Педагогические условия реализации зарубежного опыта формирования профессиональной компетентности будущего инженера Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Н. И. Самойлова, Н. Ш. Валеева ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ

БУДУЩЕГО ИНЖЕНЕРА

Рассмотрены педагогические (организационно-педагогические, содержательные, процессуальные, ценностно-мотивационные) условия использования зарубежного опыта формирования информационной компетенции у будущих инженеров в образовательном процессе отечественных вузов.

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.

В этой связи исследователи говорят о необходимости формирования у специалиста в области техники и технологии не только определенных знаний и умений, но и особых «компетенций», сфокусированных на способности применения их на практике, в реальном деле, при создании новой конкурентоспособной продукции.

Поэтому принципиальным отличием стандартов третьего поколения от стандартов второго поколения становится компетентностная модель выпускника. Иерархия компетенций и их сущностные характеристики будут задавать вектор подготовки специалиста, определяя цель и результат образования. В связи с этим проблема научно-педагогического обоснования педагогических условий реализации зарубежного опыта формирования информационной компетенции студентов технических специальностей в современных условиях является весьма актуальной.

Знание этих педагогических условий позволяет достичь такого результата, когда профессиональная компетентность, в том числе информационная компетенция как одна из ее важнейших составляющих, формируемая в процессе подготовки будущего специалиста, становится обязательной для будущей профессиональной деятельности обучающегося.

Необходимыми условиями формирования информационной компетенции, очевидно, следует считать такие, как:

- освоение студентами определенного набора дисциплин информационного направления, включая начала теоретической информатики, техническую базу информационных технологий, системное и прикладное программное обеспечение, компьютерное моделирование в своей профессиональной области, экономико-правовые аспекты рынка программного обеспечения;

- использование соответствующей технологии преподавания этих дисциплин, отвечающей современному представлению об информатике и учитывающей перспективы развития ИКТ;

- наличие современной технической базы обучения;

- реализация непрерывного информационно-компьютерного образования;

294

- наличие информационной культуры профессорско-преподавательского коллектива.

Все педагогические условия реализации зарубежного опыта формирования информационной компетенции у будущих инженеров объединим в следующие группы: организационно-педагогические условия; содержательные условия; процессуальные условия; ценностно-мотивационные условия.

Содержательные условия позволят обеспечить студентов возможностью овладения знаниями, которые необходимы при решении разного рода профессиональных задач. Организационно-педагогические условия определяются особенностями организации учебного процесса (это педагогические технологии, организационные формы и методы учебной деятельности). Процессуальные условия определяют техническое и инструментальное обеспечение учебного процесса. Ценностно-мотивационные условия обеспечивают формирование необходимых личностных качеств будущего специалиста.

Рассмотрим эти педагогические условия. Как было показано выше, содержательные условия формирования информационной компетенции описывают содержание учебной деятельности будущего специалиста.

Формирование информационной компетенции должно осуществляться в результате информационно-компьютерной подготовки будущего специалиста, которую мы определяем как совокупность всех условий возникновения и развития информационной компетентности будущего инженера. Результатом этой подготовки должна стать информационная компетенция, связанная с целесообразным выбором и использованием информационных технологий и компьютерных средств, необходимых современному, конкурентоспособному специалисту, и способности их применения при решении профессиональных задач.

На наш взгляд, содержание информационно-компьютерной подготовки должно иметь модульную структуру, которую в обобщенном виде можно представить следующим образом:

- фундаментальное «ядро», ориентированное на знакомство студентов с главными интеллектуальными аспектами и набором фундаментальных концепций информатики в сфере будущей профессиональной деятельности и смежных областях, что будет содействовать развитию когнитивных моделей для этих концепций. Данная дисциплина призвана сформировать у студентов опыт познавательной деятельности, опыт деятельности по применению концептуальных знаний в практике, опыт эмоционально-ценностных отношений. Содержание дисциплины должно определяться в соответствии с международными рекомендациями, например, за основу можно взять структуру области знаний «Информатика», определенную в Computing Curricula-2001. Наличие подобного фундаментального «ядра» будет способствовать мобильности студентов (упрощать перевод, признание результатов образования, полученных в одном вузе, другим образовательным учреждением и т.д.). Для него может быть использовано устоявшееся название «Информатика» или название, отражающее специфику будущей области деятельности выпускника;

