Формирование профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли в дуальном образовании Шувалова Марина Александровна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Теоретические основания формирования профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли в дуальном образовании 18

1.1 Состояние подготовки специалистов в системе среднего профессионального образования для высокотехнологичной отрасли в контексте формирования профессиональных компетенций в дуальном образовании 18

1.2. Содержание понятия «профессиональные компетенции техников высокотехнологичной отрасли» 34

1.3. Теоретическое обоснование организационно-педагогических условий результативного формирования профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли 43

Выводы по первой главе 63

ГЛАВА 2. Реализация организационно-педагогических условий формирования профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли в дуальном образовании 65

2.1 Обогащение содержания дисциплин естественнонаучного цикла в процессе решения производственно-ситуационных задач 78

2.2 Реализация междисциплинарного интегративного проектирования в процессе освоения в процессе изучения общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей 88

2.3 Активизация освоения профессиональных компетенций посредством решения производственно-ситуационных задач на рабочем месте 101

Выводы по второй главе 116

Заключение 120

Библиографический список 123

• Содержание понятия «профессиональные компетенции техников высокотехнологичной отрасли»
• Теоретическое обоснование организационно-педагогических условий результативного формирования профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли
• Реализация междисциплинарного интегративного проектирования в процессе освоения в процессе изучения общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей
• Активизация освоения профессиональных компетенций посредством решения производственно-ситуационных задач на рабочем месте

Содержание понятия «профессиональные компетенции техников высокотехнологичной отрасли»

В связи с представленными выше данными становится актуальной задача подготовки техника высокотехнологичной отрасли, обладающего фундаментальными, общепрофессиональными, специальными знаниями, практическими навыками в условиях современного высокотехнологичного производства в соответствии с требованиями работодателей.

Согласно последним документам утверждённым Правительством Российской Федерации, развитие кадрового потенциала высокотехнологичных отраслей и обеспечивающих их производств становится приоритетом государственной кадровой политики [31; 57; 58; 80; 100; 101; 102; 103; 106;107; 115; 116;138; 139; 142].

С 2011 года в средних профессиональных образовательных организациях введены федеральные государственные образовательные стандарты, в которых определены положения подготовки высококвалифицированного специалиста, владеющего профессиональными компетенциями, отвечающим требованиям работодателей [150]. Однако этот вопрос требует дополнительной проработки. В результате исследований научно-исследовательского института высшего образования и научно-исследовательского института труда было установлено, что при формировании специальностей среднего профессионального образования первое место занимает профессиональная функция, второе - предмет труда, на который обращена деятельность специалиста. Класс профессиональных задач, подготовка к решению которых осуществляется в образовательных организациях среднего профессионального образования, носит характер диагностических, предполагающих выбор решения из готового набора стандартных решений, часто алгоритмического характера. Как правило, объекты труда, с которыми связана деятельность специалиста, -это детали, несложные узлы, этапы технологического процесса, а не объекты-системы. Практически они однородны в разных отраслях производства, что особенно характерно для современного этапа унификации и стандартизации в производстве. Овладение в совершенстве профессиональной функцией и способность перенести ее с одного объекта на другой (даже из одной отрасли в другую) – главный конечный результат подготовки техника– специалиста среднего звена. Именно поэтому при формировании специальности на первое место выдвигается функция (конструирование, разработка технологии, монтаж, наладка, техническое обслуживание), на второе – предмет труда, на который обращена деятельность [49,103,104].

Концепцией модернизации российского образования на период до 2020 г. определена необходимость опережающего развития среднего профессионального образования, так как на современном этапе развития экономики страны возрастает потребность в высококвалифицированных работниках, способных реализовывать широкий спектр производственных функций. [58]. Изменение содержания и характера труда техников высокотехнологичной отрасли выражается в следующих процессах: 1) меняются функции труда: простые, узкие, однообразные функции специализированного труда при обслуживании станков, конвейерных линий сменяются комплексом новых, более сложных функций по управлению, контролю, наладке, переоснастке, ремонту, программированию автоматизированных систем и роботизированного производства; 2) проявляется тенденция уникализации труда: увеличивается число наименований профессий, не имеющих аналогов, которые требуют от работников высокой квалификации, способствуют процессу углубления их специализации и связаны с достижением все более высоких уровней профессионального мастерства; 3) происходят изменения в структуре квалификационного комплекса: в современных условиях, когда производство становится более динамичным, постоянно меняются задачи производственных единиц и методы их реализации, в деятельности работников все большее значение приобретают знание современных методов решения возникающих проблем, владение результатами новейших теоретических исследований и умение реализовать их на практике.

