Особенности проектирования программ научно-исследовательской работы магистров на основе компетентностного подхода

Специализированная магистерская подготовка предполагает углубление и расширение полученных ранее профессиональных знаний на основе образовательной программы, направленной на развитие творческого потенциала студента. Программы подготовки магистров индивидуализированы, вариативны в рамках каждого направления и в значительной степени ориентированы на исследовательскую деятельность1. Научно-исследовательская работа (НИР) в магистерской образовательной программе составляет около 46 % от общего объема подготовки и включает две основные составляющие: научно-исследовательскую работу в семестре (774 ч — 22 кредита ECTS) и подготовку магистерской диссертации (1 080 ч — 30 кредитов ECTS). Кроме того, НИР выполняется магистрами в течение шести недель научно-исследовательской практики2.

Магистерские исследования, как правило, являющиеся составной частью крупных научных проектов и образовательных программ, реализуемых вузами, могут быть продолжены

КУЗНЕЦОВА Татьяна Александровна, декан факультета дистанцион-ных образовательных технологий Пермского государственного технического университета, кандидат технических наук, доцент.

МАТУШКИН Николай Николаевич, проректор по учебной работе Пермского государственного технического университета, доктор технических наук, профессор.

ПАХОМОВ Сергей Иванович, заместитель начальника Управления аттестации научных и научно-педагогических работников Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки, доктор химических наук.

на послевузовском уровне образования и послужить основой для научной деятельности в рамках аспирантуры и докторантуры3. Главная цель выполнения НИР магистров состоит в достижении высокого качества подготовки выпускников на основе единства образовательного, научно-исследовательского и инновационного процессов в вузе. Это актуализирует разработку методик проектирования программ НИР на основе комплексного планирования4, объединяющего типы, виды и организационные формы научно-исследовательской деятельности для достижения цели программы подготовки.

Основной задачей комплексного планирования НИР магистров является создание системы организационно-методической деятельности, направленной на формирование и развитие профессиональных компетенций и их компонентов как в рамках образовательного процесса (НИР, встроенная в учебный процесс), так и во внеучебное время (НИР, дополняющая учебный процесс) с учетом специфики вуза, его традиций и возможностей5.

Качество программы НИР магистров определяется уровнем ее соответствия целевым характеристикам подготовки. Оно должно соответствовать сформированным при выполнении программы НИР параметрам компетенций, требованиям ФГОС НПО и рынка труда. Качество приобретаемых компетенций может оцениваться значениями коэффициента СХ, определяемыми характером деятельности магистра: а = 1 репродуктивная деятельность на уровне узнавания; а = 2 репродуктивная деятельность на уровне воспроизведения; а = 3 продуктивная деятельность на уровне применения; а = 4 продуктивная деятельность на уровне творчества.

Разработка эффективной программы НИР магистров по направлениям подготовки должна осуществляться в соответствии с несколькими принципами: обеспечение органичной сопряженности программ НИР с содержанием основных образовательных программ и требованиями образовательных стандартов; распределение по дисциплинам учебного плана сложности и объема исследовательской подготовки в соответствии с формируемой системой компетенций; достижение параллельности в реализации различных типов и видов НИР магистров; обеспечение непрерывности и междисциплинарности НИР.

Процесс проектирования программ НИР магистров основывается на процедуре, включающей несколько этапов: определение требований и ограничений, создание компе-тентностной модели выпускника, разработка структуры и содержания системы альтернативных программ НИР, выбор рациональной программы НИР6.

Требования и ограничения, предъявляемые к исполнителям-магистрантам и другим участникам образовательного и научного процесса, определяются условиями реализации программы. При этом анализируются специфика направления подготовки, планируемого периода; возможности вуза, кафедр; существующие формы межвузовской и внутри-вузовской научно-исследовательской институциональной и программной кооперации (проектные группы, научно-исследовательские лаборатории, НИИ, КБ и т. д.), действующие на базе вуза.

