МЕТОД ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ "ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ" Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Научная статья УДК 37.013.3 ББК 74.04

DOI 10.25588/CSPU.2022.93.45.005

А. С. Долгих1, Т. А. Байрамшин

1ORCID № 0000-0001-7830-5910 Начальник отдела молодежного научно-технического творчества Управления инноваций Департамента науки и инноваций, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Российская Федерация. E-mail: andreydolgix@mail.ru

2ORCID № 0000-0003-2561-7077 Студент горно-нефтяного факультета, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Российская Федерация.

E-mail: timofey.barmoley@yandex.ru

МЕТОД ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ «ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ»

Аннотация

Введение. В статье обоснована актуальность эколого ори-| ентированного образования в высших школах по направлению «Техносферная безопасность и применение методов в учебном tq процессе», которые бы развивали у студентов исследовательское ^ мышление с позиции создания новых технологических разработок, обладающих экологической безопасностью. Цель статьи —

Л

^ представить разработанный метод проектной деятельности, фор-^ мирующий у студентов исследовательское мышление для разработ-

© Долгих А. С., Байрамшин Т. А., 2022

ки экологических безопасных технологий.

Материалы и методы. Основным методом исследования явился диагностический тест, позволяющий выявить степень сформированности исследовательского мышления для определения успешности разработанного метода проектной деятельности ^

е

у студентов, которые обучаются в бакалавриате по направлению °

о.

«Техносферная безопасность» в Пермском национальном иссле- О довательском политехническом университете.

Результаты. Разработан метод проектной деятельности для обучения студентов специализации «Техносферная безопасность», способствующий созданию экологически безопасных О технологий, актуальных для реальной сферы производства, позволяющий создать условия продуктивного практического обучения навыкам эколого ориентированного мышления в сфере исследовательской работы по поиску новых путей создания технологий для продуктов, необходимых населению.

Обсуждение. Подчеркивается, что использование разрабо- | танного метода будет способствовать развитию исследовательского мышления у студентов, расширяющего их профессиональные | качества, что обеспечит возможность создавать экологически безопасные технологии в будущей профессиональной деятельности.

Заключение. Делается вывод о том, что разработанный метод будет способствовать формированию профессиональных навы-

у д

ж

0 с

е

ков и умений у обучающихся по направлению «Техносферная безо- I

1

пасность». Студенты отметили увеличение глубины своих познаний в области разработки технологий, безопасных для экологии, § что усилило их координационные способности к овладению знаниями и навыками специальности «Техносферной безопасности».

Ключевые слова: исследовательское мышление; профессиональные навыки и умения; экологически безопасные технологии; проектная деятельность; теория и методика профессионального образования; студент вуза. Основные положения:

- определена важность эколого ориентированного обучения;

- представлен разработанный метод проектной деятельности, обеспечивающий разработку актуальных технологий на уровне экологической безопасности;

- обозначено влияние разработанного метода на развитие исследовательского мышления у студентов и формирования их профессиональных умений и навыков.

1 Введение (Introduction)

В настоящее время организация обучения в высших учебных заведениях претерпевает изменения, в основе которых лежит увеличение степени экологического направления. Нарушение экологического баланса привело к появлению вопросов о сохранении благополучной жизни социума, создав необходимость пересмотра технологий производства для жизнеобеспечения населения на предмет их экологической безопасности, так как Л загрязнение воды, воздуха, почвы, уменьшение растительности связаны с техногенными причинами, которые привели к модификации их состава и структуры, и в результате природная среда ^ стала непригодна для жизни [1].

| В свою очередь, политехнические вузы готовят специалис-

^ тов по специальности «Техносферная безопасность», в профессио-^ нальные обязанности которых входит разработка технологий, иск-

лючающих отрицательное воздействие на любой структурный элемент биосферы, обеспечивающий гармоничный экологический баланс. Это диктует необходимость включать в образовательный процесс будущих специалистов в области техносферной безопасности методы, которые будут формировать их исследовательское ^

мышление для практической сферы производства технологий, от- о

д

вечающих высоким запросам разработки качественного продукта о

ек

при сохранении его безопасного влияния на экологию, что позво- тн

о

лит улучшать профессиональные умения и навыки в подготовке д высококвалифицированных специалистов данной области, кото- те

