Алгоритм проектирования компетентностно ориентированной рабочей программы дисциплины

При проектировании рабочей программы дисциплины (РПД) разработчик, как правило, руководствуется шаблоном, предоставленным учебно-методическим управлением вуза [4]. РПД содержит информацию о целях и задачах дисциплины и компетенции, формируемые «в процессе изучения дисциплины через результаты обучения в виде знаний, умений и навыков на основе предметного содержания». Именно компетенции обучающегося и отличают ком-петентностно ориентированную (КО) рабочую программу от разрабатываемых ранее РПД, в которых перечислялись формируемые знания, умения и навыки (ЗУН). Но простая замена ЗУН на компетенции в рабочей программе дисциплины не делает ее компетентностно ориентированной, поэтому целью данного исследования является разработка алгоритма, позволяющего преподавателю спроектировать КО РПД, объясняющую студенту, какие образовательные результаты должны быть достигнуты им в ходе изучения данной дисциплины и как эти результаты будут оцениваться. Продемонстрируем основные шаги на примере РПД «Микропроцессорная техника» образовательного модуля «ЭВМ и периферийные устройства» бакалавриата по направлению «Информатика и вычислительная техника».

В настоящее время преподаватели высшей школы уже имеют некоторый опыт создания РПД, отвечающих требованиям федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС), и понимают, что практически самым ответственным шагом является выбор компетенций, формируемых дисциплиной, из общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций

(ПК), приведенных в стандарте направления подготовки. Заметим, что принцип «чем больше, тем лучше» здесь не работает. Как правило, преподаватели выбирают две или три профессиональные компетенции, если это дисциплина профессионального цикла. Можно определить еще и сопутствующие компетенции, формируемые дополнительно к основным как результаты применения соответствующих технологий преподавания и не связанные с предметным содержанием. Например, для дисциплины «Микропроцессорная техника» выбраны: а) основные компетенции: осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2); использовать современные инструментальные средства и технологии программирования (ПК-5); сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем (ПК-10); б) сопутствующие компетенции: осознавать сущность и значение информации в развитии современного общества; владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-11); владеть навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12); работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13).

Следующий шаг – определение основного и промежуточных образовательных результатов и входных требований для успешного освоения дисциплины. Тщательная проработка этого шага позволяет: 1) уточнить выбранные ранее компетенции; 2) определить показатели и формы оценивания компетенций; 3) выстроить модульную структуру дисциплины; 4) спланировать содержание и определить образовательные технологии, используемые в преподавании; 5) разработать оценочные средства и недостающие учебные материалы.

В силу важности данного этапа остановимся на нем подробнее. В качестве образовательного результата данного этапа можно определить: профессиональную компетенцию, общекультурную компетенцию, умение или знание. Формулировка планируемого образовательного результата должна: описывать результат, а не процесс; однозначно представлять вид деятельности, предусмотренный стандартом и позволяющий проверить достижение обучаемым указанного результата; четко указывать на каждый элемент содержания, включенный в результат; конкретно и однозначно пониматься всеми участниками образовательного процесса.

Рассмотрим вышесказанное на примере одной профессиональной компетенции. Определяя конкретный образовательный результат, приходим к уточнению формулировки ПК-2 – осваивать методики использования языков программирования низкого уровня – ассемблера микроконтроллеров (МК) семейства MCS-96 фирмы Intel и AtMega16 фирмы Atmel для практического использования встроенных устройств МК.

Знание принципов составления блок-схем или словесно-формульного описания алгоритмов является входным. Знания организации памяти, системы команд, способов адресации данных, типов данных микроконтроллеров 80С196КС и AtMega16, их архитектуры, алгоритмов функционирования встроенных устройств и организации прерываний формируются в процессе изучения дисциплины и указывают на тематические модули содержания. Кроме знаниевой компоненты в качестве образовательного результата можно использовать умения: разрабатывать алгоритмы программ для МК 80С196КС и AtMega16, программировать на ассемблере МК 80С196КС, AtMega16 и опыт практической деятельности, а именно опыт программирования встроенных периферийных устройств МК 80С196КС и AtMega16.

Для определения уровня овладения студентом данной профессиональной компетенцией задаем показатели оценки результатов:

• •    соблюдение правил построения блок-схем или словесно-формульного описания алгоритмов программ для микроконтроллеров (МК) 80С196КС и AtMega16;

• •    оптимальность алгоритмов программ на ассемблере для МК 80С196КС и AtMega16, использующих встроенные периферийные устройства микроконтроллеров.

Основными формами оценки компетенции будут отчеты по лабораторным работам, инди- видуальные или групповые проекты и тестирование.

Выстроив содержание курса, преподаватель выбирает используемые образовательные технологии. Например, по дисциплине «Микропроцессорная техника» в учебном процессе применяются электронные лекции с использованием видеофрагментов, деловая игра «Шесть шляп мышления» по теме «Тенденции развития микропроцессорных средств», лабораторные занятия, игровое и онлайн-тестирование, балльно-рейтинговая система оценивания образовательных результатов, самостоятельная работа студентов. Выбранные преподавателем технологии обучения формируют сопутствующие компетенции. Так, на деловой игре студенты демонстрируют владение общекультурными компетенциями, представляя переработанную информацию о перспективных технологиях развития микропроцессорной техники, найденную в глобальных компьютерных сетях благодаря навыкам работы с компьютером, освоению способов получения и хранения информации.

