Модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

УДК

Станкевич Петр Владимирович

Модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания

(естествознание, уровень профессионального образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора педагогических наук

Санкт-Петербург 2010

Диссертация выполнена на кафедре методики обучения безопасности жизнедеятельности государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российской государственный педагогический университет им. А.И. Герцена».

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Литвиненко Сергей Викторович

Доктор педагогических наук, профессор

Смирнов Василий Алексеевич

Доктор педагогических наук, профессор

Суслов Валерий Геннадьевич

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный областной университет»

Защита состоится «____» ___________2010 года в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.199.28 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора педагогических наук при Российском государственном педагогическом университете имени А.И. Герцена (198097, Санкт-Петербург, пр. Стачек, д. 30, ауд. 59).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена.

Общая характеристика работы

Актуальность исследования определяется новыми задачами совершенствования содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе подготовки специалистов естественнонаучного педагогического образования. Воплощение в жизнь идей Болонской декларации и связанные с этим процессы вхождения России в европейское образовательное пространство ориентируют ученых на исследование инновационных путей реформирования отечественной высшей школы. Поиск резервов оптимизации естественнонаучного образования сегодня смещается в плоскость активизации и инициативы самих студентов, создания условий для их индивидуального развития и саморазвития. Новая стратегия предполагает такую вовлеченность студента в процесс обучения, которая дает ему право свободного выбора образовательного маршрута, соответствующего уровню знаний и умений в допрофессиональной подготовке, его индивидуальным способностям и познавательным потребностям.

Предварительное исследование позволило констатировать отсутствие в науке обобщенного знания о методических основах построения содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» в педагогическом университете; о наиболее адекватном типе образовательного пространства и способах его создания в современной ситуации модернизации высшей школы; о структуре содержания учебного процесса и его научно-методическом обеспечении.

Переход на уровневую систему связан с необходимостью адаптации положений Болонской декларации к условиям подготовки бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» в России, обосновании новых концептуальных подходов, цели, задач профессиональной подготовки, разработки моделей содержания образования, методического обеспечения, их проверки экспериментальным путем в практической деятельности педагогического вуза.

В связи с этим проблема настоящего исследования актуализирует наличие ряда противоречий в современной теории и практике вузовской естественнонаучной подготовки бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» между:

· устаревшими подходами к содержанию, формам и методам естественнонаучного образования и необходимостью определения его новых концептуальных основ;

· ориентацией действующих учебных планов и программ содержания образования, методов профессиональной подготовки на усредненного по профессиональным параметрам выпускника и потребностью рынка образовательных услуг в творческой личности, индивидуальности бакалавров и магистров естественнонаучного образования с повышенным уровнем конкурентоспособности;

· пассивной позицией студента в образовательном процессе и новой парадигмой высшей школы, нацеленной на развитие субъективных свойств будущего специалиста, его самостоятельности, познавательной и творческой активности, рефлексии.

Ведущая идея исследования заключается в том, что система уровневой подготовки специалиста в области естественнонаучного образования в педагогическом университете должна быть построена с учетом требований Болонской декларации при сохранении отечественных традиций и накопленного положительного опыта естественнонаучного педагогического образования в России.

В соответствии с концепцией исследования предполагается создать теоретико-методический комплекс системы естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование», включающий в себя:

· социальные предпосылки, определяющие необходимость совершенствования уровневой системы естественнонаучного педагогического образования в современном вузе;

· модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование»;

· условия, обеспечивающие эффективность реализации моделей содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование»;

· методику реализации содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» в современном педагогическом университете.

Цель исследования - разработать модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров, реализуемые на основе модульного и вариативного подходов к подготовке специалистов высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования.

Объектом исследования является учебный процесс профессиональной подготовки специалистов высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования.

Предмет исследования - модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров как базис методики реализации содержания естественнонаучного образования в процессе подготовки специалистов высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования на основе модульного и вариативного подходов.

Гипотеза исследования состоит в том, что уровневое естественнонаучное педагогическое образование может быть организовано с учетом новых требований, если будут разработаны и внедрены модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров, основанные на:

· учете современных тенденций развития высшей педагогической школы;

· использовании инновационных подходов к отбору и разработке структуры содержания уровневого естественнонаучного педагогического образования;

· проектировании вариативно-модульного содержания естественнонаучного педагогического образования бакалавров и магистров;

· формировании моделей содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» на основе системного, компетентностного, интегративного, вариативного, индивидуально - ориентированного и модульного подходов;

· создании основной образовательной программы уровневого естественнонаучного педагогического образования, включающей модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров, которые влияют на процесс её реализации;

· разработке методики реализации содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров, определении ее цели, содержания, условий реализации в педагогическом процессе;

· определении методов диагностики результатов исследования, позволяющих контролировать и корректировать учебный процесс по реализации содержания естественнонаучного образования у бакалавров и магистров в педагогическом вузе.

