Cross-disciplinary integration as a high intensity method of gifted students’ training

Full Text

Одним из приоритетных направлений в работе государственных и областных структур Самарской области является привлечение творчески одаренной молодежи к научно-исследовательской деятельности [1]. В рамках XVIII Международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» и Совета по вопросам управления и развития Самарской области была представлена и принята Концепция Единой Самарской областной системы мер по выявлению и развитию творчески одаренной молодежи в сфере науки, техники и технологий и инновационному развитию Самарской области [2]. Она была разработана в соответствии с постановлением Губернатора Самарской области от 30.10.2013 г. № 272 «Об образовании Координационного совета по работе с одаренной молодежью в сфере науки и техники при Администрации Губернатора Самарской области» и утверждена 27 января 2016 года. Детально разработанные и утвержденные министерством образования и науки Самарской области программы «Взлет» и «Полет» сопровождения и поддержки развития одаренной молодежи, начиная со средней школы и заканчивая обучением в аспирантуре и докторантуре, предусматривают большое число организационных и психолого-педагогических мероприятий, обеспечивающих их эффективное и устойчивое функционирование.

Вместе с тем, в структуре Единой системы мер по выявлению и развитию творчески одаренной молодежи в сфере науки, техники, технологий и инновационному развитию Самарской области пока не нашло отражение одно из возможных и весьма кардинальных направлений поддержки и развития одаренной молодежи - их продвинутое и ускоренное обучение [3], успешный педагогический опыт которого имеется в Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) [4-6]. В 90-е годы XX столетия в структуре Самарского политехнического института (ныне - СамГТУ) успешно функционировал академический колледж по продвинутому и ускоренному обучению одаренных обучающихся в интегрированной системе непрерывного образования «Школа - вуз» [7-10].

Областной академический колледж Самарского политехнического института (СамПИ) осуществлял свою деятельность в соответствии с «Законом Российской Федерации об образовании», «Положением о высшем учебном заведении Российской Федерации», «Временным положением о средней образовательной школе России», «Временным положением о многоуровневой системе высшего образования Российской Федерации», «Примерным положением о лицее», утвержденном Министерством народного образования Российской Федерации 22.02.1990 г. Его учредителями, наряду с СамПИ, являлись средние общеобразовательные школы и технические лицеи городов: Самара, Тольятти, Отрадный и других населенных пунктов Самарской области в лице Управления образования администрации Самарской области. «Положение об областном академическом колледже Самарского политехнического института» было разработано его научным руководителем - В.Н. Михелькевичем, деканом - Е.Н. Рябиновой, заместителем первого проректора института - В.М. Мегедь и утверждено ректором СамПИ - Ю.П. Самариным и начальником управления образования администрации Самарской области - Е.Я. Коганом [11]. При этом учитывался положительный опыт обучения одаренных детей в школах Великобритании [12; 13], Германии [14], Японии [15] и ряда американских школ, в старших классах которых для творчески одаренных индивидуумов создаются академические группы, осваивающие одновременно с школьными образовательными программами первый, а иногда и второй курс университета [16-18]. После окончания школы такие выпускники зачисляются, соответственно, на второй или третий курс университетов, в большинстве своем сотрудничающих со школами по обучению одаренной молодежи, но, вообще говоря, это могут быть любые вузы.

Несмотря на имеющийся положительный опыт и достаточно высокую результативность подобной работы, проблема распределения обучающихся по группам в соответствии с их умственными способностями и продвинутым уровнем подготовки является не решенной до настоящего времени [19]. Почти век исследователи собирают данные об эффективности такого распределения и до сих пор не пришли к единому мнению: одни считают, что формирование отдельных групп для одаренных обучающихся является необходимым условием их успешного обучения; другие объявляют этот метод недемократичным и нерациональным.

