2 |
8,3 |
|
Команда 6 |
5 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
3 |
5 |
1 |
5,8 |
|
Команда 7 |
5 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
3 |
5 |
0 |
2,8 |
|
Команда 8 |
4 |
4 |
4 |
5 |
4 |
4 |
4 |
3 |
5 |
1 |
3 |
|
Команда 9 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
1 |
2,2 |
|
|
43 |
38 |
38 |
40 |
41 |
36 |
40 |
33 |
45 |
|
|
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.