Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СОВРЕМЕННОГО ИНЖЕНЕРА 12
1.1. Анализ существующих подходов к определению понятий «компетентность» и «компетенция» в трудах отечественных и зарубежных ученых 12
1.2. Профессиональная деятельность современного инженера в терминах компетентностного подхода 30
1.3. Определение содержания профессиональной компетентности как образовательного результата в системе инженерного образования 47
Выводы по главе 1 70
ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНЦИИ У БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ 73
2.1. Информационная компетенция как основа профессиональной компетентности современного инженера 73
2.2. Педагогические условия формирования информационной компетенции будущего инженера 84
2.3. Ход опытно-экспериментальной работы и анализ ее результатов 101
Выводы по главе 2 115
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 119
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 123
ПРИЛОЖЕНИЯ 147
- Анализ существующих подходов к определению понятий «компетентность» и «компетенция» в трудах отечественных и зарубежных ученых
- Профессиональная деятельность современного инженера в терминах компетентностного подхода
- Информационная компетенция как основа профессиональной компетентности современного инженера
Введение к работе
Актуальность исследования. Переход к информационному обществу требует от системы образования решения принципиально новой проблемы -подготовки специалистов, готовых адаптироваться к быстро меняющимся реалиям окружающей действительности, способных не только воспринимать, хранить и воспроизводить информацию, но и продуцировать новую, управлять информационными потоками и эффективно их обрабатывать. Изменение требований к специалистам продиктовано появлением новых типов теоретических и практических задач, отличающихся системным и междисциплинарным характером, нестандартностью, глобальностью возможных последствий. Такие задачи не имеют простых и однозначных решений, что требует существенного изменения характера всей профессиональной деятельности и обусловливает необходимость подготовки специалистов нового типа, умеющих видеть ситуацию в целом, подойти к поиску решения творчески, способных прогнозировать его результат, осознающих свой личный вклад и ответственность. В современном обществе, где ценность информации находится на одном уровне с материальными ресурсами, а обработка и поддержание её стремительно увеличивающегося объёма в актуальном состоянии возможны только с помощью компьютерной техники, к качеству подготовки специалистов предъявляются повышенные требования.
Успешность решения реальной профессиональной задачи определяется компетентностью специалиста. Информационная компетенция инженера обозначается нами как обладание знаниями, умениями, навыками и опытом их использования при решении определённого круга социально-профессиональных задач средствами новых информационных технологий, а также умение совершенствовать свои знания и опыт в профессиональной области.
В концепции модернизации образования записано, что целью профессионального образования является подготовка квалифицированного
специалиста соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособного на рынке труда, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности. В данной ситуации информационную компетенцию студентов инженерных специальностей целесообразно рассматривать как одну из составляющих результативно-целевой основы образования в техническом университете.
Компетентностное образование начало формироваться в 70-х годах прошлого века в США и ряде стран Западной Европы, где особенно остро проявилось несоответствие между требованиями рынка труда и результатами образования. В этой связи следует заметить, что изучение зарубежного опыта обусловлено наличием в этих странах традиций и тщательно продуманной системы формирования информационной компетенции специалистов в области техники и технологии.
В отечественной науке в ряде диссертационных исследований рассмотрены различные аспекты формирования информационной компетенции в профессиональной подготовке специалистов (И.Н. Аржанов, Г.Н. Ахметзянова, Е.В. Баранова, И.С. Булатов, A.M. Витт, О.И. Немиров, Л.В. Нестерова, М.Ю. Порхачев, СВ. Тришина и др.).
Общим проблемам повышения эффективности подготовки инженеров в области применения информационных технологий посвящены публикации B.C. Артамонова, В.В. Бажутина, СЮ. Бутузова, Е.А. Контобойцева, М.П. Миронова, Б.М. Пранова, А.И. Примакина, СА. Худяковой и др.
Однако теоретических и практических разработок по формированию информационной компетенции будущих инженеров недостаточно.
