Канд. пед. наук Сушенцева Л.Л.

Інститут професійно-технічної освіти НАПН України, Україна

Інтеграція фундаментальних і спеціальних знань у підготовці майбутнього професійно мобільного кваліфікованого робітника

Інтеграційні процеси другої половини ХХ століття, що пов’язані з новим усвідомленням поняття «світова економіка», формування «глобального ринку праці та інформаційного простору», безпосередньо вплинули на розвиток системи професійної освіти в Україні. Система професійно-технічної освіти, як складова системи професійної освіти, відповідає за відтворення трудових ресурсів в країні. Але часто ця функція реалізується слабко й на виробництво приходять випускники професійно-технічних навчальних закладів без відповідної даному моменту підготовки, що призводить до необхідності донавчання професії на робочому місці. Це руйнує професійну культуру, вносить непрофесійні критерії в оцінювання робітничих кадрів. Тож, для того, щоб професійно-технічна освіта відповідала сучасному рівню розвитку виробництва, вона повинна задовольняти певним базовим вимогам до його організації, що не залежить від профілю підготовки фахівців. При цьому основною метою професійно-технічної освіти повинна стати підготовка професійно мобільних кваліфікованих робітників, які б відповідали сучасним вимогам: усвідомлене і позитивне ставлення до своєї професії, прагнення особистості до постійного самовдосконалення і професійного зростання; оволодіння сукупністю необхідних у професійній діяльності фундаментальних і спеціальних знань і практичних умінь та навичок; творче розв’язання професійних задач, уміння орієнтуватися в нестандартних ситуаціях; розуміння основних напрямів науково-технічного прогресу, його вплив на оточуюче природне середовище, життєдіяльність людини і суспільства; усвідомлена особистісна громадянська і професійна відповідальність за результати своєї діяльності.

Існуюча предметна система навчання віддзеркалює традиційно сформований в науці поділ предметних галузей знань. Поглиблення наукового знання приводить до посилення відособленості навчальних предметів, відторгненню ними один одного. Як зауважує, академік О. Новіков, «прояв наукового типу освіти у побудові її змісту – це так звана «знаннєва парадигма» і «предметоцентризм»»[6, с.48]. Найбільш яскраво це проявляється на стадії навчання у професійно-технічному навчальному закладі, оскільки окремі галузі знань, що є фундаментами навчальних дисциплін, виокремлюються поза зв’язком з іншими галузями знань. Процес їхнього наступного відновлення, наведення «мостів» між навчальними дисциплінами відбувається вкрай повільно й не відбиває реально існуючих зв’язків. Той факт, що робітникам різних професій інколи бракує не стільки спеціальних знань, а більше інтегрованих знань та загальнометодологічних уявлень, пояснюється реальною відсутністю цілеспрямованого формування викладачами професійно-технічних навчальних закладів здатності до здійснення такої діяльності. Адже сьогодні переважна більшість виробництв вимагає принципово нових технічних і технологічних підходів, які можуть розробити і реалізувати тільки фахівці, здатні інтегрувати ідеї з різних галузей науки, оперувати міжпредметними категоріями, комплексно сприймати інноваційний процес. Тому найважливішим завданням професійно-технічної освіти є здійснення переходу від традиційного масового навчання до високоякісної підготовки професійно мобільних кваліфікованих робітників, які знають не тільки всі проблеми своєї вузькопрофесійної діяльності, але й глибокі фундаментальні основи. Нове розуміння сутності завдань професійно-технічної освіти дало змогу визначити, що однією із педагогічних умов ефективного формування майбутнього професійно мобільного кваліфікованого робітника є інтеграція фундаментальних і спеціальних знань з метою розвитку суб’єктного потенціалу особистості учня як основи формування професійної мобільності.

Інтеграція (від лат. integer–повний, цілісний)–це створення нового цілого на основі виявлення однотипних елементів і частин із кількох раніше розрізнених одиниць (навчальних предметів, видів діяльності тощо).

Ми у своєму дослідженні будемо притримуватись думки, що інтеграція – це процес об’єднання в ціле диференційованих раніше елементів [1].