Еще в 20-е годы XX столетия психолог В.М. Экземплярский [20] - сторонник специальных школ для одаренных обучающихся - систематизировал различные мнения «за» и «против» создания таких школ. Доводы, приводимые в пользу обучения в специализированных классах для одаренных обучающихся, сводятся к следующему:

- продвижение в обучении возможно со свойственной для обучающегося скоростью;

- инициирование стабильного интереса к познавательной деятельности у обучающихся и их регулярное сотрудничество с одноклассниками;

- использование учебных материалов и образовательных технологий, соответствующих познавательным потребностям и умственному уровню обучающихся в силу однородного состава класса.

Аргументы «против» повторяются с удивительным постоянством:

- выделение одаренных обучающихся неблагоприятно отразится на их эмоционально-волевой сфере, вызывая у них высокомерие и развитие чрезмерного самомнения;

- обучающиеся в обычных школах будут лишены положительных примеров, стимулов к усиленной работе, имея в качестве образца учебную деятельность и поведение успешных индивидуумов.

Следствием этих доводов считают неблагоприятный социально-культурный результат - общее понижение культурного уровня массовых школ; создание «элиты», «аристократии духа», лишенной интереса и понимания обычных людей. А поскольку жизнь взрослых проходит во взаимодействии с людьми разного уровня способностей, то необходимо с детских лет приучаться к этому.

В нашей стране с 60-х - 70-х годов XX века существуют специализированные классы и школы, обучение в которых ведется по специально разработанным программам по определенным учебным дисциплинам. Результаты показывают, что в целом успехи обучающихся и выпускников таких учебных заведений гораздо выше результатов их сверстников из обычных классов [21-23]. Замечено также, что положительное влияние обучения на академические успехи обучающихся в однородных по степени одаренности группах оказывается только в случае использования специально разработанных программ. Исследования также показали, что обучение одаренных обучающихся в группах с равным умственным уровнем благоприятно влияет на их самооценку: в такой ситуации приходится учиться с полной отдачей сил, ощущая постоянную стимуляцию со стороны одноклассников. При обучении одаренных учащихся в обычных классах часто создается ситуация высокомерного отношения к сверстникам, не понимающим азбучных истин, что формирует завышенную самооценку.

Другой «стороной медали» обучения одаренного обучающегося в обычном классе является его отказ от личного интереса к познавательной деятельности и «сползание» к уровню «середнячка». Имеются данные и для одаренных подростков, испытывающих дискомфорт среди равных себе: это связано с созданием собственных нервных перегрузок для подтверждения своей исключительности в ситуациях постоянного интеллектуального соревнования. В таких случаях требуется психологическая поддержка по правильной корректировке Я-концепции. Очевидно, что эта дискуссионная проблема должна решаться с учетом конкретных социально-психологических обстоятельств. Одаренность настолько индивидуальна и неповторима, что вопрос об оптимальных условиях обучения каждого индивидуума должен рассматриваться персонально.

Академический колледж (АК) - образовательная система элитарного типа для продвинутого и ускоренного обучения одаренных учащихся - был образован в структуре СамПИ (СамГТУ) в 1991 году. Свое название «колледж» он получил по типу учебного подразделения университета, в котором ведется подготовка специалистов 1-го квалификационного уровня. В целом, интегрированная образовательная система (ИОС) «технический лицей - младший колледж технического вуза» является одной из разновидностей систем непрерывного образования типа «школа - вуз». Замена термина «младший колледж» технического вуза на «академический колледж» технического вуза не является результатом погони за престижным словом, а несет смысловую и методологическую нагрузку. Эта терминологическая деталь подчеркивает нацеленность студентов АК на продолжение образования в исследовательских и профессиональных вузах по общеобразовательным, академическим программам.

Первоначально АК создавался на базе технического лицея - школы № 51 Автозаводского района города Тольятти в интересах целевой индивидуальной подготовки научных работников и технических специалистов высшей квалификации для конструкторских служб и производства Волжского автомобильного завода из числа наиболее талантливых и преуспевающих учащихся.