С учётом поставленной цели и выдвинутой гипотезы определены следующие задачи исследования:

1. Проанализировать литературу, нормативно-правовые и регламентирующие документы для выявления закономерностей и тенденций развития высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования.

2. Определить теоретико-методическую базу моделирования содержания уровневого естественнонаучного педагогического образования.

3. Осуществить отбор содержания естественнонаучного образования для уровневого естественнонаучного педагогического образования, который реализуется в структурно-содержательном аспекте.

4. Обосновать и сконструировать модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

5. Выявить условия успешной реализации моделей содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

6. Разработать методику реализации содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

7. Апробировать модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» и оценить их эффективность.

Методолого-теоретическую основу исследования составили:

философия и теория профессионального образования (А.П. Беляева, В.А. Болотов, В.А. Бордовский, Г.А. Бордовский, В.В. Лаптев, В.А. Козырев, Я.И. Кузьминов, Д.В. Пузанков, В.П. Соломин, В.Д. Шадриков и др.);

методология компетентностного подхода в высшем педагогическом образовании (О.В. Акулова, И.С. Батракова, В.И. Бойденко, В.А. Болотов, И.А. Зимняя, В.А. Козырев, Н.Ф. Радионова, А.П. Тряпицина, А.В. Хуторской и др.);

теоретико-методологические подходы к осуществлению подготовки педагога в области естественнонаучного образования: (И.Ю. Алексашина, С.В. Алексеев, С.В. Васильев, Е.М. Нестеров, О.Г. Роговая, Н.Е. Кузнецова, М.С. Пак, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарева, И.И. Соколова, В.П. Соломин, Н.Л. Стефанова, М.А. Шаталов и др.);

психолого-педагогические теории деятельности и развитии личности в обучении, методология личностно-деятельностного подхода (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, М.С. Коган, С.А. Расчетина, С.Л. Рубинштейн, В.В. Сериков, А.Д. Урсул, В.Д. Шадриков, Г.И. Щукина и др.);

теоретико-методологические исследования основ высшего профессионального образования (Ю.К. Бабанский, В.И. Бойденко, И.С. Батракова, И.В. Блауберг, Б.С. Гершунский, В.И. Загвязинский, И.Я. Лернер, П.Г. Пономарев, П. А. Юцявичене);

научно-практические подходы к проектированию, конструированию и управлению разноуровневыми основными образовательными программами в системе высшего прфессионального уровневого педагогического образования (А.П. Беляева, В.П. Беспалько, C.В. Литвененко, В.В. Пасечник, Е.С. Полат, Г.Н. Пономарев, В.А. Сластенин, В.П. Соломин, Н.Л. Стефанова, А.В Усова, Н.В.Чекалева, Н.Л. Шубина);

работы, раскрывающие сущность, структуру и содержание высшего педагогического образования (С.В. Алексеев, О.В. Акулова, В.И. Богословский, В.А. Бордовский, Г.А. Бордовский, З.И. Васильева, В.В. Краевский, В.С. Леднев, Н.Д. Никандров, В.В. Николина, Н.Ф. Радионова, В.П. Соломин, С.В. Суматохин, А.П. Тряпицина, В.Д. Шадриков, С.М. Шилов);

исследования по общим проблемам в системе высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования (Н.М. Александрова, Н.Д. Андреева, В.Н. Бредихин, С.В. Васильев, Ю.Ю. Гавронская, С.Н. Глазычев, О.М. Кривошапкина, Л.П. Макарова, В.Г. Мосин, Е.М. Нестеров, Т.М. Носова, М.С. Пак, И.Н. Пономарева, О.Г. Роговая, В.А. Смирнов, И.И. Соколова, В.П. Соломин, Н.Л. Стефанова, В.Г. Суслов, В.Д. Сухоруков, З.И. Тюмасева, Д.П. Финаров).

Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы использовались следующие методы исследования:

- теоретические: сравнительный анализ философской, психолого-педагогической, методической и научной литературы, системный анализ, изучение нормативно-правовых документов и материалов в области высшего профессионального образования, сравнительно-сопоставительный, логический анализ, прогнозирование, моделирование, проектирование образовательного процесса и другие;

- эмпирические: изучение педагогического опыта в вузе, прямое и косвенное наблюдение, педагогический эксперимент, тестирование, анкетирование, интервьюирование, самооценка студентов, опрос, контрольные срезы, экспертные оценки;

- статистические методы обработки и представления экспериментальных данных.