рые будут на практике реализовывать разработку технической со- |

с

ставляющей различного производства для обеспечения поддер- и

дл

жания высокого качества жизни социума и восстановления П

од

процессов экологии [2]. о

то

2 Материалы и методы (Materials and methods) К

В основу работы положен метод диагностического тестирования по разработке Е. Е. Туника «Диагностика личностной н креативности» для выявления степени исследовательского мышления у студентов, которое определяет развитие их мыслительной, аналитической и исследовательской деятельности, применяемой

путях решения необходимой задачи по созданию экологических безопасных технологий. Выбранный диагностический метод те- § стирования включает в себя 50 вопросов, которые оценивают разные свойства и характеристики личности респондента. После

проведения тестирования были подсчитаны полученные результаты на основе готовых «ключей» в общих и детальных показателях, которые позволяют определить успешность разработанного метода ввиду формирования профессиональных навыков и умений у будущих инженеров-экологов.

Педагогическое исследование проведено на базе Пермского национального исследовательского политехнического университета, где были протестированы 86 бакалавров-экологов. Возраст респондентов составил 22-25 лет.

Описанные данные изложены в среднестатистических значения. Результаты работы отображены в виде графического изображения в диаграммах.

3 Результаты (Results)

Разработан метод проектной учебной деятельности, где проект представляет официальный запрос с реальной производственной сферы на разработку необходимой экологически безопасной технологии, которая сможет заменить существующую технологию, несущую отрицательное воздействие на экологический баланс в реальном производстве. Таким образом, студентам предстоит разработать технологический процесс создания необходимого для социума продукта. Общение с представителем производства бу-| дет осуществляться с помощью видеосвязи, где специалист объяснить структурно-функциональные особенности выпускаемого про-tq дукта. В данной проектной работе будут выделены новые исследо-^ вательские пути решения поставленной задачи, которые при дора-

| ботке смогут стать полноценными экологичными технологиями.

лго

^ Разработанный метод отвечает высоким параметрам фор-

^ мирования практических умений и навыков у студентов на уровне

эколого ориентированного исследовательского мышления, при реализации конкретного социального заказа, который обеспечивает потребности инженерно-производственной сферы на уровне будущего внедрения разработанных экологичных технологий в

практику для обновления или улучшения процесса производства ^

е

продукта по существующим запросам общества. Поэтому предс- о

д

тавленный метод будет отвечать и высоким показателям обеспе- О чения стратегической линии образования, позволяя выявлять способы и пути адаптации студентов к их будущей профессиональной практической деятельности в соответствии с требованиями государства [3]. О

Учебная проектная деятельность по разработанному методу позволит студентам развивать исследовательское мышление ~

од

за счет осуществления синтеза знаний на фоне глубокого и де- О

о

тального анализа этапов технологического процесса с их влия- и нием на экологию, что даст возможность находить нестандартные |

де

виды решений в условиях предоставленных возможностей на 1

о

уровне интеллектуальной сферы. При этом будет проявляться № гибкость ума и критическое мышление, что позволит будущему на инженеру-экологу отходить от общепринятых схем существую-

р а

л

ен

щих технологий, наносящих экологический урон окружающему и

з

миру. Так, студенты будут проводить аналитическую деятельность, используя теоретические знания на практике, создавая по- С

е

следовательно параметры причинно-следственной связи влияния I

1

различных деталей и элементов технологических процессов со- ^

е

о

здания продукта на экологию [4]. а

На первом этапе исследования проведено диагностическое тестирование восьмидесяти шести студентов. Анализ результатов

показал, что уровень личного исследовательского мышления у большинства респондентов выявлен на уровне его низких и средний показателей, что отражено на рисунке 1.