В связи с изменением функций труда меняются профессиональные требования к работникам, происходит расширение, углубление, периодическое обновление требований в краткие сроки [47]. Исходя из этого, задачей профессионального образования становится развитие способности у выпускников адаптироваться к изменениям, происходящим в высокотехнологичных отраслях, непосредственно на производстве (технологии, техники, интеграция междисциплинарных знаний).

Теоретическое обоснование организационно-педагогических условий результативного формирования профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли

При осуществлении профессиональной деятельности техники высокотехнологичной отрасли изготавливают высокоточные изделия, применяя знания 3D моделирования, основ программирования и навыки работы на современном оборудовании, где необходимы знания и наличие навыков по дисциплинам естественнонаучного цикла. Для осуществления опытно-экспериментальной работы были разработаны задания для производственно-ситуационных задач, позволяющих более результативно организовать процесс подготовки будущих техников высокотехнологичной отрасли.

Задания производственно-ситуационных задач отражали специфику изготавливаемых реальных высокотехнологичных деталей предприятий-участников проекта и позволили мотивировать обучающихся на начальном этапе обучения для работы на высокотехнологичном оборудовании, неся социальную ответственность за изготавливаемую уникальную продукцию.

Целевой ориентир первого организационно-педагогического условия находит свое отражение в формировании конструкторско-технологических и информационных компонентов профессиональных компетенций в области новых технологий работы на высокотехнологичном оборудовании.

При осуществлении профессиональной деятельности техники высокотехнологичной отрасли изготавливают высокоточные изделия, применяя знания 3D моделирования, основ программирования и навыки работы на современном оборудовании, где необходимы знания и наличие навыков по дисциплинам естественнонаучного цикла «Математика», «Физика», дисциплинам общепрофессионального цикла «Инженерная графика», «Техническая механика». Это послужило предположением, что формированию профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли будет способствовать такой метод, как решение комплекса производственно ситуационных задач на дисциплинах естественнонаучного и общепрофессионального цикла, как источник актуальных технических, информационных, производственно-организационных знаний и навыков. Метод решения производственно-ситуационных задач используется для формирования у обучающихся профессиональных умений. Основным дидактическим материалом служит ситуационная задача, которая включает в себя условия (описание ситуации и исходные количественные данные) и вопрос (задание), поставленный перед обучающимися.

Процесс применения производственно-ситуационных задач в различных профессиональных сферах деятельности раскрывается в работах таких ученых, как Г.А. Балл, Н.Ф. Талызина, А.Ф. Эсаулов, И.С. Якиманская и другие [14;86;143;185;190].

Исследователи применения учебно-производственных задач говорят о том, что при систематическом использовании задач в обучении, мотивы, побуждающие к применению тех или иных конкретных действий, перерастают в более глубокую потребность в рационализации мышления. В этом случае обучающиеся не ограничиваются применением готовых действий, а самостоятельно изучают способы выполнения профессиональных умений в практической деятельности [26;77;85;185]. Так Ю.Н. Кулюткин говорит, что: «При систематическом использовании задач в самостоятельной деятельности мотивы, побуждающие к применению тех или иных конкретных приемов, перерастают в более глубокую потребность в рационализации мышления, когда учащиеся не ограничиваются применением готовых приемов, а самостоятельно открывают новые, более эффективные способы умственной деятельности или когда они самостоятельно используют уже известные способы при изучении нового учебного материала» [65.с.26].

Ситуационная задача должна содержать все необходимые данные для ее решения, а в случае их отсутствия — условия, из которых можно извлечь эти данные. Выполнение комплексной производственно-ситуационной задачи при изучении ряда общепрофессиональных дисциплин и дисциплин естественно -научного цикла вносит следующие важные элементы в образовательную деятельность: -обеспечивает последовательный переход от овладения профессиональными знаниями к самостоятельному выполнению профессиональных функций; -позволяет преподавателю осуществлять обратную связь не только на уровне знаний, но и на уровне умений; -дает возможность будущим техникам реально понять междисциплинарные связи и их значение в будущей профессиональной деятельности. При обучении решению производственно-ситуационных задач мы направляли внимание будущих техников высокотехнологичной отрасли на последовательность выполнения действий: - анализ описанной производственной ситуации; - выявление способов (нормативов, правил, методик), которые могут быть использованы при решении задачи; -вычленение необходимых данных для решения задачи, установление их достаточности; выполнение действий, обусловленных вопросом (заданием).