Різноманітні форми інтеграції знань існували в педагогічних системах різних періодів і епох. Науковців цікавили і цікавлять різні аспекти цієї проблеми. Методологічні, дидактичні та концептуальні засади інтеграції обґрунтовано в працях М. Берулава, С. Гончаренка, С. Клепко, І. Козловської, К. Лєнік, Я. Собко, А, Литвин, О. Джулик, Т. Якимович, М. Пашечко, Є. Дорошевскі, С. Мамрич, В. Лозовецької та інших науковців.

Суть інтеграції навчання полягає в об’єднанні ідей, наукових теорій, понять, технологій навчання в процесі скоординованої діяльності учителів, викладачів різних навчальних предметів та навчально-пізнавальної діяльності учнів. Ідея інтеграції змісту і форм навчання завжди приваблювала учених і педагогів-практиків. Так, С. Гончаренко та І. Козловська пропонують впровадження інтеграції в навчальний процес таким чином: серед двох (чи кількох) навчальних предметів відбирають споріднені елементи, поняття чи дії та розробляють інтегративний курс; навколо певного об’єкта групуються різнопредметні знання (такий варіант можна назвати модульним чи профільованим); виходячи з реально існуючої предметності знань, в один навчальний предмет поетапно можна «зінтегрувати» дуже потрібні в загальному та конкретному випадках елементи знань та вмінь з інших предметів (базовий навчальний предмет міститься в центрі, а навколо нього наростають концентричні кола наближень різного порядку; такий метод можна назвати методом конічного (конусного) інтегрування) [2, с. 12-13].

Методологічні основи інтеграції знань та процесуальні аспекти означеної проблеми обґрунтовано у дослідженні Д. Коломійця, який визначає, що комплексне застосування знань з різних предметів є закономірністю сучасного виробництва, яке вирішує складні технічні та технологічні завдання, а «уміння комплексного застосування знань, їх синтезу, перенесення ідей та методів однієї науки в іншу лежить в основі творчого підходу до наукової, інженерної, художньої діяльності людини в сучасних умовах науково-технічного прогресу» [5, с.7]. Інтеграція фундаментальних і спеціальних знань сприяє успішному формуванню діалектико-матеріалістичного світогляду учнів, засвоєнню системних знань, підвищенню рівня практичних умінь та навичок.

Реалізація ідей інтеграції передбачає докорінну перебудову не лише педагогічного мислення, а й усієї системи освіти - вихід учителя, викладача за межі власного предмета.

Основою інтеграції фундаментальних і спеціальних знань є спільність ідей, теорій, законів, закономірностей окремих наук, шляхів їх використання в продуктивній праці людини. Як зауважує, В. Терехова, «інтеграція навчання здійснюється також шляхом реалізації внутрішньокурсових, внутрішньопредметних та міжпредметних зв’язків. Реалізація цієї ідеї пов’язана з осмисленням та аналізом логіко-структурних особливостей навчального матеріалу, виявленням смислових, змістовних, операційних зв’язків між фактами, поняттями, процесами, явищами, закономірностями тощо. Вияв внутрішньокурсових зв’язків дозволяє з’ясувати дидактичні та методичні особливості викладання кожної теми програмного матеріалу, визначити їх місце в логічній структурі курсу, значущість у засвоєнні основного, істотного» [8, с.108].

Варто звернути увагу на те, що інтеграція фундаментальних і спеціальних знань дозволяє не тільки інтегрувати знання учнів; удосконалювати зміст і структуру курсів навчального предмету; вводити нові теми; вилучати ті, які для опанування основ певного курсу не мають істотного значення; змінювати порядок вивчення окремих тем, переміщувати теми з одного курсу в інший, але й максимально ефективно організувати систему повторення раніше вивченого матеріалу.

Водночас, інтеграція фундаментальних та спеціальних знань сприяє об’єднанню в тому чи іншому навчальному предметі узагальнених знань з різних навчальних предметів і відповідних їм наук; формуванню системних знань учнів; комплексній реалізації всіх складових системи виховання особистості; формуванню загально навчальних умінь та навичок учнів; більш глибокому і міцному засвоєнню основних наукових понять з різних навчальних предметів; узгодженості діяльності викладачів, усуненню дублювання та економії часу викладачів та учнів.

