ВВЕДЕНИЕ: Обоснование и общая характеристика работы
1. Актуальность исследования
Высшее профессиональное образование (ВПО) в последнее время сталкивается с серьезными проблемами. Одна их группа связана с изменениями в представлениях общества о целях и содержании образования как такового, приведшими к созданию новой образовательной парадигмы, которая основана на гуманистических и демократических принципах и ставит в центр внимания задачу воспитания гармонически развитой личности. Эти современные теоретические представления, систематический анализ которых можно найти в работах ведущих специалистов-педагогов (Н.Д. '# Никандров, A.M. Новиков, Б.С. Гершунский и др.), пока еще находятся в
резком противоречии с педагогической практикой, в массе своей ориентированной на узкоспециальную подготовку, что особенно характерно для естественнонаучных специальностей. Для преодоления этого противоречия требуется разработка новых подходов, позволяющих практически реализовать гуманистические и демократические идеалы за счет фундамента-лизации и гуманитаризации обучения, значительного усиления личностно-развивающей функции образования, расширения арсенала форм и методов обучения.
Другая группа проблем обусловлена изменениями требований к характеру и качеству профессиональной подготовки специалистов, возникшими вследствие качественного скачка в социально-экономическом и техническом развитии общества. Они выражаются в появлении новых типов щ теоретических и практических задач, отличающихся системным и междис-
циплинарным характером, нестандартностью, глобальностью возможных последствий. Такие задачи не имеют простых и однозначных решений, что требует существенного изменения характера всей профессиональной деятельности специалистов-естественников и ставит неотложную задачу под-
готовки специалистов нового типа, умеющих широко мыслить, способных творчески и самостоятельно принимать решения и сознающих свою личную и корпоративную ответственность за их результаты. В настоящее время ведутся активные исследования по созданию современной модели (эталона) специалиста, гармонически сочетающей личностные и профессиональные качества (Б.Г. Ананьев, А.Г. Асмолов, A.A. Бодалев, Е.М. Иванова, Е.А. Климов, A.B. Коржуев, Б.Ф. Ломов, А.К. Маркова, A.M. Новиков, В.А. Попков, Е.В. Ткаченко, В.Д. Шадриков и др.). Тем не менее, имеется множество нерешенных проблем, связанных, прежде всего, с разработкой педагогических средств, обеспечивающих эффективную реализацию этой модели на практике.
Следует отметить и группу проблем, порожденных расширением форм профессиональной подготовки (сокращенные, ускоренные и дистантные формы обучения и др.), специфика которых не позволяет использовать в готовом виде имеющиеся методические наработки. Отсутствие постоянного контакта с преподавателем и небольшие объемы учебного времени обусловливают решающую роль самостоятельной работы студента с учебными и методическими текстами, что требует как особой, нетрадиционной организации изучаемого материала, так и новых форм его из-ложения.
Отмеченные проблемы являются объективным отражением процессов, происходящих на современном этапе развития общества, в том числе и существенных изменений в характере и стиле самого естествознания, его экспериментальных и теоретических методов (Д.В. Аносов, М. Бунге, B.C. Готт, Б.Г. Кузнецов, В.И. Кузнецов, И.В. Мелихов, И. Пригожий, А.Д. Су-¦• ханов, Ст. Тулмин, А.Д. Урсул, Р. Хоффман, B.C. Швырев и др.). Для их
разрешения требуется серьезная перестройка системы естественнонаучного ВПО в отношении целей и приоритетов, содержания обучения, структуры учебных планов и программ, стиля работы преподавателей вузов. Обо-
значенная проблемная ситуация, ее исключительная практическая важность и определили тему данного исследования — Дедуктивный подход к структурированию содержания высшего естественнонаучного образования, — направленного на разработку новой дидактической и методической системы, включающей цели, содержание и формы фундаментальной естественнонаучной подготовки студентов вузов.
2. Объект и предмет исследования
Объектом настоящего исследования является фундаментальная (общенаучная и общепрофессиональная) подготовка студентов вузов, обучающихся по естественнонаучным специальностям, включая ее цели, содержание, методы и средства. Этот объект рассматривается в двух аспектах: а) научно-методологическом, позволяющем рационально определить основное содержание обучения и способы его структурирования, и б) психолого-педагогическом, позволяющем найти наиболее эффективные способы организации и контроля процесса обучения, выбрать обучающую стратегию, адекватную поставленным целям.