Реализация междисциплинарного интегративного проектирования в процессе освоения в процессе изучения общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей

Опытно-экспериментальная работа в соответствии с гипотезой и задачами исследования заключалась в поэтапной реализации выявленных на теоретическом этапе работы организационно-педагогических условий и проверки их результативности. Исследование формирования профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли потребовало создания диагностического комплекса, включающего ряд валидных методик, тестов и анкет, применение которых позволяет оценить уровень сформированности профессиональных компетенций на основе мотивационно-ценностного, потребностно познавательного, регулятивно-деятельностного, рефлексивно-оценочного критериев. При выборе соответствующих методик нами учитывалось: 1.Профессиональные компетенции техника высокотехнологичной отрасли - это результат профессионального обучения в дуальном образовании, достигнутый на основе интеграции специальных знаний, умений, навыков и личностного потенциала в соответствии с требованиями современного производства, выражающийся в результативном решении производственных задач по изготовлению высокоточных сложных изделий, саморазвитии и самосовершенствовании в рамках профессии. 2.Формирование профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли-целенаправленно организованная образовательная деятельность, реализованная в дуальном образовании, которая базируется на активизации образовательных практик и обеспечивается результативным включением обучающихся в профессиональную деятельность на предприятии, позволяет выделить компоненты, критерии оценки е сформированности: мотивационно ценностный, потребностно-познавательный, регулятивно-деятельностный, рефлексивно-оценочный, а также уровни проявления (начальный, базовый, продвинутый). Разработанный и обоснованный диагностический комплекс позволил показать результативность реализуемых поэтапно организационно-педагогических условий формирования профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли в дуальном образовании. 3.Поэтапно реализованные в ходе исследовательской работы организационно-педагогические условия:

1) Обогащение содержания дисциплин естественнонаучного цикла в процессе решения производственно-ситуационных задач. Реализация данного условия позволила мотивировать обучающихся на начальном этапе образовательной деятельности для работы на высокотехнологичном оборудовании, неся социальную ответственность за изготавливаемую уникальную продукцию. Достигнуто это было обогащением содержания обучения производственно-ситуационными задачами, связанными с дальнейшей профессиональной деятельностью будущих техников по изготовлению высокотехнологичных деталей, утвержденными работодателями. Задания производственно-ситуационных задач отражали специфику изготавливаемых реальных высокотехнологичных деталей предприятий работодателей;

2) Реализация междисциплинарного интегративного проектирования в процессе изучения общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей. При реализации данного организационно-педагогического условия формирование профессиональных компетенций происходило через целостный взгляд на специальность, будущий вид профессиональной деятельности техника в рамках компетентностного подхода, позволяющего осуществить на практике интеграцию компонентов профессиональных компетенций и смоделировать в образовательной деятельности интегрированный характер будущей профессиональной деятельности.

3) Активизация освоения профессиональных компетенций посредством решения производственно-ситуационных задач на рабочем месте. Реализация третьего организационно-педагогического условия обеспечивалась проведением практического обучения на базовых предприятиях и научно-образовательных центрах в рамках проекта «Подготовка рабочих кадров, соответствующих требованиям высокотехнологичных отраслей промышленности Красноярского края, на основе дуального образования в области машиностроения». Реализация осуществлялась через активизацию и интеграцию образовательных практик, обеспечивающих приобщение обучающихся к профессиональной деятельности в процессе обучения, обеспечивая подготовку техников высокотехнологичной отрасли в соответствии с требованиями работодателей.

4) Для оценивания сформированности профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли была разработана система двусторонней оценки: экспертной (представителями работодателей) и внутренней (преподавателями колледжа). Для экспертной оценки сформированности профессиональных компетенций разработаны характеристики, позволяющие работодателям оценить уровень сформированности профессиональных компетенций по компонентам и составляющим их действиям. Для внутренней оценки по сформированности профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли определены академические показатели и методы их измерения.

