Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Теоретические аспекты проектирования креативно-технологического образовательного маршрута развития инженерной компетентности , будущего бакалавра
1.1 Инженерная компетентность будущего бакалавра как цель образовательного процесса в университете 16
1.2 Педагогическая сущность и структура креативно технологического образовательного маршрута развития инженерной компетентности будущего бакалавра 38
1.3 Проектирование креативно-технологического образовательного маршрута развития инженерной компетентности будущего бакалавра 66
1.4 Модель развития инженерной компетентности будущего бакалавра 93
Выводы по первой главе 119
ГЛАВА 2 Опытно-поисковая работа по развитию инженерной компетентности будущего бакалавра на основе креативно-технологического образовательного маршрута
2.1 Педагогическое обеспечение развития инженерной компетентности будущего бакалавра 121
2.2 Анализ процесса развития инженерной компетентности будущего бакалавра 143
2.3 Методика формирующего эксперимента и результаты оценки уровня сформированности инженерной компетентно сти будущего бакалавра 162
Выводы по второй главе 173
Заключение 177
Список использованных источников
- Педагогическая сущность и структура креативно технологического образовательного маршрута развития инженерной компетентности будущего бакалавра
- Модель развития инженерной компетентности будущего бакалавра
- Анализ процесса развития инженерной компетентности будущего бакалавра
- Методика формирующего эксперимента и результаты оценки уровня сформированности инженерной компетентно сти будущего бакалавра
Педагогическая сущность и структура креативно технологического образовательного маршрута развития инженерной компетентности будущего бакалавра
Логика исследования данного параграфа требует подробного рассмотрения понятия профессиональной компетентности и ком-петентностного подхода. Особо обсуждается инженерная компетентность. Это понятие уточняется в связи с введением выявленных двух аспектов: когнитивно-операционального и профессионально-личностного.
Исторически сложилось так, что образование развивалось по принципу дифференциации. В ответ на новые прикладные сферы человеческой деятельности появлялись новые специальности, готовились узкопрофильные специалисты, обученные выполнять конкретные процедуры в конкретных условиях, которым ни к чему аналитические навыки и системное мышление. Начиная со второй половины двадцатого века, ситуация кардинально поменялась. Современные вызовы развитию общества требуют специалистов с хорошим системным и творческим мышлением, способных понимать и должным образом оценивать различные аспекты социально-экономических явлений и на этой основе вырабатывать обоснованные управленческие решения [67]. Ведь даже очерчивание системных границ в соответствии с целью исследования требует от инженера не только знаний, но и определенного творчества, не говоря уже о постановке и решении слабоформализован 17 ных, плохоструктурированных задач с неполной информацией об объекте.
В сегодняшней России формируется национальная система инновационной экономики, которой нужен незамедлительный приток компетентных конкурентоспособных специалистов инженерно-технического профиля - бакалавров, магистров и инженеров, готовых к творческой и инициативной деятельности. Эта задача требует реформирования российского образования.
В каком же направлении нужно двигаться, чтобы достичь прогресса и сделать реформу высшего образования в стране эффективной и отвечающей современным запросам общества. По мнению Германа Грефа «... самая главная из институциональных реформ - это реформа образования. Без нее мы не сможем построить конкурентоспособную экономику. Нельзя недооценивать важность системы образования в стране и ее реформ. Нужно стремиться сделать ее одной из самых передовых... Мир и рынок стали глобальными, поэтому нужны глобальные специалисты» [61].
С опорой на интеллектуальный капитал инженерной компетентности специалистов разработана программа социально-экономического развития России, нацеленная на вхождение нашей страны в мировое экономическое пространство на основе приоритетного внедрения инновационных прорывных технологий, новой информационной, экономической, управленческой среды и корпоративной культуры высокоэффективных гибких производств.
Ярослав Кузьминов, ректор «Высшей школы экономики» высказал предположение, что структура вузов должна задаваться не по сложившемуся в 20 веке делению по специалистам. По его словам, один из способов усилить позиции учебного заведения, повысить качество образования - интеграция российских вузов в мировое научное пространство [61].
Ведущие университеты мира уже меняют образовательные модели для подготовки новых кадров. Целью университета нового поколения 21-го века должны стать не только образование и исследования, но также и практическое применение знаний. О важности поворота образования к практике говорят также результаты многих зарубежных исследований (Ana Azevedo, Gerhard Ар-felthaler, Deborah Hurst) [229]. Метод познания должен уходить от монодисциплинарного принципа к междисциплинарному. Выпускники вузов должны быть глобально ориентированы [61].