Основные этапы исследования:

Первый этап (1994-2000 гг.) - подготовительно-аналитический. Выявлялись исходные позиции исследования: изучалось состояние проблемы естественнонаучной подготовки бакалавров и магистров естественнонаучного образования в отечественной практике; изучалась философская, психолого-педагогическая, методическая и научная литература по проблемам уровневой подготовки педагога; определялись требования к квалификационным требованиям специалиста в области естественнонаучного образования; определялись цель, объект, предмет исследования; формулировалась рабочая гипотеза; выявлялись основные подходы к разработке моделей содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров; формировался понятийно-категориальный аппарат. Проводился констатирующий педагогический эксперимент по изучению возможностей внедрения в учебный процесс вариативно-модульного содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

Второй этап (2000-2003 гг.) - поисково-теоретический. Разрабатывались теоретико-методологические основы, определяющие структуру и содержание моделей естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование». Проводился сравнительно-сопоставительный и логический анализ реализации вариативно-модульного содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в структурных подразделениях РГПУ им. А.И. Герцена в условиях реализации экспериментальной методики. Определялись возможные образовательные маршруты студентов на бакалаврском и магистерском уровнях подготовки педагога в области естественнонаучного образования. Проводился анализ и обобщение результатов констатирующего исследования. Проектировалась методика реализации содержания естественнонаучного образования в процессе подготовки специалистов высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования, и определялись условия её успешной реализации в педагогическом университете.

Третий этап (2003-2008 гг.) - теоретико-экспериментальный. Проводился формирующий эксперимент, внедрялась методика реализации содержания естественнонаучного образования в процессе подготовки специалистов высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования на базе структурных подразделений РГПУ им. А.И. Герцена. Проводилась проверка эффективности предложенной методики.

Четвертый этап (2008-2010 гг.) - заключительно-обобщающий. Проводился системный и логический анализ, оценка, систематизация и обобщение полученных результатов исследования с применением методов математической статистики и представления экспериментальных данных. Формулировались выводы, оформлялся текст диссертационного исследования.

Экспериментальная база исследования: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена» (Институт естествознания, факультет безопасности жизнедеятельности, факультет биологии, факультет географии, факультет химии), Дагестанский филиал Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена.

Положения, выносимые на защиту:

1. Идея развития уровневой системы естественнонаучного педагогического образования в современном вузе.

2. Теоретико-методическая база моделирования содержания уровневого естественнонаучного педагогического образования.

3. Модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

4. Условия, обеспечивающие эффективность реализации моделей содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

5. Методика реализации содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» в современном педагогическом университете.

6. Результаты педагогического исследования, подтверждающие значимость и эффективность авторской методики.

Научная новизна исследования заключается в постановке и решении проблемы на теоретико-методологическом и методическом уровнях обновления содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе высшего профессионального естественнонаучного педагогического образования.

Разработана теоретико-методологическая база проектирования вариативно-модульного содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров, основанная на комплексном использовании идей системного, компетентностного, интегративного, вариативного, индивидуально-ориентированного и модульного подходов.

Выявлены и обоснованы ведущие проблемы для совершенствования системы высшего уровневого естественнонаучного педагогического образования. Предложена система профессиональных (ключевых, базовых и специальных) компетенций, расширены виды и уточнены задачи профессиональной деятельности выпускника по направлению «Естественнонаучное образование».

Сформулированы новые требования к структуре, содержанию и организации учебного процесса подготовки бакалавров и магистров естественнонаучного образования.

Выявлена роль предметных (естественнонаучных) знаний в системе подготовки бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» на разных этапах формирования профессиональных (специальных) компетентностей.

Предложен вариативно-модульный подход как эффективный механизм проектирования содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе высшего профессионального естественнонаучного педагогического образования, позволяющий решить проблему формирования индивидуально-ориентированного обучения.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

выявлены дидактические и специфические принципы, определяющие сущность системы уровневого естественнонаучного педагогического образования, обеспечивающие отбор естественнонаучного содержания бакалаврского и магистерского образования, на основе которого формируются профессиональные (специальные) компетенции бакалавров и магистров на базе предметных (естественнонаучных) знаний;

спроектированы и обоснованы модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» с учетом построения модульной структуры содержания основных образовательных программ, которые учитывают распределение учебной нагрузки по модулям и годам обучения;

разработана методика реализации содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров, которая актуализирует: интегративно-модульное построение учебного содержания естественнонаучного образования разноуровневых основных образовательных программ; организацию индивидуально-ориентированного процесса освоения содержания естественнонаучного образования разноуровневых основных образовательных программ в системе зачетных (кредитных) единиц; балльно-рейтинговую систему оценивания знаний студентов;

определены управленческие и дидактические условия реализации методики формирования (специальных) компетентностей на основе предметных знаний бакалавров и магистров естественнонаучного образования в «нелинейном» образовательном процессе в современном педагогическом университете.