- компьютерный практикум - приобретение опыта осуществления известных способов профессионально-ориентированной информационной деятельности. Практикум рекомендуется формировать с учетом состояния и перспектив информатизации сферы будущей профессиональной деятельности выпускников, востребованности тех или иных информационных технологий в регионе и содержания программы непрерывной компьютерной подготовки по использованию информационно-коммуникационных технологий в других учебных дисциплинах;

- курс «Профессионально-ориентированные информационные технологии», завершающийся курсовой работой - приобретение опыта творческой деятельности по использо-

295

ванию информационных технологий в будущей предметной области инженера;

- факультативные курсы. Их рекомендуется предусмотреть для тех студентов, кто занимается научно-исследовательской работой в области информационных технологий или их приложений. Их содержание, очевидно, должно во многом определяться традициями факультета, вуза и наличием научно-педагогических школ.

Для определения содержания учебных дисциплин необходимо провести анализ особенностей профессиональной деятельности в условиях информатизации общества в целом и влиянии информационных и компьютерных технологий на содержание профессиональной деятельности специалиста. Соответственно определенному содержанию обучения возникает ряд других задач относительно организации учебного процесса, решение которых является обязательным для достижения поставленных целей. Такими задачами являются

- обеспечение свободного доступа к компьютерной технике и коммуникационных ресурсов всех участников учебного процесса (студентов и преподавателей);

- использование средств компьютерных и информационных технологий в изучении дисциплин, не связанных с ними напрямую;

- использование компьютерной техники в контроле знаний студентов;

- использование новейших информационных технологий обучения, которые разрешают обрабатывать разного рода информацию, не только текстовую, но и звуковую и графическую;

- использование компьютерной техники как средства получения знаний путем использования телекоммуникаций и применение электронных учебников.

Для обеспечения решения этих задач нужно определить педагогические технологии, организационные формы и методы учебной деятельности, а также обеспечить формирование содержания учебных дисциплин в соответствии с указанными требованиями. Это организационно-педагогические условия формирования информационной компетенции.

В плане непрерывного информационного образования заслуживает внимания подход разработки внутривузовских программ использования информационно-

коммуникационных технологий в различных дисциплинах учебного плана с учетом модели будущей профессиональной деятельности выпускника. Это создает дополнительные условия для совершенствования методики обучения дисциплинам учебного плана, позволит активизировать познавательную деятельность студентов, сместить их работу в сторону самостоятельной.

Основными видами профессионально-ориентированной деятельности студентов технических вузов являются учебные задания и практико-ориентированные исследования, выполняемые в рамках изучения общепрофессиональных дисциплин, прохождения профессиональных практик, выполнения курсовых работ и выпускной квалификационной работы. При этом изучение дисциплин информационной подготовки, являющихся неотъемлемой частью профессиональной подготовки, и нацеленных на углубление образования и развитие практических навыков в области информационных технологий, может быть непосредственно не связано с профессиональной инженерной деятельностью. В соответствии с целью, задачами и содержанием курсов информационной подготовки, для их изучения используются различные методы и средства обучения. Освоение учебного материала по предмету строится на основе использования всего арсенала учебно-информационных ресурсов и дидактических средств, с помощью которых эти ресурсы превращаются в знания. Исследования в области теории и методики преподавания учебных дисциплин подтверждают эффективность использования современных технологий и методик деятельностного и личностно-ориентированного обучения.

296

Основным дидактическим средством обучения в этом случае является учебный проект. Учебные проекты сами по себе могут выступать как педагогическое средство для разных целей обучения, в частности для приобретения умений и навыков в решении инженерных задач на основе ИКТ.

Учебный проект (учебно-образовательный проект, учебно-профессиональный проект) - словосочетание, которое достаточно часто можно встретить в педагогической литературе. Проекты широко используются при изучении различных тем и курсов информационных технологий. Это связано с тем, что проекты - эффективное и удобное средство организации процесса освоения и использования обучающимися той или иной компьютерной (информационной) технологии.

В роли средств представления знаний (когнитивного инструментария) может выступать весь арсенал прикладных и инструментальных программных средств (текстовые процессоры, гипертекстовые среды, графические редакторы, программы для создания презентаций, языки программирования, базы данных и др.). Результатом деятельности при этом является некоторый продукт, который обучаемый создает, «экстернализируя» свои знания, предварительно прошедшие процесс «интернализации».