Главной ценностью высшего образования должна стать ориентация на выпускника, у которого существуют необходимость и возможность выйти за пределы изучаемого, способного к саморазвитию, гибкому самообразованию в течение дальнейшей жизни, мобильности в различных ситуациях. Исследования О. Гребе-нюка и Т. Гребенюк указывают на то, что «индивидуальность определяется основными ее сферами: интеллектуальной, мотива-ционной, эмоциональной, волевой, предметно-практической, саморегуляции и экзистенциальной» [57, с. 24].
Традиционный путь обучения с этой точки зрения малоэффективен, так как применяет для передачи социального опыта информационно-алгоритмические методы преподавания и ориентирован на репродуктивное воспроизведение. Современность требует инновационных форм образования. По мнению Н.С. Сахаровой, «обе формы образования (традиционное и инновационное) находятся в условиях паритетной комплементарной оппозиции, не вступая в противоречия друг с другом, а лишь взаимодополняя и обогащая идею эффективной социализации личности. Традиционное образование - реализация абстрактно-теоретических знаний личности, инновационное образование - реализация творческих способностей и познавательных интересов личности» [171]. Современные исследования высшей школы [10, 90] устанавливают, что студенту необходимо создать такие условия, которые способствовали бы включению его в различную по своему характеру творческую деятельность, раскрытию внутренних творческих резервов.
Модель развития инженерной компетентности будущего бакалавра
Некоторые авторы разрабатывают инновационный подход к развитию компетентности с помощью информационно-коммуникационных технологий (Ignacio de los Rios Carmenadoa, Jose Maria Diaz-Puentea, Francisca Gomez Gajardoa Behavior) [245]. Главная цель этой инновации состоит в том, чтобы способствовать использованию информационных и коммуникационных технологий для повышения образовательной активности, создавая новую среду обучения, структурированную на приверженности к самообучению, индивидуальной работе, коммуникациям и виртуальному взаимодействию, и непрерывной самооценке. Этот подход к развитию компетентности может быть успешным во всех областях знаний за счет интеграции обучения и исследования. При этом, как подчеркивается в работе (Chiung-Hui Chiu, Chiu-Yi Wu, Sheng-Jieh Hsieh, Hsiao-Wei Cheng, Chung-Kai Huang), результат в большой степени зависит от интерфейса [242].
Очень важно, что профессионально-творческое саморазвитие студента представляет собой креативный процесс и включает в себя следующие компоненты: самоопределение, самоорганизацию, самообразование и самореализацию.
В этом плане повышается роль самостоятельной работы обучающихся для профессионально творческого саморазвития, предъявляются соответствующие требования к деятельности преподавателя, определяющего содержание и объем самостоятельной работы и контролирующего процесс и результат ее выполнения [20].
В программу организации самостоятельной работы студентов должно включаться поэтапное решение педагогических задач (на первом этапе - осуществление диагностики индивидных, субъектных и личностных свойств обучаемых, на втором - повышение познавательной мотивации, определение профессиональных интересов, на третьем - обучение будущих бакалавров самоорганизации в проектировании самостоятельной работы, на четвертом - включение будущих бакалавров в процесс активной самоорганизации и развитие их потребности в самообразовательной деятельности, на пятом - формирование у них потребности в творческой самореализации в учебно-профессиональной деятельности) [208,131].
Наличие обратной связи в процессе обучения требует четкого определения критериев достижения необходимого уровня компетентности, определенного на уровне формирования плана, с одной стороны, и «рычагов» повышения этого уровня при его недостаточности - с другой. Такими «рычагами» или инструментами повышения уровня компетентности могут служить различные педагогические технологии (классификация которых приведена выше), объединенные в группы: дифференцированного обучения (Ю.К. Бабанский, И.Т. Огородников, Инге Унт, В.Д. Шадриков), индивидуализированного обучения (А.С. Границкая, В.М. Монахов), групповых технологий (В.К. Дьяченко, А.К. Маркова), информационных технологий (А.П. Ершов, И.В. Роберт,), программированного обучения (С.Я. Батышев, И.В. Непрокина, В.И. Пан-ченко, М.А. Чошанов, П.А. Юцявичене) и творческие методы. Эти технологии и методы позволят использовать возможности индивидуальных самоуправляющихся процессов усвоения информации.
Обязательным сопровождением образовательного маршрута является диагностирование не только конечного результата на выходе, но и этапов прохождения программы обучаемыми. Тем самым складывается объективная оценка уровня развития той или иной компетенции. В этом выражается суть подхода к процессу обучения, развиваемого О.П. Юрковец [223].
При этом можно также говорить о наиболее эффективных местах применения тех или иных методов побуждения к творчеству (проблемное преподавание материала, «мозговой штурм», поисковое преподнесение категорий, различные эвристические приемы, интерактивные методы обучения), их сочетаемости и координации, подготовленности аудитории и самих методов, то есть о метасистемности синтеза творческой составляющей дисциплины.