Степень сформированности исследовательского мышления у студентов, %

60 40 20 0

X" 36 427

✓ 21,3

■■ у

Высокий Средний Низкий

я

S

го

I

и

Рисунок 1 — Распределение будущих специалистов в зависимости от степени сформированности, уровня их исследовательского мышления

Figure 1 — Distribution of future specialists depending on the degree of formation, the level of their research thinking

Детальный анализ показателей тестирования в рамках определения степени интеллекта, уровня личной предрасположенности к решению поставленных сложных задач, склонности искать новые пути реализации поставленной цели, а также образного мышления, которые по совокупности критериев личности будут способствовать развитию параметров исследовательской работы, необходимой для анализа рабочей информации во время выполнения проекта по выявлению причинно-следственной связи влияния разрабатываемой технологии на экологию, что будет определять формирование профессионального умения и навыка для разработки новых технологий, показан на рисунке 2.

Детальные параметры, отвечающие за склонность к исследовательской деятельности у респондентов, %

Интеллект Образное мышление Решение сложных задач Склонность к поиску.

0 10 20 30 40 50 60

—1 53

г 21 16 19

1

Рисунок 2 — Детальные параметры, отвечающие за склонность к исследовательской деятельности у респондентов Figure 2 — Detailed parameters responsible for the propensity for research among respondents

Показатели склонности к исследовательской деятельности, %

Думает, что есть только одно правильное решение

Нравится, когда все вещи лежат на своих

местах

Если нашел ответ на вопрос, не будет искать другой ответ

Лучше делать как обычно, чем искать новые способы

Если что-то не удается сразу, то будет работать, пока сможет

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

76 77

1 72

1

1

1

19

1

Рисунок 3 — Распределение студентов по характерным показателям склонности к исследовательской деятельности Figure 3 — Distribution of students by characteristic indicators of propensity for research activities

Выборочная детализация определяемых параметров позволила подчеркнуть ряд факторов, необходимых для формирования исследовательских навыков у будущих специалистов в области техносферной безопасности, что отражено на рисунке 3.

Анализ полученных данных позволяет говорить о необхо- ^

л

димости внедрения в систему практического образования по §

о.

направлению «Техносферная безопасность» метода, который бы § формировал свойства личности на уровне приобретения навыков исследовательской деятельности, обеспечивая обновление существующих в производственной среде технологий в соответствии с экологическими критериями нормы. Будущие специалисты § должны продумывать новые пути при создании технологий, которые бы отвечали своей функциональной реализации и в тоже время были бы экологически безопасными. Интеллектуальный поиск решений поставленных задач на основе имеющихся знаний у студентов отразит навыки их образного мышления, позволяющего смоделировать готовую разработку и ее результативную Н функциональность в рамках экологической техносферной без опасности, что, в свою очередь, определит формирование профес- § сиональных компетенций у будущих инженеров-экологов в структуре их знаний, мотивации к самообразованию и ответственности за будущую личную профессиональную деятельность [5].

После внедрения в образовательный процесс бакалавров- с

е

экологов разработанного метода проведено повторное тестирова- Н

I

ние, которое позволило выявить динамику показателей, отвечаю- ^

и

щих за формирование исследовательского мышления у будущих § инженеров. Полученные данные позволяют определить успешность разработанной модели, так как полученные результаты отражают

высокую степень его развития у большинства респондентов, что отражено на рисунке 4.

Распределение студентов в зависимости от уровня сформированности исследовательского мышления, %

100 80 60 40 20 0

84

Высокий

16

3

Средний

Низкий

0

Рисунок 4 — Распределение студентов в зависимости от степени сформированности, уровня их исследовательского мышления Figure 4 — Distribution of students depending on the degree of formation, the level of their research thinking

На рисунке 5 показана динамика детальных критериев в рамках развития исследовательских навыков у будущих специалистов с показателями личностного определения гибкости умственной деятельности и понимания, что грамотный результат, полученный при решении практической задачи по разработке необходимой технологии, может иметь несколько путей ее реализации, что увеличивает познавательно-исследовательскую функцию студентов на фоне развития их интеллектуальных способностей, скорости анализа, наблюдательности и образного мышления.

