Введение к работе
Актуальность исследования. Присоединение России к Болонскому процессу обусловило значительные изменения в системе высшего профессионального образования. В качестве одной из важнейших задач, поставленных перед высшей технической школой, рассматривается подготовка будущих инженеров, способных самостоятельно приобретать новые знания, решать проблемы, поставленные перед ними жизнью и работой, уметь адаптироваться к постоянным изменениям внешней среды, понимать необходимость своего развития и повышения конкурентоспособности, чтобы стать востребованными специалистами.
Такое понимание результата образовательного процесса в вузе нашло отражение в ФГОС третьего поколения по направлению 130400 «Горное дело» в виде общекультурных и профессиональных компетенций, совокупность которых определяет готовность будущего горного инженера к профессиональной деятельности и позволяет специалисту решать теоретические и инженерно-практические задачи, возникающие в реальных условиях. Формирование общекультурных компетенций, в отличие от профессиональных, которые формируются преимущественно при изучении специальных дисциплин, осуществляется на всех этапах образовательного процесса, в том числе в процессе обучения естественнонаучным дисциплинам, являющимся неотъемлемой частью профессионального образования.
Анализ результатов анкетирования студентов Политехнического института (филиала) Северо-Восточного Федерального университета им. М.К. Аммосова в г. Мирном, обучающихся по направлению «Горное дело» показал следующее: 67 % опрошенных первокурсников не осознают значимости дисциплин естественнонаучного цикла в формировании готовности к профессиональной деятельности, отмечая, что не понимают, где и как могут быть применены знания и умения, полученные при изучении данных дисциплин; преобладающим мотивом в изучении является прагматический мотив: 57,5% будущих горных инженеров учат химию, физику, математику и информатику, чтобы сдать зачеты и экзамены и получать стипендию.
Однако именно дисциплины естественнонаучного цикла вносят значительный вклад в формирование общекультурных компетенций, позволяющих выпускникам успешно реализовать себя в разных сферах деятельности, независимо от направления подготовки и являющихся основой для развития профессиональных компетенций. При опросе студентов старших курсов на вопрос нужны ли знания и умения, полученные при изучении естественнонаучных дисциплин при изучении специальных дисциплин будущей профессии 75% ответили положительно; в то же время 52% опрошенных испытывают трудности в изучении специальных дисциплин, при выполнении курсовых и дипломного проекта по специальности. Сложившаяся ситуация связана с тем, что дисциплины естественнонаучного цикла, в частности химия, изучаются на первом и втором курсах, а специальные дисциплины, рассматривающие технологию обогащения полезных ископаемых,
— на старших курсах. В результате формирование готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности ведется преимущественно в рамках профессионального цикла, без опоры на возможности естественнонаучных дисциплин, при изучении которых студенты получают абстрактные знания, не используемые в дальнейшем для решения современных инженерных задач в области обогащения полезных ископаемых.
Проблеме формирования готовности к профессиональной деятельности, разработке ее структуры и содержания посвящены работы В.П. Беспалько, Н.В. Кузьминой, А.К. Марковой, К.К. Платонова, В.А. Сластенина и др. Вопросы специфики и содержания преподавания в вузе общетехнических дисциплин рассмотрены в трудах А.Я. Наина, И.С. Якиманской. В работах С.А. Волковой, Ю.Ю. Гавронской, О.С. Зайцева, Н.Е. Кузнецовой, Т.Н. Литвиновой, Т.С. Назаровой, М.С. Пак, Е.И. Тупикина, Г.М. Чернобельской и др. исследуются вопросы, связанные с реализацией естественнонаучного образования в подготовке специалистов, но они не касаются процесса профессиональной подготовки будущих горных инженеров в вузе.
Исследования В.И. Байденко, В.А. Болотова, А.А. Вербицкого, Э.Ф.
Зеера, И.А. Зимней, B.C. Леднева, Н.Н. Нечаева, Н.Д. Никандрова, М.В.
Рыжакова, В.В. Серикова, Ю.Г. Татура, В.Д. Шадрикова, А.В. Хуторского и др.