Фундаментальная подготовка дается студентам как профильных специальностей (например, физическая подготовка для физиков, химическая подготовка для химиков и т.д.), так и не профильных (например, физическая подготовка химиков и биологов, химическая подготовка для физиков и биологов и т.д.). Следует подчеркнуть, что фундаментальная подготовка по естественнонаучным дисциплинам, занимая центральное место в обучении, отнюдь не исчерпывает всего высшего профессионального образования (ВПО) даже в профильных случаях, а дополняется различными циклами курсов по выбору, спецкурсов, практик, курсовыми работами, квалификационной работой, послевузовским образованием и переподготовкой, которые в данной работе специально (как объекты исследования) рассматриваться не будут.
Предметом исследования является научно-методическое обеспечение фундаментальной подготовки студентов вузов по дисциплинам естественнонаучного цикла; модель специалиста, гармонически сочетающая личностные и профессиональные характеристики; содержание и структура учеб-ных планов, учебных программ по дисциплинам, учебных и методических пособий; формы и методы реализации учебного процесса.
3. Цель и задачи исследования
Цель играет определяющую роль в любом исследовании. Она объединяет все другие компоненты в органически целостную систему и поэтому задает содержание и структуру исследования, определяет используемые методы и критерии оценки полученных результатов.
Основная цель данной работы заключается в разработке эффективных путей и способов повышения качества подготовки специалистов по университетским специальностям и направлениям естественнонаучного профиля в соответствии с современными потребностями общества и гуманистической образовательной парадигмой.
Для достижения поставленной цели в работе выдвигается следующая гипотеза исследования: качество профессиональной подготовки специалистов естественнонаучного профиля будет обеспечено в соответствии с современными потребностями, если:
1) основной задачей фундаментальной подготовки специалистов естественнонаучного профиля считать личностное, общенаучное и профессиональное развитие учащихся до уровня "профессиональной грамотности". Этот уровень является необходимой основой для приобретения профес- сиональной компетентности и включает в себя, с одной стороны, развитие профессионального менталитета (общечеловеческие и профессиональные ценности и идеалы, общее и профессиональное самоопределение, убеждения, оценки и отношения, цели профессиональной деятельности), а с другой стороны, овладение научным мышлением (профессиональные за-
8
дачи и методы их решения, оценки и критерии) и научным языком (категории и понятия, значения и модусы, способы формулировки и интерпретации, методы компактификации и развертывания знаний и информации) с учетом их профессиональной специфики;
2) в качестве содержательного ядра естественнонаучной подготовки, обеспечивающего достижение уровня профессиональной грамотности, использовать педагогически адаптированную категориально-понятийную структуру: а) естествознания в целом, и б) научной дисциплины, соответствующей профилю подготовки, а в качестве необходимого средства выражения и коммуникации — профессиональный научный язык как относительно самостоятельный элемент содержания;
3) для структурирования содержания образования использовать де-дуктивныи подход, когда первым и ведущим элементом процесса обучения является освоение студентами категориально-понятийной структуры науки, последовательно и всесторонне раскрываемой в ходе дальнейшего обучения.
В основании предлагаемого дедуктивного подхода лежит убеждение автора в том, что обозначенная выше главная образовательная задача — личностное и профессиональное развитие будущих специалистов — может быть решена наиболее эффективно за счет проектирования и построения всего учебного процесса на идейной основе концепции развивающего обучения (Д.Б. Эльконин и В.В. Давыдов). В соответствии с этой концепцией в учебной деятельности, направленной на формирование личности специалиста, ведущую роль играет рефлексивно-теоретическая форма мышления, связанная с отражением существенных отношений, с поиском и рассмот- рением существенных оснований собственных действий.
В основе теоретического сознания и мышления лежит содержательное обобщение, опираясь на которое возможно мысленно проследить происхождение частных и единичных особенностей системы из генетически ис-
ходного, всеобщего ее основания. Теоретическое мышление как раз и состоит в том, чтобы создавать содержательное обобщение той или иной системы, а затем мысленно строить эту систему, раскрывая возможности ее всеобщего основания. Эта ведущая идея концепции развивающего обу-чения и приводит к заключению о том, что оптимальным вариантом структурирования естественнонаучного образования (в его содержательном аспекте) является дедуктивный подход, ориентированный на опережающее изучение и освоение студентами категориально-понятийной структуры науки и выражающего ее профессионального языка.
Поставленная цель и выдвинутые гипотезы порождают систему конкретных задач исследования:
1) Диагностирование и анализ причин, обусловливающих несоответ-ствие качества естественнонаучной подготовки специалистов в вузе современным требованиям, определение путей их преодоления.