Способ формирования образовательного маршрута объединением творчества и технологии, когда в его основу положена технологическая составляющая, а на нее «нанизываются» творческие элементы, можно назвать способом с преобладанием технологии. Противоположная стратегия, при которой в основу положены различные виды творчества, подкрепленные соответствующими технологическими приемами, может быть названа способом с преобладанием творчества. Наконец, можно представить и комбинированный способ разработки, при котором творчество и технология присутствуют в равных долях.
Понятие качества образования однозначно соотносится с процессом оценивания. Например, такой способ оценивания как наблюдение позволяет выделить два основных подхода к оценке качества образования: гуманистический, ориентированный на обеспечение потребности обучающегося в объективной оценке качества его образования, и технологический, ориентированный на технологию оценивания.
Анализ процесса развития инженерной компетентности будущего бакалавра
Учебная мотивация одна из важных, обеспечивающая сильные положительные переживания при достижении учебных целей, значимости своего статуса успешного студента. Все это хорошо, но не всегда работает на гарантированный результат [21], который был заложен изначально при выборе вуза, специальности -быть компетентным специалистом. Это тяжелый труд, где возможны трудности и неудачи в учебном процессе. Здесь так же очень важно взаимодействие преподаватель-студент, где нужна преподавательская импровизация. В.И. Загвязинский, специально исследовавший взаимосвязь педагогического творчества и импровизации педагога, писал: «педагог не просто имеет право на импровизацию, он не имеет права не импровизировать, он обязан постоянно работать над собой, чтобы находиться в состоянии импровизационной готовности» [72, с. 121].
К этой позиции близка и точка зрения В.А. Кан-Калика и Н.Д. Никандрова, которые считают, что педагогическая импровизация является важнейшим элементом педагогического творчества [87].
Какие бы методы и педагогические технологии ни осваивал и ни применял педагог, его влияние на духовный мир личности студента всегда будет определяющим. Не случайно среди личностных качеств, которые особенно ценят студенты в вузовском преподавателе, чаще всего называют любовь к студентам, доброжелательность, справедливость, требовательность, чувство юмора, оптимизм и творческое отношение к делу. Чтобы обладать этими качествами, необходимо быть духовно богатой, интеллигентной и творческой личностью. К. Д. Ушинский по этому поводу писал: «нет сомнения, что многое зависит от общего распорядка в заведении, но главнейшее всегда будет зависеть от личности непосредственного воспитателя, стоящего лицом к лицу с воспитанником: влияние личности воспитателя на молодую душу составляет ту воспитательную силу, которую нельзя заменить ни учебником, ни моральными сентенциями, ни системой наказаний и поощрений» [199, с.28].
В условиях информатизации общества взаимодействие меж ду преподавателем и обучающимся все в большей степени осу ществляется не прямо, а посредством специфической информаци онной среды. Эта среда в первую очередь образуется различными образовательными ресурсами: электронными учебными пособия ми, конспектами лекций и практических занятий, обучающими программами, ссылками на Internet-источники, интерактивными тестами и т.п. Формирование информационной образовательной среды может быть успешным только при активном участии в этом процессе преподавателей: перед профессорско преподавательским составом вуза ставится задача модернизации методики обучения и разработки учебников нового поколения, которые бы учитывали использование их совместно с электронными учебно-методическими материалами. Компьютеризация лекций, семинарских и лабораторных занятий, контролирующих материалов требует умения работать с обучающими системами для конструирования компьютерных программ учебного назначения, конструкторами ввода тестов и другими.
На успешность обучения и самоорганизации студентов, безусловно, влияет университетская среда посредством многих факторов: уровня довузовской подготовки; формы обучения; платы за обучение и ее величины; организации учебного процесса в вузе; уровня квалификации преподавателей; престижности вуза. Не последнюю роль в этом процессе занимают администрация факуль 141 тета (деканаты), кафедры, непосредственный контакт со студентами, выявление активных из них, поощрение грамотами, дипломами и т.д.
В процессе творческого саморазвития большая роль должна быть отведена практическим занятиям, где студент может проявить инициативу. Например, по курсу «Проектирование экспертных систем», в отличие от лекционных занятий, которые нацелены на передачу теоретических знаний, а организация обратной связи на них затруднена, практические занятия строятся на взаимном общении между будущим бакалавром и преподавателем. Практические занятия предоставляют исключительные возможности для приобщения студентов к саморазвитию как к деятельности. Особую роль здесь играет подбор задач и вообще задачный подход [195].