Далее проектируются оценочные средства. Формой проверки знаний может быть тест. Умение разрабатывать алгоритмы программирования встроенных периферийных устройств и программировать на ассемблере может оцениваться только в практической деятельности. В соответствии со стандартом по направлению подготовки это проектно-технологическая деятельность, а оценочное средство формирования профессиональной компетенции – продукт в виде алгоритмов и текстов программ. При необходимости нужно разработать недостающие учебные материалы.

Учебно-методическое обеспечение курса «Микропроцессорная техника» в настоящее время включает:

• 1.    Электронные ресурсы по дисциплине, представленные на сайте кафедры информационноизмерительных систем и физической электроники ( http://dfe.karelia.ru ): электронный учебник; презентации к лекциям для студентов заочного отделения; методические рекомендации к лабораторному практикуму.

• 2.    Средства оценивания образовательных результатов, представленные двумя типами тестов, имеющих единую базу вопросов.

• 3.    Балльно-рейтинговую систему, отражающую достижения студентов в процессе изучения дисциплины. На первой встрече со студентами подробно объясняется распределение баллов между результатами обучения:

В настоящее время заканчивается содержательное наполнение образовательного модуля «Микропроцессорная техника» в системе дистанционного обучения BlackBoard.

Тест «Микропроцессорная техника» в системе онлайн-тестирования IQ, содержащий вопросы закрытого типа с одиночным или множественным выбором правильного ответа, предусматривающий режимы самотестирования и контрольного тестирования в присутствии преподавателя.

Игровой тест в жанре квест для самоподготовки к контрольному тестированию. Игровой тест позволяет абстрагироваться от конкретной цели ответов на вопросы и избавиться от психологического напряжения, давая тем самым устойчивую подготовительную базу.

• •    когда и какой суммой баллов будет оцениваться тот или иной вид деятельности студента;

• •    какие критерии оценки использует преподаватель для устного ответа и при проверке самостоятельной домашней работы на лабораторных занятиях;

• •    критерии оценки дополнительных видов работ (устное сообщение на лекции, подготовка презентаций, разработка новых лабораторных работ и т. д.).

Для усиления мотивации студентов к освоению дисциплины и стимулирования выполнения всех видов деятельности в установленные сроки применяется балльно-рейтинговая система [2]. В ней предусмотрена система штрафов, а за самостоятельную подготовку дополнительных заданий – поощрения в виде бонусных баллов. Студенты могут набрать 70 баллов за работу в семестре по основным видам деятельности и 30 баллов на экзамене. Выполняя дополнительные задания, можно заработать баллы для получения оценки по дисциплине без сдачи экзамена. Общий рейтинг студента отображается в специализированной автоматизи- рованной информационной системе «Кондуит», являющейся частью комплекса многоплановой поддержки образовательного процесса (см. рисунок) [1].

Хорошо спроектированная компетентностно ориентированная рабочая программа дисциплины позволяет достаточно легко определить и однозначно интерпретировать планируемые образовательные результаты, пути их достижения и способы оценивания, что важно как для преподавателя, так и для учащихся. В большинстве случаев оценочным средством формирования профессиональной компетенции является продукт, оформленный в виде отчета по лабораторной работе, текста программы, схемы, стенда, эссе и т. д.

Таким образом, алгоритм проектирования компетентностно ориентированной рабочей программы включает следующие этапы:

• 1.    Формулирование цели и задач дисциплины.

• 2.    Определение места дисциплины в учебном процессе.

• 3.    Выбор из приведенных в стандарте направления подготовки профессиональных и общекультурных компетенций, формируемых как в процессе изучения дисциплины через результаты обучения в виде ЗУН на основе предметного содержания модуля, так и дополнительно к основным как результаты применения соответствующих технологий преподавания и не связанных с предметным содержанием модуля [3].

• 4.    Планирование основного и промежуточных образовательных результатов и определение входных требований для успешного освоения

  

  Фрагмент кондуита по дисциплине «Микропроцессорная техника»

  
  

• 5.    Выстраивание модульной структуры и содержательное наполнение модулей.

• 6.    Выбор образовательных технологий, используемых в преподавании.

• 7.    Формирование учебно-методического, информационного и материально-технического обеспечения дисциплины.

дисциплины, включающее уточнение выбранных компетенций, определение показателей и форм оценивания компетенций.

* Работа выполнена при поддержке Программы стратегического развития ПетрГУ в рамках реализации комплекса мероприятий по развитию научно-исследовательской деятельности на 2012–2016 гг.

ALGORITHM OF ENGINEERING COMPETENCE-ORIENTED WORKING PROGRAMS

FOR BACCALAUREATE DISCIPLINES