Практическая значимость результатов исследования заключается в том, что:

в образовательную практику высшего уровневого естественнонаучного педагогического образования внедрена эффективная методика реализации содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров на основе предметных (естественнонаучных) знаний в условиях реформирования высшей школы;

разработаны готовые к использованию учебные планы по направлению 050100 «Естественнонаучное образование» - уровни бакалавриата и магистратуры (ГОС ВПО 2000, 2005, 2006гг.);

созданы и внедрены в практику работы Института естествознания (2000г.), факультета безопасности жизнедеятельности (2007 г., магистратура), факультета биологии (2000 г., 2005г.), факультета географии (2000г., 2005г.), факультета химии (2000г., 2005г.), Дагестанского филиала Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена (2004г., бакалавриат) основные образовательные программы по направлению 050100 «Естественнонаучное

образование» (уровни бакалавриат и магистратура);

разработаны готовые к использованию примерные рабочие учебные программы по направлению «Естественнонаучное образование» по федеральным дисциплинам (ГОС ВПО 2000, 2005, 2006 гг.), по циклам: общих математических и естественнонаучных дисциплин (естественнонаучная составляющая цикла); дисциплин профильной подготовки (профессионально-образовательные профили Биология, Экология, География, Химия); специальные дисциплины магистерской подготовки (специализированные магистерские программы: Биологическое образование, Географическое образование, Химическое образование, Экологическая безопасность);

разработаны рекомендации по составлению примерных учебных программ и планов подготовки бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования достигались: опорой на методолого-теоретические положения построения педагогической системы на основе реализации системного, интегративного, индивидуально-ориентированного и модульного подходов; научно-теоретическими подходами к конструированию основных образовательных программ высшего уровневого педагогического образования; широким внедрением теоретических положений и методических материалов исследования в образовательный процесс естественнонаучной подготовки бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» в современном педагогическом университете; сочетанием различных методов педагогического исследования; комплексным использованием статистических методов обработки полученных результатов исследования; личным участием автора в образовательном процессе естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения, результаты и выводы представлены:

- в монографии, учебно-методических пособиях, коллективных монографиях, научных журналах, сборниках научных трудов;

- в процессе участия в работе УМС по направлению 540100 (050100) «Естественнонаучное образование» на заседаниях президиума, расширенных заседаний УМК по профилям: биологии, географии, геологии, экологии, химии, естествознания и безопасности жизнедеятельности (1997 -2009 гг.);

- в процессе разработки и реализации внедрения в образовательный процесс РГПУ им. А.И. Герцена основных образовательных программ по направлению 540100 (050100) «Естественнонаучное образование» (1997 г., 2000 г., 2005 г., 2006 г., 2007 г., 2008 г., 2009 г., 2010 г.);

- на конференциях и семинарах различного уровня: Научно-практической конференции «Современные проблемы методики обучения биологии и экологии» (Санкт-Петербург, 1999, 2000), Научно-практической конференции «Наука, школа, вуз» (Санкт-Петербург, 2000), Международной научно-практической конференции «Геология в Школе и ВУЗе» (Санкт-Петербург, 2001, 2004, 2008, 2009), Научно-практической конференции «Экологическое и биологическое образование: методология, теория и методика обучения» (Санкт-Петербург, 2002), Всероссийском совещании - семинаре «Практическая подготовка студентов вузов как основной фактор повышения качества специалистов и их конкурентоспособности на рынке труда» (Санкт-Петербург, 2002), Международных чтениях «Великие преобразователи естествознания: Блез Паскаль» (Минск, 2003), Методологическом семинаре «Методология и методика научных исследований в области биологического и экологического образования» (Санкт-Петербург, 2003, 2004), Всероссийской научно-практической конференции «Направления и перспективы развития образовательной области «Безопасность жизнедеятельности»» (Санкт-Петербург, 2003, 2004, 2006), Научно-практической конференции «Проблемы методики обучения биологии и экологии в условиях модернизации образования» (Санкт-Петербург, 2003, 2004), Международной конференции «Экологические проблемы глобального мира» (Москва, 2009), Международной научно-практической конференции «Роль образования в формировании этнической и гражданской идентичности» (Санкт-Петербург, 2000, 2006, 2007, 2008, 2009), Всероссийской научно-практической конференции «Формирование образовательных программ в свете стандартов третьего поколения (образовательная область «Безопасность жизнедеятельности)» (Санкт-Петербург, 2009).

- на курсах повышения квалификации в РГПУ им. А.И. Герцена и методических семинарах по проблемам организации и проведения подготовки бакалавров и магистров естественнонаучного образования с учетом основных положений Болонской декларации для преподавателей, заведующих кафедрами, заместителей деканов и деканов естественнонаучных факультетов университетов (2004 - 2009 гг.).