5) Система оценивания сформированности профессиональных компетенций, включающая экспертную оценку (работодатели) и внутреннюю оценку (преподаватели колледжа), позволила осуществить мониторинг сформированности компетенций по выделенным компонентам (мотивационно-ценностный, потребностно-познавательный, регулятивно-деятельностный, рефлексивно-оценочный) и одноименным критериям и уровням проявления (начальный, базовый, продвинутый);

Активизация освоения профессиональных компетенций посредством решения производственно-ситуационных задач на рабочем месте

Диаграмма сформированности мотивационно-ценностного компонента после реализации всех организационно-педагогических условий Из данных, представленных на диаграмме, видно, что продвинутый уровень увеличился после внедрения первого организационно-педагогического условия на 10,06%, после внедрения второго-на 11,84%, после внедрения третьего организационно-педагогического условия-на 12,33%. Базовый уровень увеличился после первого на 12,04%, после второго на 18,48%, после третьего на 18,51%. Начальный уровень значительно сократился на 22,10% после внедрения первого организационно-педагогического условия, на 30,32%-после реализации второго организационно-педагогического условия, на 30,84%-после третьего.

В ходе проведенного исследования была определена достоверность совпадений и различий для экспериментальных данных через критерий х2. В результате расчетов был сделан вывод о том, что достоверность различий характеристик экспериментальной и контрольной групп на каждом этапе эксперимента составляет 95%. (Приложение 5).

Диаграмма сформированности потребностно-познавательного компонента после реализации всех организационно-педагогических условий Из данных, представленных на диаграмме, наглядно видно, что при поэтапной реализации выявленных организационно-педагогических условий между контрольной и экспериментальной группами продвинутый уровень сформированности увеличивается на 8,31%, 11,88%, 17,02%, соответственно, по внедряемым организационно-педагогическим условиям. Базовый уровень сформированности в среднем увеличивается на 15,36%, 16,67%, 14,37% при реализации первого, второго и третьего организационно-педагогических условий. Начальный уровень значительно сокращается при реализации первого организационно-педагогического условия на 23,67%, после второго-на 28,55% после третьего-на 31,40%.

В ходе исследования была определена достоверность совпадений и различий для экспериментальных данных через критерий %2. В результате расчетов был сделан вывод о том, что достоверность различий характеристик экспериментальной и контрольной групп на каждом этапе эксперимента составляет 95%. (Приложение 5). Диаграмма сформированности регулятивно-деятельностного компонента после реализации всех организационно-педагогических условий

Из приведенных данных наглядно видно, что средние значения изменений уровней проявления между контрольной и экспериментальной группами при реализации организационно-педагогических условий в образовательной деятельности подготовки техников высокотехнологичной отрасли выглядят следующим образом: продвинутый уровень увеличился на 10,85%, 12,30%, 15,38% соответственно, после реализации первого, второго и третьего организационно-педагогических условий. Базовый уровень проявления увеличился на 8,69%, 11,31%, 11,30%, соответственно, после реализации первого, второго и третьего организационно-педагогических условий. Начальный уровень проявления сократился на 19,54%, 23,61%, 26,68%, соответственно, после реализации первого, второго, и третьего организационно-педагогических условий.

В ходе исследования была определена достоверность совпадений и различий для экспериментальных данных через критерий %2. В результате расчетов был сделан вывод о том, что достоверность различий характеристик экспериментальной и контрольной групп на каждом этапе эксперимента составляет 95% [130]. (Приложение 5). Рисунок 10 – Диаграмма сформированности рефлексивно-оценочного компонента после реализации всех организационно-педагогических условий Общая сформированность профессиональных компетенций техников высокотехнологичной отрасли определялась через интегративный показатель, используемый в методике экспертных оценок В.П. Беспалько [20]. Согласно данной методике был проведен расчет количественного показателя – коэффициента Ку, который определяется по формуле 1: Ку = n/N, (1) где, n – количество освоенных будущим специалистом существенных признаков, понятий, видов деятельности; N – общее количество существенных признаков, понятий, видов деятельности, подлежащих освоению на соответствующем этапе эксперимента. В рамках проводимого исследования группой экспертов состоящей из представителей образовательного учреждения, представителей работодателей