2) Разработка центрального понятия — "модель специалиста естественнонаучного профиля", определение его содержания и структуры; определение необходимых оснований для проектирования модели специалиста, в том числе анализ профессионально обусловленной структуры личности специалиста и структуры его профессиональной деятельности.
^ 3) Конструирование улучшенной модели специалиста как идеальной
цели ВПО и определение адекватной ей системы требований к уровню и качеству общей и профессиональной подготовки выпускников.
4) Разработка и применение дедуктивного подхода к построению учебного процесса в соответствии с предложенной моделью специалиста и основными дидактическими принципами. В том числе: а) определение
^ принципов отбора и структурирования содержания для фундаментальной
подготовки, б) определение методов и средств обучения, в) определение способов реструктуризации учебных планов и учебных программ по есте-
10
ственнонаучным специальностям, г) построение новой модели учебного пособия.
5) Практическая проверка предложенных подходов и моделей и разработка системы рекомендаций для реформирования практики подготовки специалистов-естественников в высшей школе.
Система целей и задач исследования определена с учетом того, что, с одной стороны, достижение поставленных целей возможно в данных условиях и с наличными средствами, а, с другой стороны, способно обеспечить заметный прогресс в решении важных практических задач ВПО. Определенное таким образом основное направление работы полностью соответствует системе мероприятий по развитию ВПО, обозначенных в Федеральной программе развития образования до 2005 г. и Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г., и осуществляемых в настоящее время государством и общественными организациями.
Как указано в Федеральной программе развития образования, к первоочередным задачам в этом направлении относятся: "Проведение структурных и содержательных изменений в профессиональном образовании; повышение качества высшего профессионального образования и уровня подготовки специалистов; научное и методическое обеспечение разработки государственных образовательных стандартов, примерных образовательных программ, учебных планов и программ курсов, учебных дисциплин и иных документов, определяемых потребностями системы образования, ходом реализации Программы; обеспечение условий для развития личности и творческих способностей студентов, индивидуализации форм, методов и систем обучения, в том числе на основе вариативных образовательных программ высшего и послевузовского профессионального образования; интенсификация и индивидуализация обучения; разработка концептуальных основ опережающего развития и функционирования послевузовского профессионального образования, в том числе дополнительного (по-
11
вышение квалификации и переподготовка специалистов), для обеспечения приоритетных направлений научно-технического прогресса" [179].
Предполагается, что за счет реализации дедуктивного подхода в практике естественнонаучного ВПО окажется возможным достижение следующих результатов:
1) объективное определение необходимого содержания фундаментальной подготовки по естественнонаучным дисциплинам в виде структурированной системы научных категорий и понятий, их взаимосвязей, теоретических структурных моделей и способов их приложения для решения практических задач и тем самым создание надежной основы для дальнейшей специализации, а также для послевузовского обучения;
2) упорядочение структуры учебных планов в целях обеспечения фундаментальности, системности и преемственности обучения, полного учета междисциплинарных связей, рационализации распределения учебного времени по дисциплинам и их циклам;
3) логическое упорядочение учебного материала основных дисциплин, повышение его доступности для восприятия, понимания и усвоения с учетом познавательных возможностей студентов; разработка учебных курсов и учебных пособий нового типа;
4) создание необходимых условий для полного перехода от преимущественно репродуктивного стиля учебного процесса к продуктивному, творческому; существенное повышение роли самостоятельной работы студентов с одновременным снижением аудиторной учебной нагрузки, повышение уровня интеллектуального развития и способностей выпускников к профессиональной адаптации, самообразованию и переподготовке;
5) придание работе преподавателя более творческого характера, усиление значения его личности в подготовке и воспитании специалистов.
12
4. Научно-методологические основы исследования
Данное исследование выполнено в соответствии с новой гуманистической образовательной парадигмой, анализ ведущих идей и основных положений которой можно найти в трудах известных педагогов-теоретиков
— Н.Д. Никандрова [119], A.M. Новикова [121,122], Б.С. Гершунского [44
- 46] и др. Именно эта парадигма положена в основу "Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года".