В этом направлении в ходе исследования обнаружилось противоречие между тенденцией увеличения спроса на подготовку инженеров, обладающих информационной компетенцией профессионального уровня, с
одной стороны, и недостаточной степенью разработанности педагогических условий ее формирования, с другой стороны.
Данное противоречие определило проблему исследования: каковы педагогические условия формирования информационной компетенции будущих инженеров в технических вузах.
Исходя из обозначенной проблемы, цель исследования: теоретически обосновать, разработать и экспериментально проверить педагогические условия эффективного формирования информационной компетенции у будущих инженеров.
Объект исследования - профессиональная подготовка компетентных инженеров в технических вузах.
Предмет исследования - педагогические условия формирования информационной компетенции будущих инженеров как основы их профессиональной компетентности.
Гипотеза исследования: формирование информационной компетенции у будущих инженеров будет успешным при соблюдении следующих педагогических условий:
при определении содержания и методов формирования информационной компетенции технических специалистов необходим учет специфики инженерной деятельности в современных условиях и результатов ее профессиографического анализа;
для определения механизмов эффективного формирования информационной компетенции необходимо выделение в ее структуре трех компонентов: когнитивного, деятельностного и ценностного;
формирование когнитивного компонента информационной компетенции должно происходить в результате освоения студентами информационно-компьютерных дисциплин, включая «Информатику», «Компьютерный практикум», «Информационные технологии в инженерной деятельности»;
4) самостоятельная работа студентов должна включать различные
виды: самостоятельную работу по образцу, реконструктивную самостоятельную работу, вариативную самостоятельную работу, творческую самостоятельную работу.
В соответствии с целью и гипотезой определены задачи исследования:
рассмотреть существующие подходы к определению понятий «компетентность» и «компетенция» в трудах отечественных и зарубежных ученых;
на основе анализа профессиональной деятельности и выявления требований к личности современного инженера определить содержание его профессиональной компетентности;
выявить и обосновать сущностные характеристики информационной компетенции современного инженера как основы его профессиональной компетентности;
теоретически обосновать и выделить педагогические условия формирования информационной компетенции у будущих инженеров;
экспериментально проверить эффективность выделенных педагогических условий.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют:
общедидактические принципы организации обучения (Ю.К. Бабанский, В.И. Загвязинский, В.В. Краевский, B.C. Леднев, П.И. Пидкасистый, И.П. Подласый и др.), теория содержания образования (И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин и др.);
труды в области теории профессионального образования (СИ. Архангельский, С.Я. Батышев, Л.И. Гурье, В.Г. Иванов, А.А. Кирсанов, В.В. Кондратьев, A.M. Кочнев, А.Ю. Панасюк, Г.М. Романцев, Н.Ф. Талызина, Е.В. Ткаченко, В.А. Федоров и др.); психологии профессионального образования и компетентностного подхода (А.С. Белкин, В.Г. Горб, Э.Ф. Зеер, Н.Н. Гордеева, Е.А. Климов, А.Я. Наин, А.Ф. Хуторской, Р.Х. Шакуров, А. Шелтон, СЕ. Шишов и др.);
общая концепция преподавания информационных дисциплин (А.Г. Гейн, А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, В.М. Монахов и др.);
методика преподавания информационных дисциплин (С.А. Бешенков, Л.И. Бочкин, Л.И. Долинер, И.Г. Захарова, Л.Г. Кушнеренко, В.В. Лаптев, Н.П. Макарова, Д.Ш. Матрос, Е.И, Машбиц, Ю.А. Первин, И.В. Роберт, И.Г. Семакин, B.C. Симонович, Б.Е. Стариченко, Е.К. Хеннер и
ДР-).
Методы исследования. Для реализации поставленной цели и решения
задач исследования применялись: анализ философской, педагогической,
дидактической, психологической, методической и специальной литературы,
нормативных документов, государственных образовательных стандартов и
учебно-программной документации профессионального обучения;
конкретно-научные методы (беседа, наблюдение, анкетирование);
моделирование; апробация учебно-методических материалов;
педагогический эксперимент и статистические методы обработки
результатов исследования.
