Содержание к диссертации
Введение
1. Профессиональное самоопределение будущего инженера в современных условиях 13
1.1 Профессиональное самоопределение будущего инженера как педагогическая проблема 13
1.2 Особенности профессионального самоопределения будущего инженера в компьютерных средах 46
2. Моделирование и экспериментальная реализация педагогических условий профессионального самоопределения будущих инженеров в компьютерных средах.. 74
2.1. Модель подготовки будущего инженера в компьютерных средах 75
2 2 Экспериментальная реализация системы ситуаций профессионального самоопределения будущих инженеров
Заключение. 144
Литература 146
ПРИЛОЖЕНИЯ 162
- Профессиональное самоопределение будущего инженера как педагогическая проблема
- Особенности профессионального самоопределения будущего инженера в компьютерных средах
- Модель подготовки будущего инженера в компьютерных средах
Введение к работе
Актуальность исследования. Стремление России быть конкурентоспособной страной существенно меняет представление о современных специалистах Выпускник высшего профессионального образовательного учреждения должен быть высокопрофессиональным компетентным специалистом, не столько владеющим большим объемом информации, сколько способным самостоятельно быстро приобретать профессиональные знания, уверенно ориентироваться в различных областях науки и техники, обладающим умениями и навыками самообучения Разработка проблем, связанных с профессиональным самоопределением выпускников вузов, приобретает принципиальное значение для решения важнейших задач в нашей стране
Исследования, проведенные центром социологии молодежи Института социально-педагогических исследований Российской академии наук под руководством проф В И Чупрова, показывают, что подавляющее большинство (более 80%) молодых людей достигают профессиональной зрелости и экономической состоятельности лишь к 30 годам, т.е за пределами молодежного возраста Трудности профессионального самоопределения выпускников вузов порождены нестабильностью общества в целом, кризисом привычных норм и ценностей жизни людей в нашем государстве Они обусловлены и такими факторами, как устранение системы государственного распределения, безработица, нехватка рабочих мест для молодых специалистов с высшим образованием, расширение сферы выбора направлений, форм и способов профессионального самоопределения
Анализ подходов к модернизации современной системы высшего профессионального образования показывает, что процесс
4 профессионального самоопределения личности должен рассматриваться как целостный непрерывный процесс общекультурного и профессионального становления специалиста (Н.М Борытко, АЛ Вербицкий, Б С Гершунский, В И. Жуков, Б Б Коссов, Н К. Сергеев, С.Д. Смирнов, Ю Г Татур)
Необходимость существенных изменений в системе подготовки
профессиональных кадров связана с появлением таких ценностей в
обществе, как саморазвитие, самоизменение, самообразование,
самоопределение личности, ставших основой педагогической парадигмы
личностно ориентированного образования (Е.В. Бондаревская,
В В Сериков, А П Тряпицына, И С Якиманская и др)
Исследования феномена профессионального самоопределения позволили определить его структуру (Е А Климова, Н.С. Пряжников), смыслообразующую и самодетерминирующую сущность (НМ Борытко, М Р Гинзбург) и качественные показатели через систему мотивов выбора профессии (Н С Андреева)
Исследованию различных аспектов использования информационных и коммуникационных технологий в профессиональном образовании посвящены работы многих ученых. Ю.С Брановского, Я А Ваграменко, Е В Данильчук, А Л Денисовой, Н X. Розова, В А. Извозчикова, М П. Лапчика, В М Монахова, А В Петрова, О Н Шиловой и др Специфика инженерного образования находит отражение в ряде работ о формировании профессионально-педагогической компетентности будущих инженеров (Н А. Банько), готовности к профессиональному общению студентов технического вуза (О М Мутовкина), гуманитаризации инженерного образования (Р М Петрунева)
В указанных трудах отмечается, что профессиональная деятельность современного инженера детерминируется спецификой среды, в которой
5 она реализуется В силу этого профессиональное самоопределение будущего инженера вне такой среды затруднено, и, следовательно, целевой, содержательный и процессуальные компоненты данного процесса в значительной степени определяются спецификой профессиональной деятельности в этой среде Однако вопросы профессионального самоопределения студентов технических вузов с учетом особенностей инженерной деятельности в условиях компьютерной среды не являлись предметом специального исследования
Теоретическую проблематику профессионального самоопределения в компьютерной среде можно сформулировать в виде следующих противоречий между.
