Введение к работе
Актуальность исследования. В условиях возрастания конкуренции, становления рыночных отношений, появления новых профессий подготовка инженерно-технических работников, способных развивать высокотехнологичные отрасли производства, обеспечивать конкурентоспособность и обороноспособность страны, приобретает актуальное значение, чему подтверждением Концепция модернизации образования, направленная на последовательную интеграцию российской высшей школы в европейское образовательное пространство, требующая качественно новых подходов к подготовке инженеров. При этом трансформация инженерного образования предопределяется миссией университетов, где приоритетными считаются задачи гибкого управления интеллектуальными и материальными ресурсами, стимулирования инновационной деятельности, позиционирования на рынке образовательных услуг и т.д., в совокупности обеспечивающие возникновение качественно новой системы, направленной на подготовку в технических вузах высококвалифицированных и конкурентоспособных специалистов.
В этих условиях высшая техническая школа призвана формировать профессиональную компетентность будущего инженера, обеспечивать готовность выпускников к созданию объектов, отвечающих требованиям эффективности и экономичности. Успех реализации этой задачи во многом определяется активизацией развития стратегии компетентностного подхода, предполагающей организацию образовательного процесса, нацеленного на обеспечение качества подготовки выпускника, овладение компетенциями, интеллектуальными, коммуникативными и морально-нравственными качествами, способствующими успешному осуществлению профессиональной деятельности в широком социальном, экономическом и культурном контекстах.
Сегодня, когда создана система аккредитации, внедрены модели менеджмента качества, осуществлен переход на двухуровневую подготовку системы высшего профессионального образования, реализуются новые парадигмы образования (информационно-педагогическая, личностно-ориентированная и т.д.), актуальное значение приобретает подготовка будущих инженеров в аспекте формирования компетентности, готовности к профессиональной деятельности, что в совокупности обеспечит реализацию требований Болонского процесса, стандартов третьего поколения, ориентированных на формирование профессионально-значимых свойств и качеств инженера, что предполагает изменение системы инженерного образования, обновление ее структуры, внедрение инновационных технологий обучения и т.д.
Проведенный с этих позиций анализ психолого-педагогической и другой литературы указывает на отражение в научных работах различных аспектов
реализации компетентностного подхода в высшем профессиональном образовании, где: исследованы различные виды компетентности (И.А. Абрамова, Б.Ш. Алиева, Н.А. Банько, И.Д. Белоновская, М.В. Бернавская, О.А. Валиханова, Л.В. Васяк, Г.М. Гаджиев, А.В. Гусев, Е.Б. Ерцкина, Г.И. Илларионова, О.А. Лискина, Д.М. Маллаев, М.М. Махмудова, И.В. Новгородцева, А.Н. Нюдюрма-гомедов, Н.Н. Овчинникова, Н.А. Онищенко, Е.В. Ранцевич, С.Г. Рекунов, С.А. Татьяненко, В.И. Томаков, Е.В. Панюкова, М.Ю. Порхачев, В.И. Часовских и др.); обоснованы условия и дидактические основы формирования компетентности инженера (Н.В. Алехина, М.Б. Бетуганова, М.А. Иванова, М.И. Глотова, А.В. Гусев, И.М. Наумова, С.И. Новоселова, Н.В. Пятаева, С.Г. Рекунов, О.М. Самохвалова, Д.В. Ушаков и др.); описана практика реализации компетентно-стного подхода в информационно-образовательной среде (А.Х. Ардеев, Т.Г. Ве-зиров, Е.Г. Зуева, Н.А. Кобиашвили, Д.С. Ломакин, В.В. Михаэлис, Н.А. Мои-сеенко, С.Л. Мякишев, А.Г. Прокофьева и др.) и т.д.
Для нашего диссертационного исследования актуальное значение имеют
также и работы зарубежных ученых по развитию компетентности (O. Gerardus
Brugman, M. Berns, J. Sandberg, O. Nordhaug, T. Chamorro-Premuzic, A.
Furnham); разработке инновационных моделей управления знаниями (J. Bousquet, J.F. Schreinemakers); организации коммуникаций (W. Schramm, N. Luhmann, C. Cooley); разработке е-portfolio (K. Kathleen, D. Montgomery, A. Wiley, Dorothy M. Campbell, G.Grima, D. Chetcuti, R. Johnson, A. Doyle-Nichols, J. S. Mims-Cox), где с разных позиций рассматриваются проблемы инженерной подготовки в профессиональном образовании. Следует отметить при этом факт недостаточности специальных работ, посвященных реализации компетентностного подхода в инженерном образовании.