База исследования. Опытно-экспериментальная работа выполнялась на базе Тобольского индустриального института.
Этапы исследования. Выбранная методологическая основа и поставленные задачи определили ход исследования, которое проводилось в три этапа.
Первый этап (2001-2003 гг.) включал в себя изучение философских, нормативных, психолого-педагогических, социологических источников; теоретическое обоснование исследования; были сформулированы гипотеза, проблема и задачи исследования; определены понятийный аппарат и инструментарии исследования; осуществлялся поиск эффективных способов формирования информационной компетенции будущих инженеров.
Второй этап (2003-2004 гг.) включал в себя разработку педагогических условий формирования информационной компетенции будущих инженеров и
определение научно-методического инструментария их реализации. Выявлялись критерии эффективности выделенных педагогических условий. Осуществлялась апробация основных положений исследования в виде выступлений на научно-практических конференциях различного уровня значимости.
Третий этап (2004-2006 гг.) включал в себя анализ, обобщение данных и внедрение педагогических условий формирования информационной компетенции у будущих инженеров. Проводилась опытно-экспериментальная работа по апробации разработанных педагогических условий, определялись их эффективность и целесообразность.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в том, что в нем:
Раскрыто и обосновано содержание понятия «информационная компетенция современного инженера», понимаемое как обладание знаниями, умениями, навыками и опытом их использования при решении определённого круга социально-профессиональных задач средствами новых информационных технологий, а также умение совершенствовать свои знания и опыт в профессиональной области.
Проведен профессиографический анализ деятельности современного инженера в терминах компетентностного подхода, в рамках которого выявлена значимость информационной компетенции как основы его профессиональной компетентности.
Обоснованы и выявлены педагогические условия эффективного формирования информационной компетенции у будущих инженеров в процессе их профессиональной подготовки:
учет специфики инженерной деятельности в современных условиях при определении содержания и методов формирования информационной компетенции технических специалистов;
выделение в структуре информационной компетенции трех компонентов: когнитивного, деятельностного и ценностного;
формирование когнитивного компонента информационной компетенции в результате освоения студентами информационно-компьютерных дисциплин, включая «Информатику», «Компьютерный практикум», «Информационные технологии в инженерной деятельности»;
организация самостоятельной работы студентов с использованием ее различных видов: самостоятельная работа по образцу, реконструктивная самостоятельная работа, вариативная самостоятельная работа, творческая самостоятельная работа.
4. Обоснованы и определены критерии эффективности выделенных педагогических условий, позволяющие оценить у студентов уровень сформированности компонентов информационной компетенции: степень соответствия сформированных у студентов знаний и способов действий целям обучения (когнитивный и деятельностный компоненты); степень сформированности системы ценностей технического специалиста (ценностный компонент).
Практическая значимость исследования определяется тем, что его результаты могут быть использованы в решении проблем формирования информационной компетенции у будущих инженеров других специальностей, а также в системе повышения квалификации преподавателей технических вузов.
Работа закладывает основы для дальнейших исследований по проблемам подготовки инженеров, ее результаты открывают возможность совершенствования системы подготовки инженеров в России.
Результаты исследования внедрены в образовательный процесс Тобольского индустриального института и могут быть рекомендованы к использованию в других учебных заведениях профессионального образования, осуществляющих подготовку специалистов данного профиля.