потребностью современного общества в специалистах, способных к
самореализации через решение инженерных задач в условиях
информатизации общества, и ориентацией на абстрактно-знаниевое и
функциональное представления о методах и средствах подготовки в
технических высших учебных заведениях,
необходимостью создания условий для согласования
внутриличностных и социально-профессиональных потребностей
студентов инженерных вузов и недостаточной разработанностью подходов
к созданию условий их профессионального самоопределения в
компьютерной среде,
построением учебных программ, ориентированных на высокий
уровень современных технологий обработки информации, и отсутствием
целостной модели идентификации, самоосознания, самоопределения,
самореализации будущего инженера в условиях информатизации всех сфер
его профессиональной деятельности
Исходя из потребности в разрешении указанных противоречий, была определена проблема исследования: недостаточная разработанность
6 теории и методики профессионального самоопределения будущих
инженеров — специалистов, способных к реализации инженерных задач в условиях информатизации общества
Учитывая необходимость разработки теоретических и методических основ профессионального самоопределения будущих инженеров в компьютерных средах, была выбрана тема исследования: «Педагогические условия профессионального самоопределения будущего инженера в компьютерных средах»
Объект исследования — образовательный процесс в высших технических учебных заведениях в условиях информатизации образования
Предмет исследования — целевой, содержательный и процессуальный аспекты профессионального самоопределения будущих инженеров в компьютерных средах
Цель исследования — обоснование процесса профессионального самоопределения будущих инженеров в компьютерных средах
Гипотеза исследования основана на предположении, что процесс профессионального самоопределения специалиста в компьютерных средах как составляющая инженерной подготовки студентов высших технических учебных заведений будет целостным и результативным, если
в подготовке будущих инженеров при формировании их
профессионального опыта будет учитываться специфика информационных
процессов, определяющих сущность деятельности современного
инженера,
в качестве критерия выделения этапов профессиональной подготовки
будущего инженера будет выступать его субъектная позиция, выражающая
внутриличностные и социально-профессиональные потребности студентов
инженерных вузов, реализуемые средствами компьютерной среды;
профессиональное самоопределение будущих инженеров в компьютерной среде будет осуществляться в ходе реализации системы учебно-профессиональных ситуаций, адекватных субъектной позиции студентов на различных этапах подготовки
Определение цели и гипотезы позволило сформулировать основные задачи исследования:
1. Уточнить научное представление о профессиональном самоопределении будущих специалистов (инженеров)
2 Выявить содержание профессионального самоопределения будущих
инженеров в компьютерных средах
3 Разработать модель подготовки будущего инженера и систему
учебно-профессиональных ситуаций самоопределения будущего инженера
в компьютерных средах
4. Экспериментально проверить модель и систему учебно-профессиональных ситуаций самоопределения будущих инженеров в компьютерных средах
Методологическая основа исследования: концепции модернизации системы высшего профессионального образования (А А Вербицкий, Б.С Гершунский, В И Жуков, Б Б Коссов, Н К Сергеев, С Д Смирнов, Ю Г Татур), теория личностного подхода в образовании (ЕВ Бондаревская, В В Сериков, АП Тряпицына, И С. Якиманская и др.); концепции информатизации системы профессионального образования, методические подходы при использовании компьютерных технологий в учебном процессе (Ю С Брановский, Я А Ваграменко, Е В Данильчук, А Л Денисова, Н X Розов, В А Извозчиков, М П Лапчик, В.М Монахов, А В. Петров, О Н Шилова и др )
Методы исследования: анализ теоретических, дидактических и методических исследований по данной проблеме, их систематизация на
основе разнообразных подходов к содержательным и процессуальным аспектам компьютеризации обучения, моделирование профессионально ориентированных ситуаций; опытно-экспериментальная работа по проблеме, статистическая обработка результатов исследования.