Структура и объем диссертации: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 310 источников. Общий объем работы 350 страниц, включая таблиц 46, рисунков 5 и приложений 6.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность исследования, определены цель, объект, предмет, сформулирована исходная гипотеза, задачи. Отражены методолого-теоретические основы, методы, этапы и экспериментальная база исследования. Раскрыта его научная новизна, теоретическая и практическая значимость, дано обоснование достоверности и объективности полученных результатов. Указаны положения, выносимые на защиту, а также приведена информация об апробации и внедрении результатов исследования.

В первой главе «Методологические основы и содержательные характеристики уровневого естественнонаучного педагогического образования» представлен концептуальный анализ современных тенденций развития высшего профессионального педагогического образования, выявлены закономерности формирования современной высшей школы как детерминанты моделирования содержания уровневого педагогического образования; определены современные теоретико-методические подходы к реализации содержания уровневого естественнонаучного педагогического образования; дано обоснование отбора естественнонаучного содержания в системе подготовки бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

В ходе теоретического анализа философской, психолого-педагогической, методической литературы c опорой на работы С.В. Алексеева, Г.А. Бордовского, В.А. Козырева, М.С. Пак, Г.Н. Пономарева, Н.Ф. Радионовой, О.Г. Роговой, В.П. Соломина, А.П. Тряпициной, Н.Л. Шубиной и других педагогов-исследователей были выявлены такие основные тенденции, влияющие на развитие современного высшего профессионального педагогического образования, как: глобализация, интернационализация, европеизация, регионализация. Это отвечает международным стандартам по уровню подготовки выпускника в области образования на основе региональных стандартов качества, что приводит к однородности содержания и структуры высшего профессионального педагогического образования на европейском пространстве. Актуальность внедрения уровневой системы высшего педагогического образования приобретает высокую степень адаптивных возможностей в условиях современного Российского образовательного пространства, и это определяется широтой теоретической и практической подготовки бакалавров и магистров.

Проведенный теоретический анализ позволил констатировать, что развитие уровневой системы высшего профессионального педагогического образования в России это объективный процесс. Для его планомерного развития требуется исследование ряда факторов, к которым в работе отнесены: изменение запросов регионального образовательного рынка (потребность в новых специалистах, получивших фундаментальную подготовку в сфере профессиональной деятельности, но в достаточной степени владеющих предметной областью знаний); наличие жесткой конкуренции, действующей в системе высшего педагогического образования (расширение спектра профессионально-образовательных профилей (модулей) в рамках подготовки бакалавров и магистров в области образования); новое понимание критериев оценки уровня профессиональной компетентности педагогов; переосмысление квалификационной характеристики специалиста в области образования (бакалавр, специалист, магистр); определение новых принципов организации системы высшего педагогического образования с учетом международных стандартов и национального опыта.

Дополнительно отметим, что современная система уровневого высшего естественнонаучного педагогического образования рассматривается как открытая, мобильная, интегративная, ступенчатая (многоуровневая), обладающая способностью к саморазвитию, гибкая к созданию разветвляющихся образовательных программ, учитывающих потребности, запросы и особенности обучающихся (Г.А. Бордовский, О.М. Кривошапкина, Е.М. Нестеров, М.С. Пак, В.А. Смирнов, И.И. Соколова, В.П. Соломин, Н.Л. Стефанова, З.И. Тюмасева). В связи с этим, возникает необходимость проектирования такой структуры и содержания уровней системы высшего естественнонаучного педагогического образования, которые позволят студентам конструировать индивидуальный образовательный маршрут.

Исследование проведено в логике положений Болонской декларации и на основе компетентностного подхода (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, В.А. Козырев, Я. И. Кузьминов, Н.А. Селезнева, В. Д. Шадриков).

В работе предлагается интерпретировать понятие компетентность как потенциал ситуативно-адекватной возможности деятельности в весьма широко рассматриваемых аспектах, отражающих образовательный успех конкретного выпускника, его способность и пригодность к деятельности в широком контексте профессиональных, культурных, экономических и социальных отношений.

При рассмотрении профессиональных компетенций бакалавров и магистров в области естественнонаучного образования с позиции обучения предмету преподавания определятся его готовность и способность на основе знаний и умений самостоятельно и эффективно решать задачи и проблемы в определенных предметных областях естествознания, а также возможность оценивать результаты своей деятельности.

В исследовании определены профессиональные (ключевые, базовые и специальные) компетенции для уровневой системы высшего естественно- научного педагогического образования; уточнены виды и задачи профессиональной деятельности выпускника. В целом предложены целевые установки, определены этапы формирования профессиональных компетенций и методические рекомендации по их достижению в организации подготовки бакалавров и магистров естественнонаучного образования.