Концепція фундаменталізації трактує фундаментальність як категорію якості освіти й освіченості особистості. Водночас, це поняття має різноманітне, часто досить суб’єктивне тлумачення. Одні автори розуміють її як більш поглиблену підготовку в заданому напрямку – «освіта вглиб». Інші розуміють як різнобічну гуманітарну й природничо-наукову освіту на основі оволодіння фундаментальними знаннями – «освіта вшир». На нашу думку, фундаментальними варто вважати ті науки, чиї основні визначення, поняття й закони є первинними і не є наслідками інших наук. Водночас, хочемо звернути увагу, що при аналізі фундаменталізації нами не ставиться завдання розгляду всіх її базових структур. У рамках одного дослідження це є нездійсненним завданням. Ми обмежимося тільки однією базовою структурою - інтеграційні зв’язки між фундаментальними та спеціальними знаннями, адже, як справедливо зауважує С. Гончаренко, «сьогодні особливо необхідно допомогти становленню цілісної, гармонічно розвинутої особистості, яка б поєднувала в собі розум і серце, мислення і почуття, уяву та інтуїцію, яка б набула сутнісних фундаментальних знань про світ, оволоділа способами діяльності, дотримувалася моральних законів існування. Одномірна людина небезпечна. Вона схожа на робота. Спрямування освіти, в тому числі й технічної чи технологічної, виключно на вузьку спеціалізацію суперечить тенденції часу на фундаментальну підготовку і цілісний розвиток учня» [3, с. 178].

Як свідчить практика, не всі учнів при виконанні певного завдання на заняттях із спецтехнології чи виробничого навчання при використанні того або іншого технічного пристосування усвідомлюють, які саме закони, з якими вони познайомилися на уроках фізики, математики, хімії та інших фундаментальних наук, лежать в основі технологічного процесу чи принципу дії механізму. Це можна пояснити тим, що викладачі спецдисциплін та майстри виробничого навчання не завжди спираються на знання, зокрема фундаментальні, одержані учнями на заняттях з інших предметів. На жаль, це знижує практичну значимість одержаних фундаментальних знань і не сприяє формуванню єдності світогляду учнів, що негативно відбивається на якості підготовки кваліфікованих робітничих кадрів. Вважаємо, що саме інтеграція фундаментальних і спеціальних знань буде створювати умови для підготовки майбутніх професійно мобільних кваліфікованих робітників.

Доведено, що в основі диференціації й інтеграції наук лежать глибокі фундаментальні закони симетрії знання. Виділяється три можливих види рефлексивної симетрії знання: предметно-предметна, програмно-предметна й об’єктно-інструментальна симетрія[7, с. 4]. Аспект рефлексії визначає приналежність нового знання до тієї або іншої дисципліни, а рефлексивна симетрія знання лежить в основі не тільки відокремлення дисциплін, але й формування складних структур, що їх об’єднують – предметних комплексів.

Нами були досліджені можливості вибудовування в структурі навчального процесу професійно-технічного навчального закладу предметних навчальних комплексів, що поєднують, наприклад, фізику й спеціальні предмети. Проведений аналіз навчальних програм і тематичних планів дозволив виділити ряд тем із спеціальних предметів, що опираються на фундаментальні фізичні знання, установити логічні зв’язки і роль фізики при їхньому вивченні. З відібраних у такий спосіб предметів і розділів курсу фізики моделювалися предметно-предметні, програмно-предметні й об’єктно-інструментальні міждисциплінарні комплекси. Методологічною підставою міждисциплінарної інтеграції в дослідженні служили фундаментальні закони симетрії знання, що визначають взаємодію як наукових, так і навчальних дисциплін. Об’єднання предметів у предметні навчальні комплекси ми визначаємо як стадію процесу інтеграції, що полягає в створенні, поглибленні й упорядкуванні зв’язків між навчальними елементами поєднуваних предметів.

Поєднання компонентів у комплексі завжди супроводжується виділенням серед них основного. У нашому дослідженні за такий базис вибиралася дисципліна «фізика». Ця дисципліна визначала у свою чергу міжпредметну й спеціальну компоненти комплексу.