Базой исследования являлись строительный факультет института архитектуры и строительства и автодорожный факультет института транспортного строительства Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета В эксперименте приняли участие 380 студентов 1—5-х курсов
Этапы исследования. Исследование проводилось в 2000—2006 гг. и включало три этапа
На первом этапе проводился анализ философской, психологической, педагогической и методической литературы по теме исследования, разрабатывалась гипотеза исследования (2000—2001 гг.)
На втором этапе проектировалась поэтапная модель подготовки будущих инженеров, разрабатывались план эксперимента, программа диагностики профессионального самоопределения студентов в компьютерных средах (2002—2003 гг)
На третьем этапе проводились проверка и уточнение модели, систематизация и обобщение полученных результатов, работа над текстом рукописи диссертации (2003—2006 гг )
Достоверность результатов исследования обеспечивается методологически обоснованной логикой исследования, применением комплекса методов, адекватных его задачам и предмету, свидетельствующих о повышении уровня профессионального самоопределения у студентов, репрезентативностью исследовательских данных, опытно-экспериментальной работой
Научная новизна результатов исследования заключается в том, что впервые профессиональное самоопределение инженера рассматривается как его личностная самореализация через идентификацию, самосознание, самопонимание и реализацию творческих способностей в профессии. Уточнено содержание компонентов профессионального самоопределения будущих инженеров в компьютерных средах мотивационно-целевого, системно-профессионального, социально-личностного и технологического Создана система учебно-профессиональных ситуаций в компьютерной среде, обеспечивающая условия эффективной реализации этапов профессионального становления будущего инженера в современных условиях
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что оно вносит вклад в развитие теории информатизации системы профессионального образования в контексте личностного подхода. Результаты исследования могут служить теоретической базой для исследования вопросов профессионального самоопределения специалистов гуманитарной сферы в компьютерной среде, а также для исследования профессионального самоопределения на этапах довузовского и поствузовского образования
Практическая значимость исследования состоит в возможности использования разработанных ситуаций профессионального самоопределения будущего инженера в компьютерных средах, методического обеспечения данных ситуаций при организации учебного процесса в технических вузах с использованием информационных технологий
Внедрение результатов исследования осуществлялось в ходе преподавания естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин специальностей «Промышленное и гражданское
10 строительство», «Автомобильные дороги и мосты», «Информационные системы и технологии в строительстве», а также в процессе организации производственной практики студентов Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета
На защиту выносятся положения:
1 Профессиональное самоопределение инженера мы понимаем как его личностную самореализацию через идентификацию, самосознание, самопонимание и реализацию творческих способностей в профессии Компьютерная среда является средой профессиональной деятельности современного инженера, которая представляет собой единое информационное пространство, в котором решения всех специалистов-партнеров согласованы на основе информационной культуры
2. Содержание профессионального самоопределения будущего инженера в компьютерных средах представлено через становление следующих взаимосвязанных компонентов
мотивационно-целевой — осознание ценностного значения, сущности
обучения и профессиональной деятельности в компьютерной среде,
создание проекта собственного развития, рефлексия смысла
профессионального становления, интерес к специализациям в области
профессии в компьютерной среде,
системно-профессиональный — умение проектировать алгоритмы поиска системного решения и преобразования компьютерной среды для максимального использования ее ресурсов, построение перспектив развития конкретного человека при выполнении его профессиональной деятельности,
социально-личностный — ценностно-смысловое взаимодействие с партнерами по профессиональной деятельности в компьютерной среде, реализация межличностного непосредственного и дистанционного диалога
и субъектов в ходе решения социально значимых профессиональных задач,
координация деятельности всех участников профессионального проекта,
удаленных друг от друга в процессе коллективной работы;
технологический — овладение технологиями решения инженерных