С педагогической и методической точек зрения обоснована роль интегративного, деятельностного, индивидуально-ориентированного, дифференцированного, компетентностного, вариативного и модульного подходов в системе естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование». Как следствие, установлены целесообразные дисциплинарные и междисциплинарные связи между частями учебного естественнонаучного содержания на всех этапах освоения содержания основной образовательной программы. Доказано, что это способствует сопряжению учебных планов разных уровней образования по содержательному аспекту, что обеспечивает одинаковый объём естественнонаучных знаний на соответствующих ступенях образования и равные возможности для продолжения дальнейшего образования.

Выделены основные дидактические (непрерывности, преемственности, системности, научности, и гуманизации) и специфические (комплексности, междисциплинарности, многоуровневости, единства интеграции и дифференциации, модульности, самостоятельности, социальной обусловленности, функциональности знаний, профессиональной направленности, педагогического профессионализма, фундаментальности, многопрофильности, «базисной дисциплины») принципы как элементы ее теоретико-нормативной модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров, что способствовало осуществлению отбора учебного материала на разных уровнях профессиональной подготовки педагогов в области естественнонаучного образования.

Сделан вывод о наличии в теории и методике обучения естествознанию (уровень профессионального образования) необходимых предпосылок для создания новых требований к системе подготовки педагога в области естественнонаучного образования с учетом современных теоретико-методологических подходов (интегративного, деятельностного, индивидуально-ориентированного, дифференцированного, вариативного, компетентностного и модульного) к структуре, содержанию и организации учебно-воспитательного процесса, особенно в её содержательной части.

Во второй главе «Научно-практические основания проектирования содержания уровневого естественнонаучного педагогического образования» представлены результаты исследования об изменении оснований для проектирования содержания по-новому, с точки зрения его структуры - модульности, содержательной вариативности и гибкости, целевых установок организации обучения и подготовки специалиста в системе уровневого естественнонаучного педагогического образования. Раскрыты теоретико-методические аспекты построения и дано описание моделей содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

Необходимость обусловлена следующими причинами:

выявленными недостатками действующего стандарта (ГОС ВПО) по направлению «Естественнонаучное образование»;

установлением необходимости изменения стратегии и тактики построения основных образовательных программ (ООП) и индивидуальных образовательных маршрутов бакалавров и магистров естественнонаучного образования в современном университете;

новым пониманием методической значимости базовых дисциплин (федеральный компонент содержания ООП в соответствии с ГОС ВПО) в сфере профессиональной деятельности (естественнонаучного образования) и предметной (естественнонаучной) области знаний;

обоснованием необходимости разработки новых учебных модулей, дисциплин и курсов (вариативный компонент содержания ООП) на основе интегративных предметных (естественнонаучных) знаний;

разработки новых оценочных методик (новых критериев, диагностических средств) и процедуры для системного мониторинга хода образовательного процесса подготовки бакалавров и магистров естественнонаучного образования;

обоснованием создания нового учебно-методического сопровождения (УМК по учебным дисциплинам, курсам и практикам), в котором учитываются разная степень подготовленности обучаемых и способы «доставки и переработки» учебной информации.

Предложено в качестве исходных позиций при определении образовательных маршрутов подготовки бакалавров и магистров в области естественнонаучного образования учитывать, что:

в течение первых двух лет обучения реализуется единая, в содержательном отношении, общенаучная и фундаментальная естественнонаучная подготовка бакалавра по направлению «Естественнонаучное образование» (цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин ГОС ВПО), что позволяет студенту выбрать профессионально-образовательный профиль в рамках направления «Естественнонаучное образование»;

на старших курсах осуществляется подготовка бакалавров естественнонаучного образования в рамках профильной подготовки в определенной предметной области знаний: химия, биология, география, геология, экология, естествознание, безопасность жизнедеятельности (цикл дисциплин профильной подготовки ГОС ВПО);

в период обучения в магистратуре осуществляется углубленная естественнонаучная подготовка педагога для реализации профильного естественнонаучного обучения в старшей школе и учреждениях профессионального образования.

Необходимо учитывать тот факт, что в процессе проектирования моделей, особое значение имеет интегративный подход, который способствует взаимодействию разноуровневых элементов моделей, в результате чего образуется единое целое - методическая система естественнонаучной подготовки бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование», которая характеризуется следующими признаками: совокупность взаимосвязанных компонентов, элементов содержания ООП бакалавров и магистров естественнонаучного образования; единство с профессионально-образовательной средой; элемент системы содержания более высокого порядка - системы содержания высшего уровневого естественнонаучного педагогического образования, системы содержания высшего педагогического образования, системы содержания высшего профессионального образования.

В работе представлена разработанная автором структурная модель профессиональной подготовки бакалавров и магистров естественнонаучного образования (рис. 1). Структурная модель разработана на основе системного, вариативного, интегративного, компетентностного и модульного подходов и учитывает выявленные автором требования к построению нового типа уровневых профессионально-образовательных программ.

Одним из наиболее значимых компонентов подготовки педагога в области естественнонаучного образования является содержание. На рисунке 2, представлены модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование».