Первый опыт создания и функционирования интегрированной системы непрерывного и дифференцированного (по способностям) образования «Школа - вуз» в гомогенных группах приобретался при отработке структуры так называемого одногодичного АК. Методологическим ядром концепции одногодичного АК является совмещение по времени и интеграция по содержанию образовательной программы 11-го класса средней общеобразовательной школы (лицея, гимназии) и образовательно-профессиональной программы 1-го курса технического университета (по конкретному предметному направлению).

Возможность такой интеграции во многом была предопределена переходом СамГТУ на многоуровневую систему высшего технического образования. Реализуемый при этом принцип прямой фундаментализации знаний в подготовке бакалавров предусматривает преподавание на 1-м уровне дисциплин гуманитарного и естественно-научного циклов. При этом подавляющее большинство дисциплин выпускного класса средней школы и 1-го курса университета совпадают как по наименованию, так и по содержанию. Именно это обстоятельство позволяет интегрировать одноименные учебные дисциплины, строить их единые структурно-логические схемы, перейти от индуктивных методов изложения материала к дедуктивным, исключить его дублирование и тем самым существенно повысить интенсивность обучения [4-6].

Большой интерес к созданию и функционированию новой образовательной системы АК проявили не только старшеклассники и их родители, но и педагогическая общественность школ области и вузов России, директора школ и работники органов управления образования всех уровней. И это не случайно, так как в этой системе был сконцентрирован целый спектр социальных, дидактических, профориентационных и других общественно значимых проблем.

АК - это ассоциированное образовательное учреждение нового типа, функционирующее на основе организационно-методического объединения университета и школы и одновременно являющееся структурным подразделением обоих учредителей.

Основные преимущества образовательной системы АК заключаются в следующем:

- система ориентирована и на поиск, поддержку и развитие талантливых и одаренных детей, и на их специфическое обучение и воспитание, и на подготовку из их числа будущей интеллектуальной элиты общества;

- система направлена на пропедевтическую научно обоснованную и более глубокую профориентационную деятельность вузов в средних школах, на эффективный поиск подходящего по личностным и профессиональным наклонностям абитуриента;

- система стимулирует академическую активность и динамизм интеллектуального и творческого развития учащихся, обеспечивая продвинутость и сокращение срока обучения минимум на один год для достижения желаемого уровня образования, общение с наиболее квалифицированными школьными, вузовскими педагогами и учеными, более высокий уровень социальной защищенности и конкурентоспособности на рынке интеллектуального труда.

По мере возрастания интереса к новой образовательной системе увеличилось число школ г. Самары и Самарской области, на базе которых были организованы отделения АК, причем наряду с одногодичными стали функционировать двух- и трехгодичные АК, селективный прием в которые производился из числа выпускников 8-х и 9-х классов соответственно. В двухгодичном АК обучающиеся осваивают образовательные программы 10-го и 11-го классов средней школы и 1-го курса университета за два учебных года, в трехгодичном АК - образовательные программы 9-го, 10-го и 11-го классов средней школы и 1-го курса университета за три учебных года. Реализация различных моделей организации ИОС зависит от степени интеграции образовательных (школьных) и образовательно-профессиональных (вузовских) программ. Структура интегрированной системы непрерывного образования «Школа - вуз» для продвинутого и ускоренного обучения одарённых обучающихся приведена на рис. 1.

 

 

Рисунок 1 – Структура интегрированной системы непрерывного образования «Школа – вуз» для продвинутого и ускоренного обучения одаренных обучающихся

 

Жесткий конкурсный отбор при зачислении в АК, включающий в себя психодиагностические исследования индивидуальных качеств абитуриентов [11] и тестовые испытания по профильным предметам, позволяет объективно выявить одаренных детей и подростков и их возможности обучаться по интегрированным программам одно-, двух- или трехгодичных АК. Одаренные дети осваивают учебный материал намного быстрее, чем среднестатистические школьники [18-23]. Однако следует избегать перегрузок обучающихся учебной работой в условиях повышенной интенсивности познавательной деятельности. Это обеспечивается за счет следующих факторов:

- использование интенсивных, в том числе компьютерных технологий обучения;

- применение интегрированных монодисциплинарных и трансдисциплинарных курсов;

- привлечение к работе в АК талантливых школьных учителей и вузовских педагогов.