В связи с этим было проведено исследование эффективности задачного подхода в развитии когнитивно-операционального и профессионально-личностного аспектов инженерной компетентности. Исследование проводилось в рамках профилеобразующей дисциплины «Проектирование экспертных систем», изучаемой на четвертом, выпускном курсе. Будущим бакалаврам в сфере системного анализа и управления был предложен ряд задач, позволяющих проявить как знания, так и творческий потенциал. Анализ полученных результатов показал высокую эффективность задачного подхода как в приобретении новых знаний, так и в развитии творческого инженерного мышления будущих системных аналитиков, в сравнении с прежним традиционным подходом в форме лекций и практических занятий.
Методика формирующего эксперимента и результаты оценки уровня сформированности инженерной компетентно сти будущего бакалавра
Инженерная компетентность - это образовательный результат, выражающийся в готовности будущего бакалавра к целенаправленной, самостоятельной, профессиональной деятельности. Выделение в инженерной компетентности когнитивно-операциональной и профессионально-личностной составляющих определяет дифференциальную оценку достигнутого уровня и углубляет развитие инженерной компетентности соответствующими инструментами: педагогическими технологиями и творческими приемами.
Креативно-технологический образовательный маршрут развития инженерной компетентности будущих бакалавров - это целенаправленная проектируемая образовательная программа с наличием существенных признаков сегментированности и вариативности, обеспечивающих адаптивный выбор педагогических средств, задание уровней развития инженерной компетентности, необходимых для достижения за определенные периоды и поэтапный контроль этих уровней в отношении когнитивно-операциональных и профессионально-личностных аспектов.
Проектирование креативно-технологического образовательного маршрута как механизма развития инженерной компетентности обеспечивает лабильность и динамичность образовательного процесса, повышая когнитивность и творческую активность будущего бакалавра в решении профессиональных задач. Методика проектирования креативно-технологического образовательного маршрута с выбором и интеграцией педагогических технологий и творческих методов развития когнитивно-операциональной и профессионально-личностной составляющих инженерной компетентности будущих бакалавров носит метасистемный характер.
Классификация уровней проектирования креативно-технологического образовательного маршрута в зависимости от решаемых задач на предметно-конкретный, профессионально-валидный и компетентностный систематизирует на первом уровне содержательную составляющую, на втором организует междисциплинарное взаимодействие, направленное на развитие конкретной компетенции, наконец, на третьем уровне позволяет контролировать степень развития инженерной компетентности в целом.
Иерархическое представление процесса проектирования образовательного маршрута изменяет приоритеты образовательного процесса по отдельным дисциплинам путем увязывания их с развитием соответствующих компетенций, соответственно изменяются и акценты внутри дисциплины. Интеграция уровней развития общекультурных и профессиональных компетенций, основанная на междисциплинарных связях, обеспечивает целостность профессионального становления будущего бакалавра на уровне конкретных дисциплин, на уровне взаимодействия дисциплин в развитии каждой компетенции, а также на уровне взаимосвязи компетенций и требует видения каждой дисциплины через призму ее вклада в развитие конкретной компетенции.
Модель развития инженерной компетентности, состоящая из совокупности целевого, методического и результативного блоков, включает комплекс педагогических средств верхнего и нижнего уровней реализации креативно-технологического образовательного маршрута с использованием дисперсионного критерия оценки когнитивно-операциональной составляющей и балльного критерия оценки креативности. Двухаспектный мониторинг позволяет за счет адекватного выбора педагогических средств по его результатам адаптироваться к динамике процесса развития инженерной компетентности.
Реализация креативно-технологического образовательного маршрута характеризуется тремя важными аспектами: спирально развивающейся обратной связью, прогрессивно уменьшающейся диффузностью инженерной компетентности, двухкритериальной оценкой уровня развития инженерной компетентности будущих бакалавров.
Представление процесса саморазвития будущего бакалавра как результата координации трех аспектов: взаимодействия «бакалавр/преподаватель», актуализация творческого ресурса саморазвития будущего бакалавра и направленной организации университетской среды обеспечивает успешность процесса развития инженерной компетентности будущего бакалавра.
Совокупность приведенных выводов и выявленных педагогических условий успешного развития инженерной компетентности позволяет сделать вывод о научной обоснованности выдвинутой гипотезы.
Выдвинутый в гипотезе комплекс педагогических условий нашел практико-теоретическое обоснование и, таким образом, является необходимым и достаточным для инженерной компетентности с использованием креативно-технологического образовательного маршрута.
Дальнейшие исследования могут быть связаны с более глубокой проработкой дифференциации образовательного процесса, его корректировкой в зависимости от изменяющихся требований работодателей, тщательной отработкой взаимодействия применяемых педагогических средств.