Основным структурным элементом содержания является учебный модуль, проектирование и создание которого автор предлагает выполнять в соответствии с рисунком 3. Это в полной мере соответствует новому пониманию о процессуальном компоненте системы высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования, находящегося в зависимости от содержания естественнонаучного образования подготовки бакалавров и магистров.

В связи с многоэтапностью и сложностью процесса обучения, с многообразием целей естественнонаучной подготовки на каждом этапе (неполного высшего образования - бакалавриата - магистратуры) обучения широко использовались модульная, индивидуально-ориентированная и информационная технологии обучения, исследовательские и учебные методы, задействовались задачи, задания и упражнения, направленные на развитие умений анализа, синтеза, сравнения, обобщения, абстрагирования. На лекционных занятиях преимущественно использовались методы развивающего и проблемного обучения в их комплексном сочетании с применением средств наглядности. На лабораторных занятиях широкое применение нашли практические и наглядные методы обучения, методы диалогового и поискового характера.

Применение данных моделей содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования, помимо формирования и развития общепрофессиональных и предметных (естественнонаучных) знаний, умений и навыков, имеет своей целью и формирование ценностных отношений, профессиональной мотивации к педагогической деятельности в области естественнонаучного образования. Организация процесса обучения студентов на основе интегративного и модульного подходов позитивно влияет на развитие познавательного интереса обучаемых к профессиональной деятельности, способствует развитию их самостоятельности и активности в приобретении новых знаний.

Тем самым, модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования, сконструированные на основе системного, вариативного, интегративного и модульного подходов, являются сложными динамическими системами, зависимыми от влияния множества внешних и внутренних факторов.

Это позволило выделить в данных моделях содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования, следующие признаки:

целостность и относительная устойчивость в условиях изменяющихся социально-экономических, социально-правовых, психолого-педагогических, дидактико-методических и других факторов;

тесная взаимосвязь содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе высшего уровневого естественнонаучного педагогического образования (неполного высшего образования - бакалавриата - магистратуры);

взаимосвязь и единство процессов интеграции и дифференциации при определении образовательного маршрута бакалавров и магистров естественнонаучного образования;

единство социализации и профессионализации личности на всех этапах вузовского образования;

единство обучения и воспитания в формировании профессиональных компетенций бакалавров и магистров в области естественнонаучного образования;

социальная и личностная адаптация будущих педагогов в области естественнонаучного образования к новым социально-экономическим условиям профессионального рынка труда.

В третьей главе «Моделирование содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе высшего уровневого естественнонаучного педагогического образования» представлены результаты моделирования учебных программ, которые позволяют осуществлять уровневый образовательный процесс в свете новых требований к подготовке специалиста в области естественнонаучного образования.

В основе моделей содержания основных образовательных программ по направлению «Естественнонаучное образование» выступает вариативно-модульная профессионально-образовательная программа, которая характеризуется следующими признаками:

цель определяется для обучаемого и содержит в себе не только указание на объем изучаемого содержания, но и на уровень его усвоения;

содержание естественнонаучного образования бакалавров и магистров представляется в законченных самостоятельных информационно-знаньевых блоках - учебных модулях;

оптимальное сочетание методов и средств обучения - необходимый минимум для освоения содержания;

сочетание разнообразных форм обучения (лекция, семинар, практические занятия, коллоквиум, домашние задания и др.);

преимущественное использование асинхронной и «нелинейной» организации учебного процесса;

единица трудоемкости студентов в образовательном процессе - зачетная единица (кредит);

оценка знаний обучаемых - балльно-рейтинговая система.

Таким образом, вариативно-модульная профессионально-образовательная программа обучения бакалавров и магистров представляет совокупность учебных модулей (содержание естественнонаучного образования), которые были связаны между собой и расположены в определенном порядке. Именно учебный модуль выступал как программа обучения, индивидуальная по содержанию, формам, средствам, методам обучения, уровню самостоятельности, темпу учебно-познавательной деятельности обучаемого.

Структура модуля разработана в соответствии с принципом разделения учебного содержания на различные уровни, то есть модульные единицы (учебные курсы, дисциплины и практики, определяющие содержание: общенаучное, психолого-педагогическое, методическое, естественнонаучное) и элементы (дидактические единицы учебных курсов или дисциплин), направленные на формирование профессиональных (специальных) компетенций.

Разработанные модели содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе подготовки специалиста высшего профессионального естественнонаучного педагогического образования на основе вариативного и модульного подходов имеют следующую структуру:

учебное содержание основной образовательной программы разделено на модули (основной, поддерживающий, организационный и коммуникативный, специализированный, переносимый);

учебное содержание модулей распределено на различные уровни, то есть модульные единицы (учебные дисциплины и курсы) и модульные элементы (отдельные дидактические единицы учебных дисциплин и курсов, входящие в модуль).