раскрывают вопросы, связанные с формированием компетенций в системе
профессионального образования. В научных работах, посвященных внедрению
компетентностного подхода в процесс профессиональной подготовки
инженеров (М.С. Аммосова, Г.А. Бокарева, К.В. Грель, Л.К. Илященко, Е.А.
Мажаева и др.), рассмотрено становление физической, экологической,
математической и исследовательской компетенций, однако они не достаточно
освещают проблему формирования готовности будущих горных инженеров к
профессиональной деятельности при изучении естественнонаучных
дисциплин.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена необходимостью устранения объективно существующих противоречий между:
- современными требованиями к качеству подготовки горных инженеров, связанными с активным внедрением в систему высшего профессионального образования компетентностного подхода и недостаточной разработанностью теоретических и методических основ реализации этих требований в учебном процессе;
-объективными возможностями естественнонаучных дисциплин в формировании готовности к профессиональной деятельности будущих горных инженеров посредством развития общекультурных и профессиональных компетенций и недостаточной разработанностью теоретических основ, методов и средств, обеспечивающих реализацию данного потенциала.
Выявленные противоречия позволили сформулировать проблему исследования, которая заключается в определении теоретических и методических основ формирования готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в вузе.
Это обусловило выбор темы исследования: «Формирование готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в вузе».
Цель исследования: разработать модель формирования готовности к профессиональной деятельности будущих горных инженеров в процессе изучения естественнонаучных дисциплин в вузе.
Объект исследования: профессиональная подготовка будущих горных инженеров.
Предмет исследования: естественнонаучные дисциплины как средство формирования готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности.
Гипотеза исследования: заключается в предположении о том, что в условиях внедрения в образовательный процесс вузов ФГОС третьего поколения формирование готовности к профессиональной деятельности будущих горных инженеров при изучении естественнонаучных дисциплин в вузе может быть обеспечено, если:
-
Образовательный процесс будет осуществляться в соответствии с моделью, отражающей специфику компетентностного подхода и потенциал естественнонаучных дисциплин на целевом, организационном, содержательном, процессуально-деятельностном и результативном этапах реализации данного процесса.
-
Созданы педагогические условия, обеспечивающие функционирование модели:
в содержание обучения включен профессионально значимый материал о составе и свойствах полезных ископаемых, процессах и явлениях в обогащении полезных ископаемых, что позволяет развивать профессиональную мотивацию и придать процессу формирования готовности целостность, системность;
организован процесс поэтапного формирования и оценки когнитивного, операционально-деятельностного и личностного компонентов готовности на основе модульно-рейтинговой технологии с выделением соответствующих средств и методов в рамках традиционно закрепленных форм образовательного процесса в вузе;
- используется совокупность активных методов (кейс-метод, метод
проектов, метод построения профессиональных перспектив) и инновационных
средств обучения (автоматизированный лабораторный практикум с
использованием компьютерной измерительной системы, компьютерных
обучающих программ с возможностью обратной связи), позволяющих
моделировать ситуации, функциональные возможности которых являются
основанием для формирования общекультурных и профессиональных
компетенций будущих горных инженеров.
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были сформулированы следующие задачи:
1. Конкретизировать сущность, структуру и содержание понятия «готовность будущих горных инженеров к профессиональной деятельности».
-
Выявить роль естественнонаучных дисциплин в формировании готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности.
-
Разработать модель формирования готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности при изучении естественнонаучных дисциплин в вузе.
4. Обосновать педагогические условия, обеспечивающие функционирование модели.
5. Осуществить опытно-экспериментальную проверку разработанной модели и выявленных условий и провести анализ ее результатов.