Достоверность полученных результатов исследования, выводов и рекомендаций обеспечивается научной обоснованностью исходных
теоретических положений, внутренней непротиворечивостью логики исследования, проведением опытно-экспериментальных исследований, адекватностью применяемых методов целям и задачам исследования, использованием математических методов обработки результатов и педагогических критериев в их качественной интерпретации.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные идеи и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры социальной работы, педагогики и психологии КГТУ, на научно-практических конференциях различного уровня: Научно-методической конференции «Совершенствование подготовки кадров в филиалах вузов Западной Сибири» (Тюмень, 1999), региональной научно-практической конференции «Повышение качества подготовки специалистов: проблемы и решения» (Тюмень, 2001), VII межвузовской научно-практической конференции по проблемам педагогической инноватики «Проблемы естественнонаучного и математического образования» (Тобольск, 2002), научно-методической конференции «Довузовское образование: проблемы и перспективы развития» (Тюмень, 2002), II региональной научно-методической конференции «Совершенствование подготовки кадров в филиалах вузов Западной Сибири» (Тюмень, 2003), IV межрегиональной межотраслевой научно-практической конференции «Проблемы педагогической инноватики в профессиональной школе» (Санкт-Петербург, 2003), XIII региональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Инновации. Интеллект. Культура» (Тюмень, 2005), XXXVI региональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов «Менделеевские чтения - 2005» (Тобольск, 2005), региональной научно-методической конференции «Инновационные технологии обучения и качество подготовки студентов в филиалах» (Нижневартовск, 2006), 1 межрегионального научно-методического семинара «Проблемы методологии научно-исследовательской, инженерной и педагогической деятельности» (Казань, 2006).
Положения, выносимые на защиту:
Комплекс педагогических условий формирования информационной компетенции у будущих инженеров.
Доказательство эффективности педагогических условий для формирования информационной компетенции у будущих инженеров на основе выделенных критериев.
Последовательность решения поставленных задач определила структуру исследования. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и приложений.
Работа изложена на 175 страницах машинописного текста и иллюстрирована 7 рисунками и 10 таблицами. Список использованных источников включает 263 наименования.
Анализ существующих подходов к определению понятий «компетентность» и «компетенция» в трудах отечественных и зарубежных ученых
В новых социально-экономических условиях особую актуальность приобретает ориентация высшей технической школы на подготовку специалиста, имеющего не только хорошие знания, но и навыки в профессиональной сфере, умеющего правильно оценить сложившуюся производственную ситуацию, принять соответствующее решение, позволяющее достигнуть практического результата, способного эффективно взаимодействовать с окружающими людьми. Современные требования к выпускникам технических вузов сегодня формулируются следующим образом:
комплексность подготовки, ориентированная на гибкую адаптацию к изменениям содержания профессиональной деятельности;
способность самостоятельно принимать грамотные и ответственные решения, сформированность проблемного и оперативно-конкретного подхода к решаемым проблемам;
сформированность нестандартного мышления (профессионально-творческая готовность);
сочетание профессиональных знаний и практических навыков и умений;
знание основ методологии научно-технического поиска и методов научного исследования (моделирование и экспериментальные методы);
знание фундаментальных дисциплин и умение применять их для прикладных решений;
владение в совершенстве современными информационными технологиями и активное использование их в своей работе;
осознанность необходимости непрерывного образования, самообразования, непрерывного повышения своей квалификации, поскольку знания в современном обществе быстро устаревают [109].
Таким образом, выпускник вуза должен быть компетентным в своей области. В связи с этим результат технического образования переориентируется с понятий «подготовленность», «образованность», «общая культура», «воспитанность», «квалификация» на понятия «компетенция», «компетентность» обучающихся. Эти понятия, хотя и находятся во взаимодействии, но не отождествляются. Квалификация не отменяется, но она недостаточна как интегрированный результат образования в новых условиях. Компетентность, как более широкое понятие, - это обозначение интегральных характеристик качества подготовки выпускника, результата образования; это знания, которые активизируются и обогащаются в деятельности по мере возникновения непредсказуемых проблем в условиях нарастающей динамики развития общества.
Таким образом, знаниевая ориентация сменяется компетентностно-ориентированным подходом к образованию. Компетентностный подход в России - это инновация, возникающая в русле отечественной культурно-образовательной традиции, основными особенностями которой являются отраслевая направленность высшего профессионального образования, включение практик в образовательный процесс, построение образования на основе науки.
Однако проблема формирования профессиональной компетентности инженера относится к нерешенным как в педагогической науке, так и в практике. В настоящее время в педагогике и социологии образования развернулись поиски, направленные на ее исследование. До сих пор не определено само понятие «профессиональная компетентность инженера», его содержание, сущность и структура, не разработана система критериев эффективности процесса и достижения его профессиональной компетентности.
