Structural and functional model for the formation of students' professional operation and service competences (by the example of a railway college)

Full Text

Введение. В педагогических исследованиях метод моделирования получил самое широкое использование ввиду разнообразия своих функций и возможностей. Он весьма эффективно помогает «систематизировать знания об изучаемом явлении или процессе, показывает пути их более целостного описания, намечает более полные связи, открывает возможности для создания наиболее целостных классификаций» [11]. Известный ученый-педагог В.П. Беспалько рассматривал метод моделирования как высшую и особую форму наглядности, позволяющей представлять исследователю не сам объект, а некий его аналог. При этом опосредованное познание идет «при помощи естественных или искусственных систем, которые способствуют в определенном отношении замещать изучаемый объект и давать о нем новые сведения» [1].

История вопроса. В отечественной и зарубежной педагогической литературе содержится ряд определений понятия «моделирование». Авторы трактуют его либо как метод исследования объектов на моделях аналогов определенного фрагмента природной или социальной направленности, либо как процесс построения и изучения модели реально существующих предметов, объектов и явлений» [7]. В.П. Беспалько характеризует моделирование как «метод опосредованного познания при помощи естественных естественных или искусственных систем, которые способны в определенных отношениях изучать исследуемый объект и давать о нем новые сведения» [1]. Т. Новацкий определяет моделирование как «метод опосредованного практического или теоретического оперирования объектом, при котором исследуется непосредственно не сам интересующий нас объект, а используется вспомогательная или искусственная система, находящаяся в определенном объективном соответствии с познаваемым объектом, способная замещать его на определенных этапах познания и дающая при его исследовании, в конечном счете сведения о самом моделируемом объекте» [3]. Из рассмотренных выше определений следует, что моделирование объектов производится с помощью их моделей; в контексте исследуемой нами проблемы наиболее полно соответствует определение, данное известным российским ученым Г.П. Щедровицким, который называет моделью «прототип ориентированного в будущее действия», считая, что «модель - это высоко специализированные части нашего технического оснащения, специфические функции которого состоят в сознании будущего. Модель не просто некоторая сущность, а скорее способ действия, который представляет эту сущность. В этом смысле модели – это воплощение целей и в тоже время – инструмент осуществления этих целей. Модель одновременно учитывает цель и гарантирует ее реализацию» [12].

При разработке моделей и их использовании в организации процесса формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций следует обеспечивать следующие базовые характеристики: между моделью и оригиналом объекта/процесса имеются отношения сходства (соответствия, адекватности), форма которых явно выражена и точно зафиксирована; модель в процессе научного познания является заместителем изучаемого объекта (при соблюдении условия репрезентативности); изучение модели позволяет получить информацию об оригинале (условия экстраполяции). При полном соблюдении рассмотренных выше требований к проектированию моделей педагогических систем авторами была разработана структурно-функциональная модель системы формирования у студентов железнодорожного техникума, обучающихся по специальности «27.02.03 «Автоматика и телемеханика на транспорте» (железнодорожный транспорт), совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций.

Таким образом, социально-дидактическое противоречие между структурно-функциональной моделью системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций и отсутствием теоретико-методологических основ ее проектирования было полностью устранено, так как цель исследования – именно разработка структурно-функциональной модели системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций.

Методы исследования. При проведении исследования авторы опирались на основополагающие теоретико-методологические положения отечественной и мировой педагогической науки в области моделирования, проектирования и разработки педагогических систем и технологий [4, 6, 8].

Очевидно, что выпускники должны владеть как общими знаниями, так и узкопрофильными, перечень которых должен быть определен не только учебными заведениями, но еще и запросом потенциальных работодателей [14]. Перейдем к рассмотрению и анализу структурно-функциональной модели системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций, графически представленной на рис. 1.

 

Рис.1. Модель системы формирования у студентов железнодорожного техникума совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций

 

Из этого рисунка видно, что в структуре модели содержится девять взаимосвязанных функциональных звеньев. Исходным системообразующим звеном структурно-функциональной модели является 1 – «Целеполагание», четко и лаконично определяющее дидактическую цель функционирования системы сформированности у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций. Звено 2 отражает процесс научного обоснования совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций и требований к уровням их сформированности. Совокупность профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций студентов по автоматике и телемеханике железнодорожного транспорта была установлена по результатам многопараметрического анализа видов эксплуатационно-сервисной деятельности специалистов, отраженных в Федеральном государственном образовательном стандарте подготовки студентов среднего профессионального образования по специальности «27.02.03 «Автоматика и телемеханика на транспорте» (железнодорожный транспорт) [9] и отраслевом стандарте профессиональных компетенций корпорации ОАО «Российские железные дороги» [5] и экспертных оценок высоко компетентных инженерно-технических работников производственных предприятий железнодорожного транспорта, высказанных ими во время проводимого с ними опроса. Обоснованная совокупность профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций специалистов среднего профессионального образования по специальности «Автоматика и телемеханика на транспорте» ПЭСК-1, ПЭСК-2, ПЭСК-3:

а) первый компонент совокупности компонентов ПЭСК-1: умение и освоенные навыки выполнения работ по обслуживанию, наладке, ремонту и диагностированию станционных технических объектов железнодорожной автоматики базирующихся на инновационных элементах и интегральных микросхемах;

б) второй компонент совокупности компетенций ПЭСК-2: умение и освоенные навыки выполнения работ по обслуживанию, наладке, ремонту, диагностированию технических объектов автоматики подвижного состава железнодорожного транспорта, базирующихся на использовании элементов микропроцессорной техники;

в) третий компонент совокупности компетенций ПЭСК-3: умение и владение навыками выполнения работ по обслуживанию, наладке, ремонту и диагностированию технических объектов железнодорожной телемеханики, базирующейся на использовании элементов интегральной микропроцессорной техники.

Звено 3 структурно-функциональной модели отражает исследования по синтезу целостной информационно-дидактической базы формирования совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций специалистов среднего профессионального образования специальности «Автоматика и телемеханика на транспорте». Источниками информации, синтезируемой целостной информационно-дидактической базы формирования совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций явились:

а) фрагменты содержания ряда учебных дисциплин основной образовательной программы обучения студентов железнодорожного техникума; б) содержание вновь вводимой факультативной учебной дисциплины «Технология обслуживания наукоемких технических объектов железнодорожной автоматики и телемеханики», в процессе изучения которой студенты осваивают знания об особенностях обслуживания, наладке, ремонта и диагностирования технических объектов автоматики и телемеханики железнодорожного транспорта, базирующиеся на использовании элементов интегральной микропроцессорной технике; в) фрагменты содержания рабочей программы технологической и эксплуатационной производственных практик на предприятиях железнодорожного транспорта, касающиеся обслуживания, наладки, ремонта и диагностирования технических объектов железнодорожной автоматики и телемеханики, базирующейся на использовании элементов интегральной микропроцессорной техники.

Центральным звеном структурно-функциональной модели формирования у студентов железнодорожного техникума совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций является звено 4 – «Интегративная компетентностно-модульная технология формирования у студентов профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций». В самом общем виде педагогическая технология формирования компетенций представляет собой некий конечный ряд мыследеятельностных, аудиальных, визуальных, мануальных операций и процедур по преобразованию ранее освоенных знаний/информационно-дидактической базы в соответствующие имманентные ими виды учебно-познавательной и профессиональной деятельности в компетенции. В рассматриваемом нами конкретной ситуации целостная педагогическая технология кардинально переструктурирована и расчленена на три условно-локальных учебных модуля М_1, М₂ и М₃, в которых формируются соответствующие компоненты совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций ПЭСК-1, ПЭСК-2 и ПЭСК-3. Ранее проведенные исследования говорят об эффективности целенаправленного формирования профессиональных компетенций у студентов технических специальностей при дальнейшей адаптации на производстве [13].

Комплексной дидактической целью учебного модуля М₁ является формирование у студентов железнодорожного техникума умений и освоенных навыков выполнения работ по обслуживанию, наладке, ремонту и диагностированию технических объектов железнодорожной автоматики. Комплексной дидактической целью учебного модуля М₂ является формирование у студентов умений и освоенных навыков выполнения работ по обслуживанию, наладке, ремонту и диагностированию технических объектов железнодорожной автоматики базирующихся на использовании элементов интегральной микропроцессорной техники. Дидактической комплексной целью учебного модуля М₃ является формирование у студентов умений и освоенных навыков обслуживания, наладки, ремонта и диагностирования технических объектов железнодорожной телемеханики, базирующихся на использовании элементов интегральной микропроцессорной техники. Следующее звено структурно-функциональной модели формирования у студентов железнодорожного техникума совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций – звено 5 – критериально-диагностический аппарат оценивания уровней сформированности у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций. В этом звене представлены разработанные критерии оценивания уровней сформированности у студентов совокупности когнитивный, операциональный и деятельностный компоненты. Создан диагностический инструментарий контроля измерения уровней сформированности когнитивного, операционального и деятельностного компонентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций у студентов железнодорожного техникума в форме контрольных тестов. В каждом из тестов содержится десять контрольных вопросов, ответы на которые оцениваются экспертами-преподавателями от нуля до 10 баллов. Максимальный балл за ответ на все контрольные вопросы составляет 100 баллов. Уровни сформированности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций шкалированы на четыре подгруппы: высокий уровень, повышенный и базовый. Численные значения уровней сформированности совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций студентов определяются расчетным путем по численным значениям, выявленным в процессе тестирования уровней сформированности ее когнитивной, операциональной и деятельностной компоненты. В этом же звене 5 содержится методика проведения констатирующего и формирующего экспериментов по выявлению уровней сформированности у студентов контрольной группы, обучающихся по традиционной педагогической технологии и у студентов экспериментальной группы, обучающихся по инновационной интегративной компетентностно-модульной технологии сформированный когнитивный, операциональный и деятельностный компонент совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций.