Детальные параметры, отвечающие за склонность к исследовательской деятельности, %

Интеллект Образное мышление Решение сложных задач Склонность к поиску новых путей

70 75 80 85 90

84

89

1 78

1 78

Рисунок 5 — Детальные параметры, отвечающие за склонность к исследовательской деятельности у респондентов Figure 5 — Detailed parameters responsible for the propensity for research among respondents

Анализ результатов исследования позволил определить, что разработанный метод формирования практических навыков и умений в значительной степениповышает эффективность учебного процесса по направлению «Техносферная безопасность» на уровне качественного улучшения показателей профессио-нальной компетентности будущих инженеров-экологов, которые смогут значительно улучшить процесс разработок необходимых техно-ло-гий будущей работе.

4 Обсуждение (Discussion)

Современное инженерное образование большое значение должно придавать развитиюэколого ориентированной мыслительной деятельности студентов, что позволит им реализовывать на практике свои теоретические знания, отражая степень овладения профессиональными навыками и умениями, которые они будут ре-ализовывать в своей практической деятельности. Обучениепоспе-циальности «Техносферная безопасность» определяет аспекты понимания студентами вопросов, связанных с зависимостью процессов влияния технологий на окружающий мир и экологию, от которых зависит благополучие человека, так как они создают среду его жизни. Разработанный проектный метод, основанный на лич-ностно ориентированном подходе, положительно влияет на разви-| тие познавательной сферы будущих инженеров-экологов, форми-,, руя у них навыки самостоятельной работы, позволяя проявляться их личным знаниям и талантам, создавая актуальные экологич-

я

ные технологии [6].

ги Также с учетом рассматриваемой специализации в рамках

^ которой будущийспециалистдолжен иметь экологическое мышле-^ ние в образовательном процессе, большое значение необходимо

придавать формированию у студентов эколого ориентированного мировоззрения, которое бы определяло ход их мыслительной деятельности. Высшая школа несет большую ответственностьв подготовке кадров с сформированной экологической культурой, связанной в том числе и с применением полученных инженерных ^

л

знаний в ходе образования, для того, чтобы будущиевысококвали- |

о.

фицированныеспециалисты понимали важность и особенности | физических явлений и закономерностей, совмещенных в технологических разработках, в том числе и в факторах их влияния на сферу жизнедеятельности человека и природы для восстановления и улучшения экологии [7]. |

Использование в образовательном процессе проектной работы на основе реальных актуальных технологических задач усиливает мотивациюи интересустудентов к изучению дисциплины и формирует их профессиональную компетентность наряду с практическими умениями и навыками. Необходимо помнить, чтотехно-логические процессы, которые разрабатываются специалистами в области инженерии, основаны на интегрированных знаниях, а их

д е ж

о

о

а |

важная линия — экологическая — должна формировать стратеги- §

3

чески значимые параметры ответственности специалиста и высо- §

ж

кую осмысленность собственных действий при создании техноло- | гий и их влияния на экологию, так как данное условие является обязательным в соответствии требованиями соблюдения техно-сферной безопасности [8].

Так, проблема формирования эколого ориентированных исследовательских умений, навыков, расширяющих профессиональную компетентность будущего инженера-эколога с базовым пониманием значимости обеспечения экологической техносферной

ж |

о 3

ж §

|

а

а

о ж

| о

¿s

s

го

I

и

безопасности, является педагогической и должна развиваться с начала обучения студентов чтобы последовательно приобретались знания уже спозиции экологизации всех изучаемых процессов. Это будет создавать условия для понимания студентами значимости влияния технологий на экологию, что в будущем позволит им создавать технологии с исключением их отрицательного техногенного влияния на окружающий мир для уменьшения числа экологических катастроф [9]. Данное умение будет подчеркивать и созданный уровень функциональной грамотности выпускников по рассматриваемой дисциплине Техносферной безопасности, отражая формирование их профессиональных компетенций на высоком уровне, делая их высококвалифицированными специалистами, которые смогут создавать актуальные технологические схемы, создавая безопасный техногенный мир, который будет поддерживать высокое качество жизни населения и в тоже время обеспечит условия по восстановлению экологического баланса, что является первостепенной задачей в современном обществе [10].