Анализ литературы показывает, что в понятийно-терминологическом аппарате российской педагогической науки и практики до сих пор не существует единого (общепризнанного) понимания терминов «компетентность» и «компетенция»; есть два варианта толкования соотношения этих понятий: они либо отождествляются, либо дифференцируются.
Понятие «компетенция» происходит от латинского «competo», то есть «добиваюсь», «соответствую», «достигаю», «подхожу». Значения «добиваюсь» и «достигаю» означают действия, в то время как «соответствую» и «подхожу» отражают суть состояния.
В «Толковом словаре русского языка» [161] компетенция рассматривается как понятие, включающее «область знаний, в которых кто-либо хорошо осведомлен», а компетентность - это «обладание компетенцией». В Глоссарии терминов ЕФО [63] отмечается, что термин «компетентность» используется в тех же значениях, что и «компетенция». «Компетентность» обычно употребляется в описательном плане.
Профессиональная деятельность современного инженера в терминах компетентностного подхода
Современному производству свойственна быстрая смена технологий, обновление оборудования, внедрение новых процессов и материалов, которые часто недостаточно изучены с точки зрения негативных последствий их применения. Поэтому современный инженер должен не только обеспечить нормальное функционирование отработанных технологических процессов, но и применять новые научные методы при их исследовании и разработке, а также совершенствовать организацию и управление производством.
В постиндустриальном обществе современного инженера можно определить как субъекта управления производством, обладающего следующими признаками: профессионализм, позволяющий адекватно оценивать создавшуюся производственную ситуацию, выявлять в ней стороны, нуждающиеся в его вмешательстве и своевременно устранять возникшие проблемы; творческое мышление, которое помогает ему оценивать сложившуюся ситуацию не только со стороны установленных канонов и методов; социальная приспособленность, позволяющая инженеру общаться с подчиненными, как в обычных производственных ситуациях, так и в критических и конфликтных; организаторская способность, обеспечивающая оптимальный подход к проведению всех стадий производственного процесса; способность разрабатывать инновации, оценивать и внедрять инновационные предложения и разработки, поступившие от подчиненных; экономическая грамотность, необходимая для правильного использования активов и увеличения материальной выгоды.
Слово «инженер» происходит от латинского «ingenium» -«изобретательность», «ум», «талант», «способность», «знание». В античном мире понятие «инженер» стало использоваться для обозначения особого рода занятий, связанных с управлением военными машинами, а также их изобретением. [123, с. 8.]
В современных условиях понятие «инженер» трактуется по-разному. Например, в словаре СИ. Ожегова [160, с. 243] инженер - «специалист с высшим техническим образованием». На наш взгляд, такое определение недостаточно определяет суть инженерной деятельности, но отмечает специальное образование, которое должен получить инженер.
Существует и такое определение: инженер - «специалист, который на основе теоретических соображений и материальных средств создает
экономичные жизнеспособные объекты, различную продукцию, проекты» [199, с. 8]. Такое определение дает некоторую информацию о характере деятельности инженера, но, на наш взгляд, не раскрывает его полностью, поскольку не выделяет сущность теоретических требований, на которых базируется инженерная деятельность.
Федоров И. [221, с. 98-105] рассматривает понятие «инженер» как некое квалификационное требование к достаточно широкому кругу профессий, подготовка по которым осуществляется по программам инженерного образования. Профессия же характеризует направление подготовки инженерных кадров, например, инженер-программист, инженер-электроник и др.
Информационная компетенция как основа профессиональной компетентности современного инженера
Присоединение России к Болонскому соглашению привело педагогическую общественность к пониманию необходимости перехода к компетентностно-ориентированному подходу в профессиональном образовании. Именно профессиональная компетентность выпускника является основным результатом деятельности вуза, определяющим его конкурентоспособность. Профессиональная компетентность отдельной личности фактически определяет его судьбу, возможность активного включения в новую систему общественных отношений и ценностей, в соответствии с требованиями новой экономики.