Щоб поглибити й розширити предмет пізнання та подолати вузько аспектне бачення предмета пізнання, «підвищити інтерес учнів до навчання» засобами інтеграції фундаментальних і спеціальних знань на заняттях з фізики викладач при складанні задач, наприклад, для токарів, може використати виробничу роботу учнів на токарних верстатах, запропонувавши їм розв’язати задачі наступного змісту:

1. У токарному верстаті деталь закріплюють за допомогою центруючого патрона. Одночасно діють три кулачки. Визначити рівнодіючу, якщо кулачки діють радіально до вісі під кутом 120° один до одного.

2. На кромку різця токарного верстату діють сили подачі F₁=100 кг і радіальна сила з боку стружки, що знімається, F₂=200 кг. Знайти рівнодіючу цих сил.

Для забезпечення єдності й наступності при вивченні загальних для предметів комплексу структурних елементів знань та інтеграції знань на методологічному рівні через виявлення спільності в підходах і методах, наприклад, на заняттях з фізики учні широко використовують математичний апарат. Як свідчить практика, використання математики на заняттях з фізики викликає значні утруднення, якщо не буде попередньої домовленості між викладачами щодо того, що при вивченні рівнянь на заняттях з математики частину прикладів розв’язувати в такій формі запису, з якою учні зустрічаються на заняттях з фізики. Наприклад, знайти невідоме з таких формул:

U= IR; а =V_t – V_о ;
t

При розв’язуванні квадратних рівнять:

S=at² , знайти t; S=v_ot + at² , знайти V_{o .}

2 2

До цілей другого рівня ми відносимо активізацію навчально-пізнавальної діяльності учнів, формування в них інтегрованості мислення, розвиток в учнів позитивної мотивації навчання, навчально-пізнавальних умінь і навичок. Кінцевим продуктом є сформований професійно мобільний майбутній кваліфікований робітник.

Програмно - предметна симетрія знання, покладена в основу об’єднання навчальних предметів у комплекс, задає ієрархію взаємозв’язку їхніх змістовних компонентів. В групах токарів рекомендуємо відбирати задачі, пов’язані з конусністю обточуваної деталі. Такі розрахунки мають практичне значення у токарній справі. Водночас вони є хорошим матеріалом для закріплення знань учнів з геометрії і тригонометрії. Наприклад, задача: Виточити деталь, яка має форму зрізаного конуса, якщо діаметр його основ 35 мм і 18 мм, а висота 39 мм. Визначити величину кута при вершині конуса і конусність.

Наприклад, викладач хімії при вивченні багатьох тем з курсу неорганічної хімії спирається на знання учнів з курсу загальної металургії, технології металів, фізики, електротехніки. При вивченні теми «Розчини» учні використовують знайомі раніше терміни з електротехніки, фізики поняття «позитивний і негативний заряд», «катод», «анод», «електроліти», сутність і значення електролізу для промисловості, зокрема, для металургії. При вивченні загальних властивостей металів і способу захистів металів від корозії учні легко будуть сприймати нові терміни, тому що вони вже вивчали їх на заняттях «Технологія металів», «Матеріалознавтсво».

На першому етапі інтеграції фундаментальних та спеціальних знань необхідно проаналізувати зміст навчальних планів, навчальних програм і безпосередньо зміст навчального матеріалу з кожного навчального предмета з метою визначення споріднених понять, які поки що розрізнені, але в ідеальному варіанті створюють цілісну систему. Зокрема для підготовки кваліфікованих робітників машинобудівної галузі базовими є поняття курсу фізики та матеріалознавства з елементами хімічних понять, а також деяких спеціальних понять, які використовуються в професійній підготовці учнів.