В теоретическом отношении исследование опирается на ряд детально разработанных педагогических теорий, концепций и подходов, истинность и практическая значимость которых надежно подтверждена практикой: теории содержательного обобщения (В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин), проблемного обучения (И.Я. Лернер, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов и др.), содержания общего образования и учебно-воспитательного процесса (В.В. Краевский, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин и др.), оптимизации педагогического процесса (Ю.К. Бабанский и др.), укрупнения дидактических единиц (П.М. Эрдниев и др.); концепцию рефлексивных стратегий в высшем профессиональном образовании (В.А. Попков, A.B. Коржуев); личностно-ориентированный (H.A. Алексеев, Е.В. Бондаревская, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, Л.Г. Семушина, В.В. Сериков, М.Н. Скаткин, Н.Я. Якиманская) и творческий, инновационный (В.И. Загвязинский, В.А. Кан-Калик, Н.Д. Никандров, М.М. Поташник, П.И. Пидкасистый) подходы.
В работе широко используются идеи и результаты современной психологии личности: деятельностная (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, М.С. Каган, С.Л. Рубинштейн и др.) и потребностно-мотивационные модели личности (П.В. Симонов, П.М. Ершов и др.), ценностный подход (К.К. Платонов, В.А. Ядов, И.С. Кон и др.), идеи профессиональной психологии (Б.Г. Ананьев, А.Г. Асмолов, Б.Ф. Ломов, В.Д. Шадриков, Е.А. Климов, А. Маслоу, Дж. Сьюпер), психологии учения (П.К. Анохин, Дж. Брунер, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, И. Лингарт, и др.).
13
Для обоснования выдвигаемых положений использованы работы ведущих отечественных и зарубежных специалистов в области философско-методологических оснований естествознания и его преподавания (М. Бун-ге, М.В. Волькенштейн, B.C. Готт, П. Девис, Э.В. Ильенков, Б.Г. Кузнецов, В.Н. Кузнецов, Д. Пойа, А. Пуанкаре, Ст. Тулмин, А.Д. Урсул, Р. Фейнман, B.C. Швырев, В.А. Штофф и др.).
В работе учитываются:
принципы теоретической педагогики — деятельностной направленности, непрерывности, демократизации, гуманизации, гуманитаризации, фундаментализации;
основные дидактические законы: социальной обусловленности целей, содержания и методов обучения; развивающего и воспитывающего влияния обучения; обусловленности результатов обучения характером деятельности и общения учащихся; целостности и единства педагогического процесса; взаимосвязи и единства теории и практики в обучении; взаимосвязи и взаимообусловленности индивидуальной, групповой и коллективной учебной деятельности;
основные тенденции развития системы высшего образования: университетизация высшей школы, переход на систему многоуровневого образования, переход на подготовку специалистов широкого профиля, усиление общеобразовательных компонентов и степени интегративности профессиональных образовательных программ, модульное построение содержания профессионального образования и др.;
актуальные проблемы современной педагогики: необходимость личностно-социальной переориентация высшего профессионального образования, модернизации целей обучения, принципиального расширения и гармонизации содержательной базы образования, перехода к вариативности программ и учебных планов и др.
14
Широкое использование известных научно-педагогических, психологических, философских и естественнонаучных теорий, подходов и концепций создает надежные предпосылки для всестороннего рассмотрения проблемы, получения обоснованных выводов и рекомендаций.
5. Методы, использованные в работе
Всякая проблема, если она существенная, представляет собой не просто совокупность частных задач, а определенное единство. Поэтому в данной работе последовательно проведен системный подход, который является в настоящее время общепринятым в педагогических исследованиях и позволяет вскрыть роль всех элементов педагогического процесса в их единстве и получить научно обоснованные выводы общего характера. Системность данного исследования заключается в том. что в нем рассматривается с единой точки зрения и в тесной взаимосвязи целый круг вопросов, касающихся не только содержания фундаментальной естественнонаучной подготовки, но и системы целей, совокупности методов обучения, а также результатов такой подготовки, в том числе и способов оценки уровня и качества подготовки.
В качестве системообразующего элемента в данной работе выделена целостная проблема фундаментальной (общенаучной и общепрофессиональной) подготовки по естественнонаучным специальностям. Следует подчеркнуть, что уровень фундаментальной подготовки выходит за рамки контингента только студентов вузов, обучающихся по естественнонаучным специальностям и направлениям. Поэтому полученные в данной работе результаты и выводы (с учетом специфики) могут быть распространены на естественнонаучную подготовку студентов гуманитарных специальностей, на послевузовское обучение и переподготовку, и в некоторых отношениях, даже на обучение в средних учебных заведениях.
В рамках общего системного подхода для решения поставленных задач были использованы разнообразные формы и методы, общепринятые в
15
педагогических исследованиях [60, 62]: диагностика, объяснение, прогнозирование как в теоретическом, так и в эмпирическом вариантах.