Как было показано в параграфе 1.1., компетенция - полученные в результате образования знания, умения, навыки, ценностно-эмоциональное отношение к ним и предмету деятельности, нацеленные на самостоятельное и успешное участие в деятельности. Компетентность - основывающийся на знаниях, интеллектуально и личностно обусловленный опыт социально-профессиональной деятельности человека, способность и умение использовать приобретенные компетенции для конструктивного решения социально-профессиональных задач, удовлетворения потребностей личности и общества. Следовательно, стать компетентным человек может только после приобретения соответствующей информации, знаний и практического опыта. Формирование ключевых компетенций специалиста, интегрирующихся в профессиональную компетентность, должно происходить с первых дней обучения в вузе.
Компетентностная модель специалиста для сферы техники и технологии включает в себя следующие группы компетенций:
социально-личностные,
экономические и организационно-управленческие,
общенаучные,
общепрофессиональные (инвариантные к профессиональной деятельности),
специальные (владение алгоритмами деятельности, связанными с моделированием, проектированием, научными исследованиями).
Социально-личностные, экономические и организационно-управленческие, общенаучные и общепрофессиональные компетенции служат фундаментом, позволяющим выпускнику гибко ориентироваться на рынке труда и быть подготовленным к продолжению образования.
Блок специальных компетенций (профессионально ориентированных знаний и навыков) решает задачи объектной и предметной подготовки, то есть обеспечивает привязку к объекту, предмету труда.
Когнитивной основой всех компетенций являются научные знания, которые обеспечивают способность специалистов к решению сложных вопросов и принятию самостоятельных решений.
Для специалиста в сфере техники и технологий характерными являются производственно-технологическая, организационно управленческая, сервисно-эксплуатационная, монтажно-наладочная, расчетно-проектная и экспериментально-исследовательская, проектно-конструкторская, проектно-технологическая, научно-исследовательская и организационно-управленческая деятельность. Перечень задач профессиональной деятельности для выпускников конкретного направления подготовки является основой для выработки состава компетенций, необходимых для их эффективной деятельности. Все эти компетенции являются основой для разработки содержания подготовки. Перечень и содержание компетенций используются также для проверки уровня подготовки выпускника.
XXI век - век информационно-коммуникационных технологий, образования, знаний и информации. Массовая компьютеризация, внедрение и развитие новейших информационных технологий привели к рывку в сфере промышленного производства. Рынок труда, на который сегодня попадает выпускник технического вуза, отличается повышенной конкуренцией участников, возросшими профессиональными требованиями к специалистам. К потребительским качествам современного инженера, в числе других, относят также:
профессиональное использование информационно-коммуникационных технологий и современных технических средств;
наработанную коммуникационную среду;
умение искать, анализировать и перерабатывать информацию, получая новые знания и др. Среди обширного комплекса компетенций, которыми должен обладать будущий инженер, особое место занимает информационная компетенция, объединяющая в себе целый ряд специальных умений и навыков, способствующих повышению эффективности процесса обучения, посредством «умелого» применения новых информационных технологий. Информационная компетенция - составляющая общепрофессиональной и специальной профессиональной компетентности современного специалиста с техническим образованием.
Понятия «информационная компетенция» и «информационная компетентность» - достаточно широкие и определяемые на современном этапе развития педагогики неоднозначно (В.Л. Акуленко, М.Г. Дзугоева, О.Б. Зайцева, А.Л. Семёнов, Н.Ю. Таирова, О.М. Толстых). Так, в исследованиях учёных понятие «информационная компетентность» трактуется как:
сложное индивидуально-психологическое образование на основе интеграции теоретических знаний, практических умений в области инновационных технологий и определённого набора личностных качеств [90];
новая грамотность, в состав которой входят умения активной самостоятельной обработки информации человеком, принятие принципиально новых решений в непредвиденных ситуациях с использованием технологических средств [192].
Ключевым основанием, объединяющим исследования по проблеме становления и развития компетентности, с нашей точки зрения, является понятие «информация».