Основою отримання професійних знань для слюсарів інструментальників, слюсарів механоскладальних робіт, електрослюсарів, токарів є спеціальний курс «Технологія виготовлення інструментів», який містить низку відомостей про методи обробки поверхонь деталей, що ґрунтуються на матеріалознавчих і фізичних поняттях. Це стосується, насамперед, процесів обробки матеріалів (поняття операції рубання, гнуття, обпилювання та інші слюсарні операції), слюсарно-складальних робіт (клепання, пайка, лудіння, склеювання, зварювання та ін.), обґрунтування вибору матеріалів для конкретних видів робіт (ремонту інструментів, шаблонів чи обладнання) тощо.

Програма курсу «Технологія виготовлення інструментів» для професії «слюсар-інструментальник» 3 розряду, яку ми використовували у випадках, коли треба конкретизувати певні аспекти навчального матеріалу передбачає опору на такі поняття, як опір і деформації матеріалів; твердість та пластичність матеріалів; реакції матеріалів на зовнішні та внутрішні дії, правила розрахунку режимів різання. Аналіз даного курсу ми проводили з метою встановити основні професійні вимоги до базових понять з курсу «Фізика» та «Матеріалознавство та технологія машинобудування» для професій машинобудівної галузі. Це дало нам змогу дотримуватись принципу випередження фундаментальних понять щодо вивчення спеціальних понять, що на них ґрунтуються. Кінцевим продуктом такої роботи стали розроблені автором модульні навчальні програми з матеріалознавства для професій «слюсар-інструментальник», «слюсар з механоскладальних робіт», «слюсар-ремонтник», «токар», електронний підручник «Матеріалознавство в машинобудуванні» та «Словник термінів: матеріалознавство в машинобудуванні».

Тож, інтеграція фундаментальних і спеціальних знань передбачає створення єдиного комплексу навчальних предметів, форм і методів навчання, тобто всього того, що формує професійно мобільного кваліфікованого робітника. Тому важливою ланкою є узгодження предметів, що викладаються різними викладачами. Розроблена нами програма з курсу «Матеріалознавство» для підготовки кваліфікованих професійно мобільних слюсарів і токарів передбачає модульність побудови і ґрунтується на наступних принципах: безперервність розвитку основних уявлень, понять і законів фізики в курсі матеріалознавства; фундаменталізація професійної підготовки шляхом створення базового модуля предмета «Матеріалознавство»; пріоритетність і ранжування модулів з урахуванням профілю й характеру професії; універсальність - можливості заміни одного модуля «Матеріалознавство» іншим.

Реалізація принципу безперервності виявилася можливою завдяки систематизації всієї суми знань з курсів «Фізика» та «Матеріалознавство» на основі ускладнення понять про фізичні властивості матеріалів. Такий підхід був витриманий при побудові кожного модуля, а дотримання основних законів пізнання (перехід від простого до складного, від абстрактного - до конкретного, індукції й дедукції) дозволило уникнути повторів при викладі основних фізичних понять і законів і представити ці поняття й закони в динамічному розвитку .

З іншого боку, реалізації принципу безперервності сприяло виділення фундаментальних тем і понять, що пронизують всі курси професійно-теоретичної підготовки. Це дозволило розбити всю сукупність знань з курсу «матеріалознавство» на п’ять змістовних модулів. Такий підхід, на думку вчених (І. Козловської, К. Лєнік, Я.Собко, А. Литвин, О. Джулик, Т. Якимович, М. Пашечко, Є. Дорошевські, С. мамрич та ін.) є виправданим, оскільки «усі без винятку матеріали складаються з атомів, молекул чи іонів – це їх найбільш загальна риса», а вивчення структури матеріалів, що використовуються в машинобудуванні, так як і структури будівельних матеріалів, «означає вивчення просторового розміщення частинок, їх взаємозв’язку, а також пор, капілярів, поверхонь, розподілу фаз, мікротріщин тощо”[4, с.176].

Блок матеріалознавства є базовим, універсальним для всіх професій машинобудівного профілю. Водночас він безпосередньо примикає до блоку спецтехнології і є стосовно нього випереджаючим. Зміст спецтехнології в цьому випадку опирається та розвиває уведені на матеріалознавстві поняття, терміни, підходи, природно розробляючи при цьому свої, специфічні для даного предмета.