Студенты-субъекты образовательного процесса в рассматриваемой модели представлены звеном 6. При этом, как отмечается в некоторых исследованиях, можно отметить 4 категории студентов по критерию ценности времени для каждого из субъектов. Были выявлены следующие категории: «Сверхзанятые», «В целом успевающие», «Оптимально успевающие», «Виртуально успевающие» [2]. Порядок работы с субъектами необходимо выстраивать в соответствии с указанных ценностей.

Звено 7 структурно-функциональной модели формирования у студентов железнодорожного техникума совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций у студентов железнодорожного техникума. Совокупность профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций отражает процедуру контроля/тестирования и компаративные операции по сравнению выявленных фактических значений уровней сформированности совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций с заранее требуемыми. В принципе могут иметь место два варианта: позитивный (да) и негативный (нет). Позитивный результат функционирования системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций представлен звеном 8: сформированные у студентов железнодорожного техникума, обучающихся по специальности «Автоматика и телемеханика на транспорте», профессиональные эксплуатационно-сервисные компетенции на высоком и повышенном уровнях. Если же в процессе контроля выявляются несоответствия фактических результатов по уровням сформированности у конкретного студента совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций заранее установленным требованиям, то производится самокоррекция своей деятельности (звено модели 9). В отдельных случаях преподаватель с целью повышения качества показателей функционирования системы может производить.корректировку процесса формирования профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций либо за счет расширения информационно-дидактической базы, либо за счет корректировки операций и процедур педагогической технологии (звено модели 10). При этом следует предусмотреть инклюзивную составляющую, учитывающую соотношение объемов информации, получаемой человеком по разным каналам. Согласно исследованиям, человек наиболее восприимчив к информации, получаемой посредством зрительных каналов (до 75%) [10]. Однако на этапе звена 10 этой модели возможна корректировка, в том числе и с учетом применения использования иных каналов восприятия, таких как слух или осязание. Рассмотренная структурно-функциональная модель системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций имеет ряд преимуществ, дидактических ценностей и компетенций:

а) высокая практическая значимость и ценность структурно-функциональной модели системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций заключается в продуктивном использовании разработчиками в качестве дидактического алгоритма последовательно преемственного выполнения всех отдельных этапов/звеньев системы;

б) теоретическая значимость и ценность этой структурно-функциональной модели состоит в том, она используется в качестве дидактического инструментария по выявлению влияния состояния отдельных функциональных звеньев системы на итоговый/конечный результат ее функционирования;

в) для разработчиков и пользователей структурно-функциональной модели системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций крайне важно, что ее наглядное графическое представление обеспечивает восприятие процесса формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций как холистической/целостной системы.

Выводы. В статье рассмотрены методологические подходы к проектированию структурно-функциональной модели системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций и организационные условия для него. Разработана и представлена в графической форме структурно-функциональная модель системы формирования у студентов, обучающихся по специальности «Автоматика и телемеханика на транспорте», совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций. Рассмотрены примеры рационального использования структурно-функциональной модели системы формирования у студентов совокупности профессиональных эксплуатационно-сервисных компетенций.

About the authors

Evgeny V. Poddubny

Samara State Transport University

Author for correspondence.
Email: poddubny1990@vk.com

Postgraduate Student, Lecturer Departments of Engineering, Humanitarian, Natural Sciences and General Professional Disciplines

Russian Federation, Samara

Lyudmila P. Ovchinnikova

Samara State Transport University

Email: plovchin@yandex.ru

Doctor of Pedagogical Sciences, Professor Department of Philosophy and History of Science

Russian Federation, Samara

References

Supplementary files