Теоретико-методологическую основу исследования составили положения компетентностного подхода (А.В. Андреев, В.И. Байденко, В.А. Болотов, А.А. Вербицкий, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, В.В. Краевский, Ю.Г. Татур, А.П. Тряпицина, А.В. Хуторской, Г.П. Щедровицкий и др.); системного подхода (В.Т. Афанасьев, И.Д. Блауберг, В.П. Беспалько, В.Н. Садовский, Э.Г. Юдин и др.); деятельностного подхода, в основу которого положены выводы психологической теории деятельности (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, Н.А. Менчинская, З.А. Решетова, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина, Г.И. Щукина и др.); теория научной рациональности в предметной дидактике (С.А. Волкова); теоретические разработки по проблеме формирования готовности студентов к профессиональной деятельности (Б.Г. Ананьев, СИ. Архангельский, К.М. Дурай-Новакова, М.И. Дьяченко, Л.А. Кандыбович, В.В. Сериков, В.А. Сластенин и др.); теория и технологии педагогического проектирования (B.C. Безрукова, В.П. Беспалько, В.И. Загвязинский, Е.С. Заир-Бек, Г.К. Селевко, А.И. Уман, И.С. Якиманская и др.).
Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы использовались следующие методы исследования:
Теоретический анализ философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы; анализ нормативных и программно-методических документов в сфере образования; моделирование; теоретическое обобщение результатов опытно-экспериментальной работы; изучение и обобщение опыта подготовки горных инженеров к профессиональной деятельности; педагогическое наблюдение и самонаблюдение; анкетирование; тестирование; собеседование; педагогический эксперимент; методы статистического анализа экспериментальных данных.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
-
Уточнено понятие «готовность будущих горных инженеров к профессиональной деятельности» на основе компетентностного подхода как интегративного образования, представляющего совокупность общекультурных и профессиональных компетенций, которая может быть охарактеризована через когнитивный, операционально-деятельностный и личностный компоненты, содержание которых определяется видами профессиональной деятельности горного инженера.
-
Обоснованы образовательные, прогностические и мотивационные возможности естественнонаучных дисциплин в процессе профессиональной подготовки будущих горных инженеров в вузе, которые позволяют
целенаправленно формировать общекультурные и профессиональные компетенции.
-
Разработана модель, раскрывающая целевой, организационный, содержательный, процессуально-деятельностный этапы формирования и оценки результатов готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности через овладение общекультурными и профессиональными компетенциями при изучении естественнонаучных дисциплин, учитывающая специфику компетентностного подхода и позволяющая интегрировать полученные знания, личностный опыт, умения и навыки для решения профессиональных задач.
-
Теоретически обоснованы и апробированы педагогические условия, обеспечивающие функционирование модели формирования готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности при изучении естественнонаучных дисциплин в вузе.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что полученные знания конкретизируют и развивают теорию профессионального образования применительно к подготовке будущих горных инженеров, а также вносят вклад в разработку единой теоретической концепции компетентностно-ориентированного образования.
Практическая значимость исследования определяется тем, что полученные в процессе исследования научные результаты могут быть использованы при совершенствовании содержания и методики обучения дисциплинам естественнонаучного цикла в вузе с целью реализации их потенциала в формировании профессиональной готовности будущих инженеров.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертационном исследовании результатов и выводов обеспечивается соблюдением методологических принципов исследования: обоснованностью и научной значимостью исходных методологических позиций, применением методов, адекватных целям и задачам исследования; опытно-экспериментальной работой; практическим подтверждением основных положений; качественным и количественным анализом полученных результатов.
Основные этапы и база исследования: Исследование выполнялось с 2006 по 2012 гг. на базе Политехнического института (филиала) Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова в г. Мирном в три этапа. В эксперименте участвовали студенты, обучающиеся по направлению «Горное дело». Всего в опытно-экспериментальной работе приняло участие 362 студента.
На первом этапе (2006 - 2007 гг.) - проводился анализ теоретико-эмпирической базы исследования; изучалось состояние проблемы реализации компетентностного подхода в формировании готовности к профессиональной деятельности, что позволило обосновать проблему, выделить объект, предмет, цель исследования, сформулировать его гипотезу и задачи; разрабатывалась программа экспериментальной работы.
На втором этапе (2007 - 2010 гг.) - на основе компетентностного подхода
осуществлялось выявление структуры готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности; определение содержания и этапов ее формирования, разработка модели реализации компетентностного подхода в формировании готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности; определение критериев и показателей уровня ее сформированности; проведение констатирующего эксперимента.