Изучение состояния образовательной практики указывает на то, что качество инженерной подготовки не в полной мере соответствует прогрессивным веяниям постиндустриального общества, требующего развития наукоемких технологий и инноваций, эффективности в инженерном предпринимательстве и международном стратегическом партнерстве. Это позволяет говорить об отставании российской модели профессиональной подготовки инженерных кадров от мировой, что подтверждается глобальными рейтингами вузов ARWU-500 (с 2003 г.), THES-QS (с 2004-2005 гг.), Webometrics (с 2004 г.), согласно которых российские высшие учебные заведения ежегодно теряют свои позиции, уступая не только Великобритании и США, но и Сингапуру, Китаю, Гонконгу, Тайваню и т.д.
Проведенный ретроспективный анализ причин такого отставания, обобщение позиций и научно-педагогического опыта отечественных и зарубежных ученых указывает на отсутствие в российском инженерном образовании цело-4
стного сложившегося представления о компетентностном подходе и наличии противоречий между:
необходимостью обновления знаний, связанной с технико-технологической интенсификацией производства, и ограниченными возможностями образования реагировать на них при обеспечении усвоения социального опыта;
значимостью обеспечения компетентности будущего инженера и неполным соответствием системы профессиональной подготовки в аспекте реализации образовательного процесса, где преобладает знаниевый подход;
ориентированностью традиционной системы на оценку учебных достижений в количественных показателях и необходимостью его перевода на качественные составляющие диагностики результатов обучения;
неориентированностью системы подготовки выпускника вуза на осознанное овладение компетенциями и компетентностью и значимостью их в профессиональной деятельности, отсутствием обоснованного механизма их обеспечения.
Педагогическая значимость и потребность в разрешении приведенных противоречий, актуальность теоретического обоснования условий их разрешения в современных условиях обусловили выбор темы исследования «Педагогические условия реализации компетентностного подхода в инженерном образовании».
Цель исследования - обоснование педагогических условий реализации компетентностного подхода в инженерном образовании.
Объект исследования - инженерное образование, как среда подготовки специалистов.
Предмет исследования - педагогические условия формирования профессиональной компетентности инженера в современном техническом вузе.
Гипотеза исследования - качество инженерного образования в аспекте формирования профессиональной компетентности инженера будет обеспечено, если:
компетентность рассматривать как прогностический показатель цели и основной критерий оценки качества подготовки;
реализовать в подготовке будущего инженера структурированные требования к компетенциям в соответствии с международными профессиональными стандартами инженерного образования;
создать условия для эффективного использования продуктивных технологий формирования компетенций будущего инженера;
мониторинг качества подготовки осуществлять по критериям, характеризующим владение способами деятельности;
применить электронное портфолио (e-portfolio) как технологию обеспечения индивидуальной образовательной траектории, формирования компетенций специалиста.
В соответствии с целью и гипотезой определены задачи исследования:
-
Сравнительно-сопоставительный анализ практики подготовки инженерных кадров в ведущих странах мира.
-
Выявить концептуальные основы реализации компетентностного подхода в инженерном образовании.
-
Определить сущность профессиональной компетентности будущего инженера.
-
Обосновать условия реализации компетентностного подхода в инженерном образовании.
5. Спроектировать информационно-образовательную среду, способст
вующую реализации компетентностного подхода в инженерном образовании.
6. Разработать и экспериментально проверить технологию электронного
портфолио (e-portfolio) как условие реализации компетентностного подхода в
инженерном образовании.