задач в условиях единого информационного пространства, выполнение
проектов в распределенной среде, компьютерное моделирование
инженерных сооружений
Процесс подготовки будущего инженера определяется его личностной позицией в компьютерной среде и представляется последовательностью этапов формирования представлений об инженерной профессии, ее особенностях, связанных с современными информационными технологиями, освоения профессионального компьютерного инструментария, освоения методов разработки инженерных проектов в компьютерной среде, самостоятельной учебно-профессиональной деятечьности в компьютерной среде, учебно-проектировочной деятечьности, профессиональной деятельности в компьютерной среде
В качестве регулятивов эффективности профессионального самоопределения будущего инженера на выделенных этапах выступают учебно-профессиональные ситуации как система педагогических условий, обеспечивающих достижение цели каждого этапа Система учебно-профессиональных ситуаций динамична и многообразна, в качестве ведущих на каждом из этапов выступают ситуации подготовки к идентификации в профессии, идентификации в инженерной деятельности и современной компьютерной среде, осознания смысла своей учебно-профессионачьной деятельности в компьютерной среде, осознания себя субъектом профессионачьной деятельности в компьютерной системе,
12 осознания смысла своей профессиональной деятельности в компьютерной среде, самоопределения в мировом инженерном сообществе.
Апробация результатов исследования. Материалы исследования апробировались на международных, всероссийских и региональных конференциях «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2002, 2003 гг), «Применение новых технологий в образовании» (Волгоград, 2003 г), «Российское образование в условиях модернизации: современное состояние и направления совершенствования» (Волгоград, 2003 г), «Информационные технологии образования — ВолгоИНФО» (Волгоград, 2003 г), VII Российском методологическом семинаре памяти проф В С Ильина «Целостный учебно-воспитательный процесс исследование продолжается» (Волгоград, 2003 г), «Российское образование на этапе модернизации проблемы и перспективы» (Волгоград, 2004 г), научно-методическом семинаре Института педагогической информатики Волгоградского государственного педагогического университета, ежегодных научно-практических и научно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, семинарах и заседаниях кафедры информационных систем и математического моделирования Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета
Профессиональное самоопределение будущего инженера как педагогическая проблема
Изменения, происходящие в социально-экономической жизни России, борьба за сохранение окружающей среды, новая внешняя политика страны и переход к рыночным отношениям потребовали пересмотра ключевых моментов в системе подготовки инженерных кадров Российскому обществу потребовался инженер нового поколения, получивший подлинно гуманистическое и экологическое воспитание, способный ясно осознавать последствия влияния на социальный климат общества и окружающую среду своих конструкторско-технических решений Вместе с тем, как отмечает академик К В Фролов «Современный инженер, адаптированный к складывающимся экономическим условиям . . должен быть знаком с новейшими технологиями, уметь пользоваться базами и банками данных, обобщающими весь мировой опыт»
Одна из главных задач системы высшего технического образования -воспитание творчески мыслящих специалистов, обладающих высоким профессиональным потенциалом
Актуальность этой задачи усиливается тем, что в настоящее время в мире происходит постоянное удорожание технологий, сырья, оборудования, энергоресурсов и ухудшение экологической обстановки, что в свою очередь приводит к глобальным социальным проблемам в обществе
Решение этих проблем с одной стороны вызывает необходимость в новой технологической волне, новых идеях, новых знаниях, с другой стороны требует создания новых способов ускоренного получения и постоянного обновления знаний, а самое главное - требует от каждого человека нового мышления
Следует учитывать и изменения, происходящие в обществе и в системе высшего технического образования на данном этапе переход на многоуровневую систему подготовки инженерных кадров, гуманизацию инженерного образования, воспитание экологического сознания по отношению к человеку, культуре, окружающей среде Они не могли не затронуть внутренний мир российского студента Меняются его интересы и потребности, мотивы выбора профессии, получения высшего образования, жизненные планы, вся система ценностных ориентации. Произошло смещение акцентов в ценностях будущей деятельности, направленное в сторону повышения познавательно-творческого уровня и профессиональной компетентности специалиста По данным социологических исследований (Н И Боенко, О.В Падалко, Н М Тартаковский и т д) молодые люди считают, что сейчас появилось больше возможностей для использования своих творческих способностей и знаний в профессиональной деятельности