Определено содержание моделей естественнонаучного образования бакалавров и магистров в системе подготовки специалистов высшего профессионального уровневого педагогического образования:

первая составляющая - общенаучные, фундаментальные (естественнонаучные) и частично общепрофессиональные (психолого-педагогические) знания в системе подготовки на 1 и 2 курсах обучения бакалавров;

вторая составляющая - профильные/предметные (естественнонаучные) и частично общепрофессиональные (методические) знания в системе подготовки на 3 и 4 курсах обучения бакалавров.

третья составляющая - специальные/предметные (естественнонаучные) и общепрофессиональные (педагогические и методические) знания в системе подготовки на 5 и 6 курсах обучения магистров.

В качестве важного условия успешной естественнонаучной подготовки бакалавров и магистров естественнонаучного образования рассматривается соответствие общей логике построения образовательного процесса, которая заключается в следующих положениях: определение студентами сущности педагогической деятельности в области естественнонаучного образования и ее ценностных характеристик; построение и реализация индивидуально-образовательного маршрута на основе выбора содержания учебных элементов (модульных единиц); формирование методических и предметных (естественнонаучных) знаний в контексте требований к профессиональной деятельности педагога в области естественнонаучного образования.

Общая логика организации учебного процесса в условиях экспериментального обучения на уровнях бакалавриата и магистратуры нацелена на формирование индивидуального образовательного маршрута обучающихся.

В четвертой главе «Эффективность реализации моделей содержания естественнонаучного образования в системе уровневого естественнонаучного педагогического образования» раскрыты методология, логика организации и проведения методического исследования, содержание эксперимента, описаны использованные методы сбора и обработки полученных результатов.

Особенности решаемой проблемы, требования, предъявляемые к научно-педагогическому исследованию в области методики обучения естествознанию (уровень профессионального образования), позволили определить ключевые направления проведения обучения на основе разработанного нового содержания. Эксперимент включал:

- обоснование, конструирование и включение в систему высшего уровневого естественнонаучного педагогического образования моделей содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование» на основе современных теоретико-методологических подходов;

- использование набора оптимальных форм, методов и средств обучения;

- проверку и диагностику результативности экспериментальной методики реализации содержания естественнонаучного образования в процессе подготовки специалистов высшего профессионального уровневого естественнонаучного педагогического образования на основе модульного и вариативного подходов.

В процессе экспериментальной работы обучение проводилось по двум вариантам. При первом - обучение осуществляли с применением разработанной автором методики, обладающей следующими специфическими чертами: вариативно-модульным построением содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров, организацией индивидуально-ориентированного процесса обучения в системе зачетных (кредитных) единиц, балльно-рейтинговой системой оценивания знаний студентов. Второй вариант стал развитием первого и отличался от него внедрением и апробацией в содержание специализированных магистерских программ инновационных образовательных модулей: «Технологии обеспечения безопасности (информационной, экологической, экономической)», «Технологии социального ориентирования человека в глобальном информационном пространстве», «Технологии взаимодействия человека с высокотехнологичной информационной средой».

Придерживаясь логики организации педагогического эксперимента, были выделены психолого-педагогические и методические условия реализации содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров на основе компетентностного, модульного и вариативного подходов:

выделение и конструирование содержания естественнонаучного образования на основе единства социально-гуманитарного, общенаучного, общепрофессионального, профильного (предметного) и специализированного блоков учебного материала, обеспечивающих совокупность взаимосвязанных между собой учебных модулей и расположение их в определенном порядке в основных образовательных программах на всех уровнях высшего профессионального естественнонаучного педагогического образования;

соблюдение логики развития общепрофессиональных и предметных знаний, их научной интерпретации, углубления и конкретизации содержания основных понятий (дидактических единиц), на основе которых формируются естественнонаучные знания в контексте подготовки по изучению предметного (фундаментального, профильного и специализированного в области естествознания) содержания и специфики естественнонаучного образования;

разработка экспериментальной методики на основе системного, компетентностного, вариативного, интегративного, индивидуально - ориентированного и модульного подходов по реализации содержания естественнонаучного образования бакалавров и магистров по направлению «Естественнонаучное образование», в которой рассматривались модули не только в качестве законченного блока информации, но и как программа обучения, индивидуально-ориентированная по содержанию, формам, средствам, методам обучения, уровню самостоятельности, темпу учебно-познавательной деятельности обучаемого;

использование при отборе естественнонаучного содержания экспериментальных разноуровневых вариативно-модульных профессионально-образовательных программ следующих специфических принципов: комплексности, междисциплинарности, многоуровневости, единства интеграции и дифференциации, модульности, самостоятельности, социальной обусловленности, функциональности знаний, профессиональной направленности, педагогического профессионализма, фундаментальности, многопрофильности, «базисной дисциплины»;