Очевидно, что перечисленные выше модели структур ИОС обладают различной степенью интенсивности обучения. В связи с этим нормирование среднестатистической загрузки обучающихся в АК приобретает особую значимость и актуальность. Рассмотрим методику гибкого нормирования учебной нагрузки студентов одногодичного АК, исходя из общепринятой предельно допустимой (54-часовой: 6 часов аудиторных занятий и 3 часа самостоятельной работы) недельной загрузки молодого человека, обусловленной его психофизиологическими возможностями, социальными условиями и культурными потребностями. В самом общем виде она представляет собой сложную многокритериальную оптимизационную задачу. При этом дисциплины, включенные в учебные планы 11-го класса средней школы и 1-го курса университета разделим на следующие подгруппы:

1. Дисциплины школьной (ш) и вузовской (в) программ, не подлежащих интеграции в силу их эксклюзивности и преподаваемых по типовым программам и технологиям обучения с трудоемкостью обучения (в часах) ${Д}_1^{Ш}$и ${Д}_1^{В}$. 

2. Неинтегрируемые школьные и вузовские дисциплины, обучение по которым проводится с использованием интенсивных педагогических технологий (концентрированного обучения, компетентностно-модульного, методов проектов, конкретных ситуаций и т.д.), с трудоемкостью их освоения (в часах) ${Д}_2^{Ш}$и ${Д}_2^{В}$.

3. Дисциплины монодисциплинарной интеграции: они разрабатываются на основе объединения и взаимной интеграции содержания двух одноименных дисциплин школьного и вузовского учебных планов (математика, физика, химия, физическая культура и т.д.) и имеют единую систему структурно-логических связей интегрированного в ней учебного материала ${Д}_3^{Ш}$и ${Д}_3^{В}$

4. Дисциплины трансдисциплинарной интеграции: они разрабатываются на основе объединения и взаимной интеграции содержания различных дисциплин учебного плана ИОС (например, математика и иностранный язык, математика и физика, черчение и компьютерная графика, культурология и иностранный язык и т.д.) и имеют единую систему структурно-логических связей излагаемого в ней учебного материала ${Д}_4^{Ш}$ и ${Д}_4^{В}$.

Интенсивность использования приемов междисциплинарной интеграции и высоких технологий обучения будем оценивать через коэффициенты снижения трудоемкости освоения соответствующей дисциплины:

${К}_1=1; {К}_2^{И}=\frac{{Д}_2^{И}}{{Д}_2}; {К}_3^{МИ}=\frac{{Д}_3^{МИ}}{{Д}_3^{Ш}+{Д}_3^{В}}; {К}_4^{ТИ}=\frac{{Д}_4^{ТИ}}{{Д}_4^{Ш}+{Д}_4^{В}},$

где: - ${Д}_2^{И}$ время (в часах), необходимое на освоение дисциплины по интенсивной технологии; - ${Д}_3^{МИ}$ время (в часах), необходимое на освоение монодисциплинарной интегрированной дисциплины; - ${Д}_4^{ТИ}$ время (в часах), необходимое на освоение трансдисциплинарной интегрированной дисциплины.

В приведенных выражениях речь идет о среднестатистических, эмпирически установленных объемах времени. При этом отметим, что из многочисленных публикаций известно, что численные значения коэффициентов снижения трудоемкости освоения учебного материала за счет использования интенсивных технологий обучения, монодисциплинарной и трансдисциплинарной интеграции находятся в диапазонах:

${К}_2^{И}=0,66÷0,75; {К}_3^{МИ}=0,5÷0,6; {К}_4^{ТИ}=0,66÷0,8.$

При принятых обозначениях планируемая недельная нагрузка студента АК, обозначенная буквой П, численно определяется выражением:

$П=\frac{1}{N}\left\{(\underset{1}{\overset{n}{\sum {Д}_{1i}^{Ш}}}+\underset{1}{\overset{m}{\sum {Д}_{1і}^{В}}})+\underset{1}{\overset{n}{\sum {Д}_{2i}^{Ш}}}\times {К}_{2і}^{к}+\underset{1}{\overset{\alpha }{\sum {Д}_{2і}^{В}}}\times {К}_{2і}^{И}+\underset{1}{\overset{b}{\sum ({Д}_{3і}^{Ш}}}+{Д}_{3і}^{В})\times {К}_{3і}^{МИ}+\underset{1}{\overset{c}{\sum ({Д}_{4і}^{Ш}}}+{Д}_{4і}^{В})\times {К}_{4і}^{ТИ}\right\}\le Н,$

где: N - число недель за период изучения рассматриваемых курсов; H ≤ 54.

Нормирование среднестатистической загрузки студентов АК ИОС в условиях существенного возрастания интенсивности обучения становится эффективным инструментом и основным методом предотвращения перегрузок в обучении. При этом сам процесс нормирования приобретает новое свойство - он становится гибким, так как оперативно (во времени) учитывает и оценивает большое число вариативно изменяющихся факторов. Суть гибкого нормирования состоит в учете следующих быстро изменяющихся или целенаправленно и совместно организуемых школой и вузом факторов:

- в выявлении возможностей школы и вуза преподавать в планируемом учебном году интегрированные (монодисциплинарные и трансдисциплинарные) курсы;

- в количественном учете глубины и интенсивности интеграции обязательных дисциплин учебных планов школы и вуза;

- в установлении возможностей применения интенсивных (компьютерных и нетрадиционных) технологий обучения при преподавании конкретных дисциплин и в выявлении количественных оценок эффектов «сжатия» информации по каждой из таких дисциплин;

- в оценке состояния и уровня «продвинутости» учебных курсов.

Многоуровневые структуры высшего технического образования обладают рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с традиционными многоуровневыми системами высшего профессионального образования. Главными из этих преимуществ являются следующие:

- обеспечение гибкости организации и быстрой перестройки учебного процесса;

- создание благоприятных условий для интеграции научных знаний;

- обеспечение более высокого уровня фундаментальной естественнонаучной и общетехнической подготовки;

- ориентация на более высокий уровень общекультурной, гуманитарной и социально-экономической подготовки своих выпускников;

- обеспечение учащимся и студентам большей свободы выбора своего образовательного маршрута с учетом уровня и динамики развития способностей, наклонностей и интересов;

- приспособленность к эффективному функционированию в обществе с рыночной экономикой и быстрое реагирование на конъюнктуру рынка труда;

- возможность создания в своих структурах интегрированных систем непрерывного образования.

Многолетний мониторинг выпускников АК ИОС показал эффективность охарактеризованной нами образовательной системы. Они пополнили ряды ученых, талантливых изобретателей и специалистов, чья деятельность способствует могуществу страны. В национальных интересах - максимально развивать способности одаренных обучающихся и начинать этот процесс следует как можно раньше.

Технические университеты с многоуровневыми структурами высшего технического образования могут стать интеллектуальным ядром интегрированных систем непрерывного образования, включая в организационно-методические структуры различные образовательные учреждения довузовского и дополнительного послевузовского обучения. Опыт образовательных учреждений Самарской области по созданию и функционированию интегрированных систем непрерывного образования самых разнообразных типов убедительно подтверждает их целесообразность и эффективность.

About the authors

Nina Alexandrovna Timoschuk

Samara State Technical University

Author for correspondence.
Email: 7.60@list.ru

candidate of philological sciences, associate professor, head of Psychology and Pedagogy Department

Russian Federation

Valentin Nicolaevich Mikhelkevich

Samara State Technical University

Email: j918@yandex.ru

doctor of technical sciences, professor of Psychology and Pedagogy Department

Russian Federation

Elena Nicolaevna Ryabinova

Samara State Technical University

Email: eryabinova@mail.ru

doctor of pedagogical sciences, professor of Higher Mathematics and Application-Oriented Informatics Department

Russian Federation

References

Supplementary files