Теоретические методы в разных вариантах (анализ и синтез, абстра-гирование и конкретизация, идеализация, моделирование, прогнозирование, проектирование, мысленный эксперимент) использованы для изучения философской, методологической и историко-научной литературы по проблеме исследования, работ по общей дидактике и психологии обучения, по философии образования, по языкознанию, по проблемам межпредметных связей; критического анализа действующих учебных программ и образовательных стандартов; системного методологического рассмотрения основных научных категорий и понятий, законов, методов, структуры профессиональной деятельности специалистов-естественников; проекти-рования новой модели специалиста и новых форм организации учебного процесса, направленных на реализацию этой модели.
Эмпирические методы (изучение и обобщение педагогического опыта, беседы с обучаемыми, выпускниками и преподавателями, экспертные оценки преподавателей и специалистов, опытно-экспериментальная работа) использованы при наблюдении, организации и проведении учебного процесса по фундаментальной естественнонаучной подготовке студентов естественнонаучных (химия, физика, математика, биология) и других специальностей (история, педагогика, физическая культура).
Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечены результатами многостороннего качественного и количественного анализа фактического материала, длительностью опыта организации учебного процесса и практического преподавания химии в вузе, широ- кой апробацией основных результатов исследования, а также согласованностью основных положений и методов диссертации с идеями новой образовательной парадигмы и требованиями социального заказа общества.
16
6. Научная новизна и теоретическая значимость работы Научная новизна исследования заключается в том, что:
• разработаны структура и содержание модели специалиста естествен- нонаучного профиля, которая, в отличие от известных, более полно отражает личностно-развивающую направленность профессиональной подготовки и структуру профессиональной деятельности специалистов;
• предложен и внедрен дедуктивный подход к структурированию содержания естественнонаучного ВПО, в соответствии с которым ведущими компонентами содержания должны быть: а) структурированная система научных категорий и понятий и б) предметно-ориентированный (профессиональный) научный язык, овладение которыми необходимо для достижения студентами уровня профессиональной грамотности, а в дальнейшем и профессиональной компетентности;
• разработано программно-методическое обеспечение общей и профессиональной подготовки по естественнонаучным специальностям (содержание и структура учебных планов, учебных дисциплин, учебных и методических пособий), соответствующее предложенной модели специалиста и дедуктивному подходу.
Теоретическая значимость исследования состоит в:
• определении структуры и содержания модели специалиста, которая, в отличие от известных вариантов, должна включать: а) три группы личностных характеристик — "профессиональный менталитет", "профессиональную грамотность и компетентность", "профессионально важные качества и свойства", б) виды профессиональной деятельности специалиста и в) систему требований к уровню подготовки;
• теоретическом обосновании дедуктивного подхода к определению ведущих компонентов содержания фундаментальной подготовки студентов, обучающихся по естественнонаучным специальностям, в качестве которых определены: а) иерархическая категориально-понятийная система (фило-
17
софские категории -> общенаучные категории и понятия -> дисциплинарные понятия), необходимая для построения теоретических моделей, на основе которых осуществляется познание мира и разработка методов решения практических задач, б) профессиональный научный язык, являющийся средством объективизации научного мышления и коммуникации;
• теоретическом обосновании "профессиональной грамотности" как уровня подготовки, являющегося необходимой ступенью в достижении специалистом профессиональной компетентности и включающей развитие менталитета, овладение профессиональным мышлением и профессиональным языком, опытом самостоятельной деятельности;
• использовании дедуктивного подхода (как альтернативы традиционному эмпирико-индуктивному) к построению учебных планов по естественнонаучным специальностям: в соответствии с ним в основе учебных планов должен лежать согласованный блок учебных дисциплин, направленный на обеспечение фундаментальной подготовки (личностного развития студента и достижение им уровня профессиональной грамотности) и включающий три обязательных компонента: наддисциплинарный курс по специальности ("Общая химия", "Общая физика" и т.д.), историко-методологический курс и курс "Общие вопросы естествознания";
• использовании дедуктивного подхода для реструктурирования традиционных линейно-информационных учебных курсов по основным естественнонаучным дисциплинам на основе категориально-понятийной системы науки и научного языка;
• теоретико-методической разработке нового типа учебной литературы по естественнонаучным дисциплинам — учебного пособия, посвященного системному анализу категориально-понятийной структуры научной дисциплины и ее деятельностного аспекта. |