На третьем этапе (2010 - 2012 гг.) - теоретико-обобщающем -осуществлялось завершение эксперимента по реализации компетентностного подхода в формировании готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности; проводился количественный и качественный анализ экспериментальных данных с применением методов математической статистики; оформлялась рукопись диссертации. Проводилось обобщение и оформление результатов исследования, формулирование и уточнение теоретических выводов, публикация материалов исследования в виде статей, подготовка учебно-методических пособий и дидактических материалов для студентов.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Готовность к профессиональной деятельности на основе
компетентностного подхода рассматривается нами как интегративное
образование, представляющее совокупность общекультурных и
профессиональных компетенций, определяющих способность специалиста
решать теоретические и инженерно-практические задачи, возникающие в
реальных условиях. В структуру готовности будущего горного инженера к
профессиональной деятельности входят когнитивный, операционально-
деятельностный и личностный компоненты. Когнитивный компонент
готовности включает знания о составе, свойствах полезных ископаемых и
способах их обогащения, необходимые для решения задач по рациональному и
комплексному освоению георесурсного потенциала недр. В операционалъно-
деятелъностный компонент включены умения и навыки, обеспечивающие
выполнение видов профессиональной деятельности будущего горного
инженера по обоснованию и реализации способов переработки техногенного и
минерального сырья. Личностный компонент включает наличие высокой
мотивации в получении профессии горного инженера, стремление к
саморазвитию, повышению своей квалификации, осознание социальной
значимости своей будущей профессии.
2. Модель формирования готовности будущего горного инженера к
профессиональной деятельности учитывает специфику компетентностного
подхода, проявляющуюся во всех ее аспектах: целевом (соответствие целей и
задач изучения дисциплин естественнонаучного цикла цели процесса
профессиональной подготовки), организационном (совокупность
педагогических условий, способствующих реализации компетентностного
подхода), содержательного (включение в вариативную часть курсов
профессионально значимого материала о составе и свойствах полезных
ископаемых, о процессах и явлениях в технологии обогащения),
процессуально-деятельностном (активные методы и инновационные средства
обучения, позволяющие моделировать ситуации, функциональные возможности которых являются основанием для формирования компонентов готовности) и результативном (критерии, показатели и уровни сформированное когнитивного, операционально-деятельностного и личностного компонентов готовности).
3. Реализацию компетентностного подхода в формировании готовности будущих горных инженеров к профессиональной деятельности обеспечивает комплекс педагогических условий:
в содержание обучения включен профессионально значимый материал о составе и свойствах полезных ископаемых, процессах и явлениях в обогащении полезных ископаемых, что позволяет развивать профессиональную мотивацию и придать процессу формирования готовности будущих горных инженеров целостность, системность;
организован процесс поэтапного формирования и оценки когнитивного, операционально-деятельностного и личностного компонентов готовности на основе модульно-рейтинговой технологии с выделением соответствующих средств и методов в рамках традиционно закрепленных форм образовательного процесса в вузе;
- используется совокупность активных методов (кейс-метод, метод
проектов, метод построения профессиональных перспектив) и инновационных
средств обучения (автоматизированный лабораторный практикум с
использованием компьютерной измерительной системы, компьютерных
обучающих программ с возможностью обратной связи).
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения настоящего исследования докладывались, обсуждались и получили одобрение на региональных, Всероссийских и международных семинарах и научно-практических конференциях: г. Санкт-Петербург (2006 г.), г. Пенза (2007), г. Владивосток (2009 г.), г. Киев (2011 г.), г. Москва (2011 г.), г. Калуга (2011 г.); на кафедре педагогики ФГБОУ ВПО "Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского".
Внедрение положений и результатов диссертационного исследования
осуществлялось в процессе обучения химии студентов горного факультета
Политехнического института (филиала) Северо-Восточного федерального
университета им. М.К. Аммосова направления 130400 «Горное дело»
специализации «Обогащение полезных ископаемых»; в научной и проектной
деятельности Научно-внедренческого центра Международного
исследовательского института.