Среди ограничений следует назвать ориентировочные объемы ресурсов, распределяемых между организациями и научным направлениям в зависимости от результатов оценки значимости планируемых работ. Наиболее эффективной методологией при этом представляется SWOT-анализ, направленный на оценку стратегической позиции вуза по отношению к внешним условиям и основанный на исследовании внешних и внутренних сильных (Strength), слабых (Weaknesses) сторон, возможностей (Opportunities) и угроз (Threats).

Компетентностная моделъ выпускника является характеристикой результатов образовательной деятельности (learning outcomes) и определяет постановку образовательных целей. Структура формируемых компетенций включает общие (универсальные) компетенции, выходящие за рамки специальностей (generic competences), и профессиональные (специальные), соответствующие специфике специальности (в европейском образовании — предметные).

В соответствии с методикой И. А. Зимней компетентностная модель выпускника имеет двумерную структуру и включает ключевые компетенции, каждая из которых имеет несколько компонентов. В частности, могут быть выделены 5 компетенций (профессионально-деятельностная, познавательная, коммуникационная, социально-бытовая (гражданско-общественная), культурно-досуговая), имеющих по 5 компонентов: когнитивный (знания), поведенческий (опыт), мотивационный (готовность к проявлению формируемой компетенции), ценностно-смысловой (отношение к процессу и результату деятельности), эмоционально-волевой (социально-адаптационный). Проектирование компетентностной модели ведется в соответствии с требованиями ФГОС ВПО при участии независимых экспертов — представителей рынка труда и профессионального сообщества. Такой подход широко применяется в мировой образовательной практике.

Структуры и содержание системы альтернативных программ НИР проектируются исходя из целей НИР, выявленных условий и ограничений.

Структуры программ формируются в виде совокупности модулей. При этом каждому модулю присваивается дескриптор уровня сложности d: d = 1 — вводный (introductory), d = 2 — промежуточный (intermediate), d = 3 — продвинутый (advanced). Учитывая международную практику, устанавливается соответствие содержания и уровня сложности модуля: научный обзор, переводы и реферирование научных статей на иностранных языках (индивидуальная работа) — d = 1, 2; опытно-конструкторская разработка (в составе СКВ) — d = 2, 3; научно-технический анализ, экспериментальные исследования (индивидуальная работа) — d = 1, 3; разработка научно-технической проблемы в рамках НИОКР, выполняемой проектной группой, — d = 2, 3; разработка научно-технической проблемы в рамках НИОКР, выполняемой проектной группой (комплексный проект), — d = 2, 3; разработка научно-технической проблемы под руководством научного руководителя (диссертация магистра) — d = 3. Следует отметить, что для НИР, встроенной в учебный процесс, уровень сложности соответствует уровню сложности сопряженного с ней модуля образовательной программы.

Выбор рациональной программы НИР из сформированной системы альтернативных программ может быть сведен к решению задачи поиска экстремума некоторой целевой функции F, устанавливающей зависимость качества подготовки магистров от показателей сложности программы НИР и показателей, характеризующих уровень соответствия ком-петентностным требованиям, предъявляемым к выпускнику. В дальнейшем эти показатели выражены в относительных единицах (%).

В качестве показателей сложности программы НИР используются относительные характеристики 8 (1), 8 (3), вычисляемые по формулам:

N(3) - N(3) .

' 7          ' ' тгп е № ---—--wo »,          (1)

' 7 тгп

N(l) - N(l)

8 (1) = ^m"----—--100 %,                 (2)

N(l)

где (в кредитах ECTS) N(3) — трудоемкость модулей программы НИР продвинутого уровня (d = 3), N(3) _t — минимально допустимая трудоемкость модулей программы НИР продвинутого уровня; N(l) — трудоемкость модулей программы НИР вводного уровня (d = 1); N(l) — максимально допустимая трудоемкость модулей программы НИР вводного уровня.