Знания - самый ценный продукт, которым располагает человечество, самый надежный источник научно-технического и социального прогресса
Однако общий объем информации не тождественен объему новых знаний. Следовательно, человеку XXI века необходимо уметь ориентироваться в обрушивающемся на него информационном потоке, находить нужную для него информацию, использовать ее для получения новых знаний
Современная система высшего технического образования призвана объединять образовательный процесс с реальными достижениями науки и техники и осуществлять на этой основе подготовку специалистов, мышление которых соответствует современному уровню развития общества и производства Потребность общества в подготовке специалистов такого уровня становится особенно важной в условиях, когда усиливается взаимодействие фундаментальных наук и профессиональных специальных знаний и умений, творческого поиска и ответственности за принимаемые решения А это требует, чтобы будущий инженер еще в студенческие годы попал в среду овладения новыми информационными технологиями, самостоятельной творческой деятельности и поиска новых, оригинальных научно-технических решений инженерных проблем
Человек формируется и развивается как личность в ходе деятельности в обществе Одним из компонентов такого развития является самоопределение
Особенности профессионального самоопределения будущего инженера в компьютерных средах
«Современное материальное производство, не опирающееся на информационные технологии, становится не конкурентоспособным, а страны, с информационным дисбалансом теряют международный престиж. Кроме того, свободное развитие личности в обществе возможно, только тогда, когда существует доступность информационных технологий, автоматизации производства и управления, когда в информационной сфере трудятся не менее половины занятых»[Н В Ходякова, 1996]
Уже сегодня очевидно, что информатизация оказывает значительное влияние на содержание и характер профессиональной деятельности, ее организацию, воздействуя на структуру занятости, на факторы, определяющие качество труда, удовлетворенность работой, возможности продвижения по службе [Б И Герасимов, А Л Денисова, 1995]
Компьютер является катализатором для широкого и далеко идущего развития научных основ всех предметных областей инженерной деятельности
Основной целью подготовки будущего инженера должно быть его творческое раскрепощение, формирование умений создавать модели проектируемых объектов и представлять инженерную проблему в виде удобном для ввода в компьютер с последующим ее моделированием Он должен разбираться в моделях, чтобы суметь выбрать подходящую к данному случаю модель.
«Специалиста всех ступеней образования могут сегодня подготовить только те ВУЗы, которые применяют для построения своей информационно-образовательной среды принципы фундаментального образования, имеют сильные научные школы, аспирантуру и докторантуру, опыт подготовки специалистов для системы образования и активно ведут инновационную деятельность в области информатизации образования Данный фактор подтверждается современной политикой Министерства образования и науки, которое запланировало целый ряд научных проектов в области информатизации» [С В Богданова, 2000]
В современных условиях обучения на первый план выдвигаются образовательные цели самого студента, его семьи, не противоречащие потребностям общества [А В Петров, 2001] Гуманистическая парадигма образования ставит приоритетной целью развитие личности, формирование умений и навыков учебной деятельности, создание личностного опыта общения, самоутверждения в обществе, саморазвития, самоопределения В этом случае образование рассматривается как взаимодействие личностей, считая, что общественные, государственные интересы реализуются через множество личностных процессов общения, передачи жизненного опыта, через деятельность, позволяющую раскрыть опыт человечества Элементами образовательной системы являются субъекты образовательного процесса - студенты и преподаватели и другие участники, деятельность которых направлена на достижение целей образования
Педагогические идеи, достижения педагогической практики входят в эту систему через ее элементы - преподавателей, разработчиков программ электронных образовательных ресурсов и через деятельность самого студента Более того, каждый преподаватель строит собственную модель системы обучения, ориентированную на конкретного студента Система таких моделей - это его представление о целях, структуре, формах его профессиональной деятельности