5 Заключение (Conclusion)

Итак, разработанный метод учебной проектной деятельности способствует более высокому уровню эколого ориентированного исследовательского мышления студентов и расширению их профессиональной компетентности. Проектирование в учебном процессе актуальных технологий развивает качественные параметры личности, свидетельствующие о создании социально-коммуника-

^ тивных навыков в положительных аспектах личного самопроявления, направленного на поддержание благополучия общества.

Сформированныев ходе проектной работы профессиональные умения и навыки позволяют студентам использовать междис-

циплинарные знания, увеличивая мотивациюк будущей эколого ориентированной профессиональной деятельности.

Разработанный метод проектной деятельности развивает исследовательское мышление, профессиональные умения и навыки, позволяясформировать профессиональную компетент- ^ ность у студентов, обучающихся по направлению «Технологичес- § кая безопасность», и может быть использована в рамках образо- §

л

вательном процессе для профессиональной подготовки будущих н

о

инженеров-экологов. g

е

So Ч

Библиографический список

1. Ferguson P. (2019), "Discourses of resilience in the climate security debate", Global environmental politics, vol. 19 (2), pp. 104-126.

2. Никитина Е. Ю., Чалина К. Н. Сущность и особенности проектной деятельности в профессиональном обучении // Вестник Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета. 2019. № 1. С.

о* ж о о S

к д

а о д

г о

о

вк

78-96. и

с

т

3. Чалышева В. И. Компоненты формирования готовности бакалавров д

ен

в области техносферной безопасности к осуществлению профессиональной |

ов

деятельности // Глобальный научный потенциал. 2020. № 11 (116). С. 199-201. П

о

4. Weissman S. (2020), "It is a different world", Diverse: Issues In а

п

Higher Education, vol. 37 (4), pp. 10-12. а

вл

5. Сухоруков В. Н. Особенности педагогических условий формирова- н

и

ния исследовательской компетенции курсантов в процессе научно-исследовательской работы // Глобальный научный потенциал. 2020. № 11 (116). С. 194198. ос

6. Knoll M. (2014), "Project Method", in Phillips C D. (ed), Ency- р

ж

clopedia of Educational Theory and Philosophy , vol. 2, Sage, Thousand ^

е

Oaks, Canada, pp. 665-669. о

па

7. Kaurav R. P. S. & Narula S. (2020), "New education policy: qual- с

ж

itative (contents) analysis and twitter mining (sentiment analysis)", Jour- т nal of content, community and communication, vol. 12 (6), pp. 4-13.

8. Mayolo-Deloisa K. & M., Aguilar O. (2019), "Research-based learning as a strategy for the integration of theory and practice and the development of disciplinary competencies in engineering", International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), vol. 13, pp. 1-14.

9. Nanni A. & Allan L. (2020), "PBL and the new ecological paradigm: fostering environmental awareness through project-based learning", Journal of Asia TEFL, vol. 17, pp. 1085-1092.

10. Weurlander M. & Filipsson L. (2017), "Engineering students' experiences of interactive teaching in calculus", Higher Education Research & Development, vol. 36, is. 4, pp. 852-865.

A. S. Dolgikh1, T. A. Bayramshin2

1ORCID No. 0000-0001-7830-5910 Head of the Department of Youth Scientific and Technical Creativity of the Innovation Department of the Department of Science and Innovation, Perm National Research Polytechnic University, Perm', Russia.

E-mail: andreydolgix@mail.ru

2ORCID No. 0000-0003-2561-7077

Student of Mining and Oil Faculty, Perm National Research Polytechnic University, Perm', Russia.

E-mail: timofey.barmoley@yandex. ru

METHOD OF PROJECT ACTIVITY FOR PREPARING STUDENTS IN THE DIRECTION OF "TECHNOSPHERIC SAFETY"

k Abstract

t? Qq

^ Introduction. The article substantiates the relevance of

^ environmental education in higher schools in the direction of

§

Technosphere safety and the use of methods in the educational oj process that would develop students' research thinking from the

position of creating new technological developments with environmental safety. The purpose of the article is to present the developed method of project activity for the formation of students' research thinking for the development of environmentally safe technologies.

Materials and methods. The main method of the study was a diagnostic test that allows to identify the degree of formation of research thinking to determine the success of the developed method of project activity among students who are studying in the bachelor's degree in Technosphere Safety at the Perm National Research Polytechnic University.