Вирішити проблеми проблему підготовки професійно мобільного кваліфікованого робітника при переході з одного рівня підготовки на інший (з одного розряду на інший) дозволяє принцип варіативності, коли процес підготовки фахівців різного рівня не є замкнутою системою. Він залежить від багатьох факторів. Варіативність змісту полягає в можливості своєчасного й оперативного введення до змісту навчання нових актуальних відомостей, пов'язаних зі змінами, що відбулися за певний проміжок часу у науці, техніці, технологіях і соціально-економічних відносинах (адаптація змісту до сучасних вимог виробництва); в адаптації змісту до певного контингенту учнів (адаптація до особистості); у можливості побудови навчального процесу з орієнтацією на більш високий рівень професійно-технічної освіти.

Виходячи з того, що зміст навчального матеріалу є одним з визначальних факторів, що впливають на вибір форм організації навчання, вважаємо, що серед факторів, які впливають на варіювання процесу підготовки професійно мобільних кваліфікованих робітників є керовані й некеровані. До керованих факторів віднесено рівень підготовленості учнів, особливості організації навчально-виробничого процесу у професійно-технічному навчальному закладі, його технічну оснащеність, до некерованих факторів відносяться соціально-економічні зміни в суспільстві, зміну пріоритетів у суспільному виробництві.

Тож, інтеграція фундаментальних і спеціальних знань забезпечує процес нелінійної взаємодії учнів з інтелектуальним та професійним середовищем, при якому вони сприймають його для збагачення власного внутрішнього світу й завдяки цьому самі сприяють примноженню потенціалу самого середовища. Завданням інтеграції фундаментальних і спеціальних знань є забезпечення оптимальних умов для виховання гнучкого й багатогранного професійного мислення, різних способів сприйняття дійсності, створення внутрішньої потреби в саморозвитку й самоосвіті майбутніх професійно мобільних кваліфікованих робітників упродовж всього життя.

Література.

1.Барихашвили И.И. Интеграция знаний в системе заочного обучения / И.И. Барихашвили, Л.А. Демченко //Особенности профессионального обучения в условиях мирового экономического кризисна / Труды четвертых международных научных чтений, посвященных памяти Героя Советского Союза, академіка РАО Сергея Яковлевича Батышева. Россия, г. Москва. 18-20 октября 2010г. / Под ред. академика А.М. Новикова.-М.: Издательство ЭГВЕС, 2010.- С.53- 56.

2. Гончаренко С.У. Теоретичні основи дидактичної інтеграції у професійній середній школі / С.У. Гочаренко, І.М. Козловська // Педагогіка і психологія.-1997.-№2.- С.9-18.

3. Гончаренко С.У. Фундаментальність чи вузький професіоналізм / Семен Устинович Гончаренко // Дидактика професійної школи : Збірник наукових праць. - Київ-Хмельницький, 2004. - Вип.1. - С.177-184.

4. Козловська І. Теоретичні та методичні основи викладання загальнотехнічних і спеціальних дисциплін: інтегративний підіхід / І. Козловська, К. Лєнік, Я. Собко, А. Литвин, О. Джулик, Т. Якимович, М. Пашечко, Є Дорошевскі, С. Мамрич.- Львів: Євросвіт, 2003.-248 с.

5. Коломієць Д.І. Інтеграція знань з природничо-математичних і спеціальних дисциплін у професійній підготовці учителя трудового навчання: автореф. дис. на здобуття наукового ступеня кандидата пед. наук: спец. 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти» / Коломієць Дмитро Іванович.-К., 2001.- 20 с.

6. Новиков А.М. Постиндустриальное образование / Александр Михайлович Новиков.- М.: Издательство “Эгвес”, 2008.- 136 с.

7. Розов М.А. Процессы и механизмы интеграции в развитии науки / М.А.Розов // Интегративные тенденции в современном мире и социальный прогресс / Под ред. М.А.Розова. – М.: Изд – во МГУ, 1989. – С.135 – 164.

8. Терехова В.А. Інтеграція навчального матеріалу у процесі вивчення гуманітарних дисциплін / В.А. Терехова // Вісник Глухівського державного педагогічного університету. Серія: Педагогічні науки. Випуск 2. – Глухів: ГДПУ, 2003. – С.107-111.