Методологической основой исследования выступают концептуальные идеи: системного подхода в исследовании социально-педагогических явлений и общей теории моделирования (С. И. Архангельский, В. Г. Афанасьев, И. В. Блауберг, М. С. Каган, И. А. Колесникова, В. В. Краевский, Н. В. Кузьмина, В. Н. Садовский, Е. Н. Степанов, Э. Г. Юдин); профессиональной деятельности (Б.Г. Ананьев, А.Г. Ковалев, В.Н. Мясищев, К.К. Платонов, С.Л. Рубинштейн и др.); компетентностного подхода к образованию (В. И. Байденко, А. С. Белкин, Э. Ф. Зеер, И. А. Зимняя, В. А. Кальней, А. К. Маркова, А. Ю. Петров, Ю. Т. Татур, Ю. Ф. Фролов, А. В. Хуторской, А. Шелтен, С. Е. Шишов); формирования профессионализма инженера (В. В. Воловик, А. А. Крылов, Б. Ф. Ломов и др.); построения образовательных систем (В.И. Бегун, А.М. Новиков, А.Я. Пырский); деятельности и развития личности (А.В. Мудрик, В.А. Ядов, Н.Д. Никандров, В.А. Сластенин и др.); создания информационно-образовательных сред и применения информационно-образовательных ресурсов в обучении (А.А. Андреев, Г.А. Бордовский, Ю.С. Брановский, Я.А. Ваграменко, В.Л. Извозчиков, Е.А. Иголкина, А.М. Коротков, А.А.Кузнецов, В.П.Кулагин, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, В.Л. Матросов, А.В.Петров, А.Н.Тихонов, В.П. Тихомиров и др.); теории информационного пространства и информационных потоков (Я.А. Ваграменко, К.К. Колин, В.М. Монахов, А.В. Петров, В.В. Персианинов, А.И. Ракитов, В.И.Солдаткин, А.Н.Тихонов, А.Д.Урсул и др.); электронного портфолио студента (Л.В. Апакина, Е.И. Бояринцева, Т.А. Воронова, Л.А. Дунаева, В.Ю. Переверзев, Е.Д. Патаракин, С.А.Синельников, И.Н. Титова, А.А. Харевский, Б.Б. Ярмахов и др.).
В качестве теоретической основы исследования выступают теории: социального развития личности в онтогенезе (Д.И. Фельдштейн и др.); индивидуализации процесса обучения (А.А. Кирсанов, М.В. Кларин, А.Н. Леонтьев и др.); творческого характера педагогической деятельности (Н.Д. Никандров, В.А. Сластенин, В.А. Сухомлинский и др.); педагогических систем и целостного педагогического процесса (В.П. Беспалько, В.С. Ильин, В.В. Краевский, Ю.А. Конаржевский, И.Я. Лернер, Н.К. Сергеев, В.В. Сериков, М.Н. Скаткин и др.); структурирования содержания учебного предмета (Г.Д. Дмитриев, И.К. Журавлев, В.В. Краевский, В.С. Леднев и др.); дидактических принципов и закономерностей обучения в высшей школе (А.В. Коржуев, В.А. Попков и др.); использование средств информатизации в образовании (И.В. Роберт, Е.З. Власова и др.); использования информационных технологий в профессиональном образовании (С.А. Бешенков, Г.А. Бордовский, Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершун-ский, В.А. Далингер, В.Л. Извозчиков, Г.А. Краснова, А.А. Кузнецов, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, В.М. Монахов, А.В. Петров, В.И. Солдаткин, С.А. Щенников и др.); применения компьютерных обучающих систем (П.Л. Брусиловский, Ю.С. Брановский, Б.С. Гершунский, Л.Х. Зайнутдинова, А.М. Коротков, А.В. Петров и др.); формирования готовности преподавателя к использованию информационных технологий (М.И. Жалдак, Л.Ю. Кравченко, М.Г. Мухитдинов, Г.Н. Некрасова, С.А. Худина и др.).
Методы исследования. Для решения задач и проверки исходных положений использован комплекс методов: сравнительно-сопоставительный анализ образовательных стандартов высшего профессионального образования инженерных специальностей; моделирование и проектирование систем профессионального образования; изучение и обобщение передового педагогического опыта; опытно-экспериментальная работа; эмпирические методы (анкетирование, тестирование, педагогическое наблюдение, экспертная оценка); статистическая обработка и анализ результатов педагогического эксперимента.