Модель подготовки будущего инженера в компьютерных средах
Особенностью российской инженерной школы является наличие фундаментального образования, освоение рабочих профессий студентами на элементарном уровне, привлечение их к научной работе и обучение в течение 5,5-6 лет Таким образом, создается база знаний выпускника, позволяющая ему долгие годы работать и осваивать смежные области [Ю Похолков, 2004]
Развитие наукоемких отраслей промышленности, связанных с использованием высоких технологий, во все возрастающей степени определяет общую ситуацию в мировой экономике и место стран в мировом хозяйстве. Общий объем мирового рынка продукции наукоемких отраслей оценивается примерно в 2,5-3 трлн долл в год Именно эти производства определяют основные направления научно технического развития в промышленности в целом [Д Швецов, 2002]
Внедрение высоких технологий затрагивает и высшую школу Однако процесс нововведений протекает непросто, встречаются непонимание, медлительность принятия решений, а иногда и противодействие К сожалению, в образовательных стандартах и учебных планах по традиционным специальностям и учебным дисциплинам применение компьютерных технологий отражено недостаточно
Анализ государственных образовательных стандартов по учебным дисциплинам показал, что в содержании предметной подготовки освоение методов профессиональной деятельности, основанных на компьютерных технологиях, представлено незначительным количеством дидактических единиц
экономист-инженер - информационные системы в управлении социально-трудовой сферой,
инженер-строитель - гидравлика (общая схема применения численных методов и их реализация на ЭВМ), теория механизмов и машин (методы оптимизации в синтезе механизмов с применением ЭВМ), организация и управление в гидротехническом строительстве (компьютеризация управления строительством), проектирование предприятий по производству строительных материалов и изделий (основы автоматизированного проектирования), организация производства и управление предприятием (компьютеризация управления строительством), управление строительством (компьютеризация управления строительством), автоматизация проектирования, управление проектом (информационная система и программное обеспечение управления проектом),
инженер путей сообщения - инженерная графика (методы и средства машинной графики, пакеты прикладных программ для построения чертежей), инженерная геодезия (геоинформационные и спутниковые навигационные системы), организация, планирование и управление железнодорожным строительством (информационные технологии и база управления строительством), организация, планирование и управление путевым хозяйством (программное обеспечение автоматизированных систем и информационных технологий), основы аэрогеодезии и инженерно-геодезические работы (построение УММ с использованием автоматизированного стереокомпаратора и ПЭВМ), основы автоматизированного проектирования транспортных сооружений (оптимизация проектных решений на ЭВМ в составе САПР), организация, планирование и управление в мосто- и тоннелестроении (информационные технологии, база и управление строительством), моделирование работы несущих конструкций транспортных сооружений,
инженер-приборостроитель - начертательная геометрия и инженерная графика (инструментальные и программные средства компьютерной инженерной графики, работа с графическими редакторами и пакетами), компьютерные технологии в приборостроении, системы автоматизированного проектирования и конструирования измерительных приборов, бортовые вычислительные комплексы навигации и самолетовождения,
инженер-физик - инженерная графика (понятие о компьютерной графике), автоматизация физических исследований (математическое моделирование кинетических процессов и использование для этого компьютерных средств), системы автоматического управления (применение ЭВМ для управления ядерными установками),
химик - аналитическая химия (автоматизация и компьютеризация анализа), методика преподавания химии (компьютеризация обучения),
инженер-машиностроитель - инженерная графика (компьютерная графика), теория механизмов и машин (методы оптимизации в синтезе механизмов с применением ЭВМ), гидравлика (общая схема применения численных методов и их реализация на ЭВМ), организация производства и менеджмент (методы управления, применение экономико-математических методов и ЭВМ в процессе принятия решений), технологические процессы реновации обработкой давлением и резанием (компьютерное проектирование технологичных реновационно пригодных конструкций), термодинамика (численные методы расчета на ЭВМ температурных полей многослойной стенки),