С учетом международных подходов в качестве возможных нормативов приняты N(3)_min = 30 ECTS, N(l)_mM = 5 ECTS, или 65 % (для модулей продвинутого уровня) и 10 % (для модулей начального уровня) от общего объема научно-исследовательской магистерской подготовки.

В качестве показателя, характеризующего уровень соответствия компетентностным требованиям к выпускнику, используется интегральная оценка а , где а — коэффициенты, оценивающие характер деятельности магистра, направленной на формирование j-компоненты г-компетенции, причем а = 1,4 .

Следует принимать во внимание возможность оценки сложности конкретного вида деятельности с помощью дескриптора d: а = 1,2 соответствует d = 1 (вводный уровень), а = 3 соответствует d = 2 (промежуточный уровень), а = 4 соответствует d = 3 (продвинутый уровень). Установление этого соответствия упрощает процедуру определения а при рассмотрении модулей программы НИР, имеющих установленный дескриптор сложности d и направленных на формирование определенных компетенций.

Целевая функция может быть определена как линейная зависимость:

F = а.^ + а₂е₂ + a₃Ea_v, (3) где а_р а_г, а₃ — весовые коэффициенты, определяемые на основе экспертных оценок.

Следует отметить, что при N (1) < N (Ц , £ (1) > 0, а при N (1) > N(l) ., £ (1) <0. Аналогично и то, что при N (3) < N (3)_тт, £ (ЗТ< 0, а при N (3) > N (3)_тт, £ (3) >0.

Тогда значение интегрального показателя сложности программы НИР (a_t£_t + а₂£₂) тем выше, чем меньше трудоемкость модулей начального уровня и больше трудоемкость модулей продвинутого уровня.

При работе с рассматриваемой компетентностной моделью выпускника, включающей пять ключевых компетенций, каждая из которых имеет пять компонентов, формируемых в ходе реализации программы НИР, максимальное значение интегрального показателя 2 Си равно 5 х 5 х 4 = 100 %. Значение интегрального показателя 0Ц тем выше, чем более полной является система компетенций, формируемых на основе деятельности, имеющей характер научного творчества.

Таким образом, задача определения рациональной программы НИР в системе программ сводится к поиску программы с наибольшим значением целевой F.

Эффективность применения предлагаемого подхода к оценке качества проектируемых программ НИР была проанализирована на примере разработки программ НИР магистров по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника», магистерской программе «Сети ЭВМ и телекоммуникации». Система альтернативных программ НИР была получена, исходя из различных видов профессиональной деятельности выпускников.

Темы магистерских исследований, обеспечивающих диверсификацию содержания программ НИР в зависимости от вида профессиональной деятельности, были определены на основе экспертных оценок:

• 1.    Проектирование телекоммуникационных систем:

  • 1.1.    Проектирование сетей провайдера.

  • 1.2.    Проектирование беспроводных сетей GSM, CDMA, WI-FI.

  • 1.3.    Проектирование корпоративных сетей.

  • 1.4.    Проектирование АСУ зданий на основе системы «Интеллектуальное здание».

• 2.    Эксплуатация телекоммуникационных систем:

  • 2.1.    Автоматизированные системы управления корпоративными сетями.

  • 2.2.    Автоматизированные системы управления технологическими процессами.

  • 2.3.    Системы управления сетями электросвязи.

  • 2.4.    Автоматизированные системы управления гетерогенными сетями.

Для системы альтернативных программ НИР магистров определены значения целевой функции F. Наилучшими по величине выбранного критерия max F являются программы 1.3 и 2.1.

Применение при разработке программ научно-исследовательской деятельности магистров подхода, основанного на использовании системы показателей, характеризующих сложность программ и соответствие результатов их выполнения сформированной компетентностной модели выпускника, позволяет повысить качество программ НИР магистров и уровень их соответствия требованиям профессиональных стандартов.