Этапы исследования. Поисково-аналитический этап (2003-2006 гг.) включал изучение современного состояния проблемы, осуществление гносеологического анализа научной и методической литературы, накопление эмпирического материала на основе обобщения практического опыта, выявление отечественных и зарубежных концепций формирования компетентности, рассмотрение теоретических и практических подходов в профессиональной подготовке инженеров, определение исходных данных исследования (предмет, гипотезы, методологических основ и методов, и других элементов понятийного аппарата; опытно-исследовательский этап (2006-2009 гг.) включал разработку плана опытно-исследовательской деятельности, проведение анализа форм, методов и технологий обучения, эмпирическую проверку учебных программ и планов, методических пособий, личностно-ориентированных и информационных тех-7
нологий, которые апробировались, корректировались и совершенствовались в образовательном процессе; определение и расширение понятий «компетентно-стный подход», «компетентность будущего инженера», «электронное портфо-лио будущего инженера» и этапов их формирования с мониторингом современного инженерного образования; экспериментальное моделирование образовательного процесса, разработку и внедрение компетентностной модели оценки качества профессиональной подготовки будущего инженера, качественных и количественных показателей эффективности педагогических технологий, полученных в ходе исследования результатов; завершающий этап (2009-2012гг.) предполагал обобщение результатов опытно-экспериментальной работы, формулирование основных выводов исследования, разработку рекомендаций по реализации компетентностного подхода в инженерном образовании, проверку теоретической и практической сходимости полученных результатов, внедрение и опубликование результатов исследования в виде рукописей, монографий и диссертации.
Опытно-экспериментальной базой на отдельных этапах исследования являлись Грозненский государственный нефтяной технический университет, Датский технический университет (Дания), университет Тюбингена (Германия), где участвовали более 150 студентов, 3 аспиранта и 16 преподавателей.
Научная новизна исследования состоит в:
обосновании концептуальных основ реализации компетентностного подхода и формирования профессиональной компетентности будущего инженера;
определении направлений совершенствования системы подготовки инженеров с позиции реализации компетентностного подхода;
разработке модели подготовки инженерных кадров, учитывающей требования независимого аккредитационного центра инженерных специальностей РФ, ассоциации инженерного образования России, международного центра инженерного образования ЮНЕСКО, Washington Accord, EMF, Accreditation Boardfor Engineeringand Technology, требований EUR-ACE и FEANI;
определении технологий реализации компетентностного подхода в инженерном образовании как части педагогической системы с заданными свойствами;
выявлении комплекса методов и средств формирования компетентности, как показателя качества инженерного образования (электронное портфо-лио, проект).
Теоретическая значимость исследования состоит в обогащении теории и методики инженерного образования в части реализации компетентност-ного подхода за счет: обоснования необходимости совершенствования современной системы профессиональной инженерной подготовки в соответствии с
требованиями общественно-экономического развития; разработки концепции реализации компетентностного подхода, в рамках которой обеспечивается проектирование и реализация инновационной педагогической системы; обоснования технологии реализации компетентностного подхода в инженерном образовании, обеспечивающей владение проектировочными, конструктивными, гностическими, коммуникативными, управленческими и другими умениями, технико-технологическими навыками, специфическими способами осуществления инженерной деятельности; построения информационно-образовательной среды технического вуза, ориентированной на формирование профессиональной компетентности, которая представлена в виде совокупности компетенций. Практическая значимость полученных результатов состоит:
в апробации концептуальных положений реализации компетентностного подхода в инженерном образовании разработке технологии формирования комплекса профессиональных компетенций будущего инженера, обеспечивающих качество подготовки специалиста;
во внедрении научно-обоснованных рекомендаций в образовательный процесс Грозненского государственного технического университета по подготовке инженеров по специальностям - «Информационные системы и технологии», «Прикладная информатика», «Сети связи и системы коммутации», «Управление и информатика в технических системах»;
в разработке авторских курсов «Информатика», «Информационные технологии», «Компьютерное моделирование», «Основы инновационной деятельности», «Инновационные образовательные технологии в системе инженерного образования», «Введение в теорию коммерциализации и трансфера результатов интеллектуальной деятельности»;
в использовании для мониторинга качества подготовки студентов разработанной системы оценки профессиональной компетентности выпускников, в частности, технологии электронного портфолио будущего инженера.