Results. A method of project activity has been developed for teaching students the specialization of Technosphere safety, contributing to the creation of environmentally friendly technologies relevant to the real sphere of production, allowing creating conditions for productive practical training in the skills of envi- ^ ronmentally thinking in the field of research to find new ways to create technologies for products needed by the population.

Discussion. It is emphasized that the use of the developed method will contribute to the development of research thinking among students, expanding their professional qualities, which i will provide them with the opportunity to create environmentally friendly technologies in their future professional activities.

Conclusion. It is concluded that the developed method will contribute to the formation of professional skills and abilities of students in the direction of Technosphere security.

Keywords: Research thinking; Professional skills and abilities; Environmentally friendly technologies; Project acti-

(6

o

d &

№

c

a c

a n

g s

u

№ n

a-

c

c i

S' n

^ c

h n

o

h e r

e

sh ms

a yraa

Qq

T. £

ilg lo

Q

.S

vity; Theory and methodology of vocational education; University student.

Highlights:

The importance of environmental education is determined;

The developed method of project activities providing the development of relevant technologies at the level of environmental safety is presented;

The influence of the developed method on the development of research thinking among students and the formation of their professional skills and abilities is indicated.

References

1. Ferguson P. (2019), "Discourses of resilience in the climate security debate", Global environmental politics, vol. 19 (2), pp. 104-126.

2. Nikitina E.Yu. & Chalina K.N (2019), Sushchnost' i osobennosti proektnoj deyatel'nosti v professional'nom obuchenii [The essence and pecu-liarities of project-based activity in professional education], Vestnik YUzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo gumanitarno-pedagogicheskogo universiteta, 1, 78-96. (In Russian).

3. Chalysheva V.I. (2020), Komponenty formirovaniya gotovnosti bakalavrov v oblasti tehnosfernoj bezopasnosti k osushestvleniyu profes-sionalnoj deyatelnosti [Components of the formation of bachelors' readiness in the field of technosphere security to carry out professional activities], Globalnyj nauchnyjpotencial, 11 (116), 199-201. (In Russian).

4. Weissman S. (2020), "It is a different world", Diverse: Issues In Higher Education, vol. 37 (4), pp. 10-12.

5. Sukhorukov V.N. (2020), Osobennosti pedagogicheskih uslovij formirovaniya issledovatelskoj kompetencii kursantov v processe nauchno-issledovatelskoj raboty [Features of pedagogical conditions for the formation of cadets' research competence in the process of research work], Globalnyj nauchnyj potencial, 11 (116), 194-198. (In Russian).

6. Knoll M. (2014), "Project Method", in Phillips C.D. (ed), Encyclopedia of Educational Theory and Philosophy , vol. 2, Sage, Thousand Oaks, Canada, pp. 665-669.

7. Kaurav R. P. S. & Narula S. (2020), "New education policy: qualitative (contents) analysis and twitter mining (sentiment analysis)", Journal of content, community and communication, vol. 12 (6), pp. 4-13.

8. Mayolo-Deloisa K. & M., Aguilar O. (2019), "Research -based learning as a strategy for the integration of theory and practice and the development of disciplinary competencies in engineering", International Journal on Interactive Design and Manufacturing (IJIDeM), vol. 13, pp. 1-14.

9. Nanni A. & Allan L. (2020), "PBL and the new ecological paradigm: fostering environmental awareness through project-based learning", ^ Journal of Asia TEFL, vol. 17, pp. 1085-1092. o

10. Weurlander M. & Filipsson L. (2017), "Engineering students' ^

e

e c

a c

experiences of interactive teaching in calculus", Higher Education Research & Development, vol. 36, is. 4, pp. 852-865.

Статья поступила в редакцию 11.06.2022; одобрена после рецензирования 25.06.2022; принята к публикации 29.06.2022. r

p

p

The article was submitted 11.06.2022; approved after reviewing a 25.06.2022; accepted for publication 29.06.2022. c^

s

u

^

a

a-

л

d s

о ^

о' a

Л

s

о ^

a о

КЙ №