Достоверность и обоснованность результатов научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, обеспечивается методологией исследования, опирающейся на фундаментальные положения теории педагогики высшей школы и психологии, философии, акмеологии, информатики; применением системы теоретических и экспериментальных методов, адекватных целям, задачам и логике исследования; согласованностью разработанных положений с теоретическими положениями психолого-педагогической науки; применением системы качественного и количественного анализа экспериментальных данных; креативностью оценок и статистических показателей; анализом продуктов профессиональной деятельности преподавателей и обучающихся; комплексным и длительным педагогическим экспериментом; успешным внедрением результатов исследования в учебный процесс
подготовки инженерных кадров и личным участием автора в качестве исследователя компетентностного подхода в инженерном образовании.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Концепция реализации компетентностного подхода в инженерном образовании, обоснованная на институциональном уровне включением российских вузов в Болонский процесс посредством корректировки образовательных стандартов, разработки совместных учебных программ с ведущими западными университетами с выдачей двойных дипломов, организацией стажировок студентов, аспирантов и преподавателей, проведением совместных научных и методических конференций и семинаров, оценкой качества, учитывающей международные стандарты и требования профессиональных ассоциаций.
-
Условия реализации компетентностной модели инженерного образования, способствующей переходу к инновационной системе профессиональной подготовки, разработанные на основе проектирования содержания и укрупнения дидактических единиц, увеличения академической свободы вуза при выборе модулей и дисциплин, обеспечения нелинейности и вариативности образовательной траектории, высокого уровня системности и целостности, междисцип-линарности и интегративности, как необходимых категорий образовательного процесса.
-
Информационно-образовательная среда формирования компетентности выпускника, обеспечивающая оптимальное функционирование всех компонентов педагогического процесса в техническом вузе, смену дидактико-центристских технологий личностно-ориентированными, качество подготовки специалистов к инженерной деятельности в условиях реализации образовательных стандартов третьего поколения, требований Болонского процесса к структуре высшего образования.
-
Дидактические условия, способствующие функционированию информационно-образовательной среды, внедрению электронных учебно-методических комплексов, педагогических технологий организации самостоятельной работы будущих инженеров, профессионально-ориентированной проектной деятельности в рамках изучения специальных дисциплин.
5. Электронное портфолио (e-portfolio) будущего инженера как технология формирования профессиональной компетентности будущих инженеров, осуществляемая поэтапно, где в качестве основных «замеров» внедряется процедура выполнения и защиты проектов с экспертной оценкой и фиксацией динамики развития компетенций, сопровождаемая обязательным рецензированием (review) с целью получения качественной оценки от работодателей и бизнес-структур.
6. Бенчмаркинг деятельности независимых аккредитационных центров инженерного образования, передового педагогического опыта, инноваций российских и зарубежных вузов, научно-педагогических школ и отдельных преподавателей, их обобщение, экспериментальная апробация и широкое их практическое использование, определяющие приоритетные направления модернизации (реструктуризации) инженерного образования в рамках компетентностного подхода.
Апробация и внедрение результатов исследования. Ход и результаты исследования обсуждались на научно-методических семинарах при ГГНТУ, ДГПУ, ЧГПИ, ЧИПКРО (Грозный, Махачкала, 2004–2011 гг.); на Международных и Всероссийских научно-практических (методических) конференциях -Ростов-на-Дону (2004), Москва (2004, 2005, 2006, 2007, 2009, 2010, 2011 гг.), Санкт-Петербург (2009 г.), Воронеж (2009 г.), Тамбов (2010 г.), Пафос (Кипр) (2011 г.); Грозный (2008, 2009, 2010, 2011, 2012 гг.) и др.
Исследования по теме диссертации поддерживались: в 2003-2006 гг. Датским Советом по беженцам (в рамках международного проекта сотрудничества с вузами ЧР); Министерством образования и науки РФ при проведении фундаментальных исследований в рамках АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2012 гг.)».
Разработанные в процессе опытно-исследовательской работы основы реализации компетентностного подхода в инженерном образовании, педагогические технологии формирования профессиональной компетентности будущего инженера прошли апробацию и внедрение на факультете автоматизации и прикладной информатики Грозненского государственного нефтяного технического университета, в Грозненском колледже экономики и информационных технологий и ряде других учебных заведениях, а также в системе поствузовского образования учителей информатики в Чеченском институте повышения квалификации работников образования.
Основные положения диссертации отражены в 58 публикациях, в том числе в 15 научных статьях, опубликованных в журналах, включенных в список ВАК РФ; промежуточные и итоговые результаты опубликованы в 3-х монографиях, 3-х авторских свидетельствах, учебных и учебно-методических пособиях (в том числе и с грифами УМО и РАЕ), научных статьях и отчетах.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