На стадии технического проекта разрабатываются основные вопросы организации, технологии и экономики производства, принимаются конструктивные решения, составляется смета, определяются технико-экономические показатели. Таким образом, разработка проекта - важнейшее звено профессиональной подготовки будущего инженера, объединяющее научные достижения и производство. В проектах реализуются результаты научных исследований, используются достижения передового опыта. Будущий инженер, получая задание на курсовой или дипломный проект, обязательно оказывается в ситуации необходимости выполнения задания, имеющего непосредственное отношение к производству. В этом есть то непременное условие, когда формируемая профессиональная компетенция реализуется в индивидуальной продуктивной деятельности.

Анализ зарубежного опыта показывает, что формирование информационной компетенции у будущих инженеров наиболее эффективно при использовании активных методов «конкретного обучения» и «обучения на основе опыта»; методов «case studies», основанных на практике; проектно-организационных технологий, обучение работе в команде над комплексным решением практических инженерных задач.

Одним из перспективных методов, используемых в инновационном инженерном образовании, является «контекстное обучение», когда мотивация к усвоению знания достигается путем выстраивания отношений между конкретным знанием и его применением. Этот метод является достаточно эффективным, так как аспект применения является для студентов критически важным. Не менее важным является «обучение на основе опыта», когда студенты имеют возможность ассоциировать свой собственный опыт с предметом изучения. Данные методы считаются методами активного обучения, поскольку в центре внимания находится студент, приобретающий знания через деятельность и на основе опыта.

Проблемно-ориентированный подход к обучению позволяет сфокусировать внимание студентов на анализе и разрешении какой-либо конкретной проблемной ситуации, что становится отправной точкой в процессе обучения. При этом иногда важно не столько решить проблему, сколько грамотно ее поставить и сформулировать. Проблемная ситуация максимально мотивирует студентов осознанно получать знания, необходимые для ее решения. Междисциплинарный подход к обучению позволяет научить студентов самостоятельно «добывать» знания из разных областей, группировать их и концентрировать в контексте конкретной решаемой задачи.

297

Весьма эффективным и перспективным является использование так называемых «саве-БШ&еБ» методов, основанных на анализе реальных жизненных ситуаций в инженерной практике, менеджменте, организации производства и выработке соответствующих предложений и решений.

Устойчивые тенденции мирового развития связанные с формированием постиндустриального общества, как нового жизненного уклада, базирующегося на знании, оказывают существенное влияние на образовательные технологии.

Достаточно интенсивно происходит смена образовательной парадигмы и достойным ответом на постиндустриальный вызов в сфере образования выступают наукоемкие образовательные технологии.

Наукоемкая образовательная технология - это рациональный научно-обоснованный способ достижения поставленных целей усвоения знаний, формирования методов познания и деятельности, саморазвития и самореализации, обеспечивающий высокую производительность учебного и педагогического труда, стимулирующий эффективность и качество совместной деятельности студентов и педагогов с дидактическим материалом в условиях высоко технологичной дидактической инфраструктуры.

Для эффективной подготовки специалистов решающее значение имеет поиск и создание нетрадиционных технологических социальных и педагогических решений, использование идей и принципиально новых «высоких», обеспечивающих многократное повышение эффективности педагогического и учебного труда, технологий, создание технологий «производства талантов».

Превращение системы инженерного образования в сферу освоения способов познавательной и инженерной деятельности, коммуникативной, и инженерной и предпринимательской культуры меняет коренным образом представление о вузе с его учебновоспитательным процессом. Важнейшим направлением развития инженерного образования и трансформации его в инновационное образование является специальная организация работы студента на протяжении всей учебы в вузе в комплексных полидисциплинарных практико-ориентированных коллективах, органическое включение студентов в активную творческую деятельность, обеспечение их массового участия в исследовательской и инженерной работе, создание целеориентированных форм обучения.

Особую значимость в инновационном инженерном образовании имеют проектноорганизованные технологии обучения работе в команде (целевые, ролевые, творческие группы). При этом создаются условия, практически полностью соответствующие реальной инженерной деятельности, и, таким образом, студенты приобретают опыт комплексного решения задачи инженерного проектирования с распределением функций и ответственности между членами коллектива.

Существенное место в развитии информационной компетенции студентов исследователи отводят самостоятельной работе (от 1/2 до 2/3 учебного времени), являющейся преимущественно работой эвристического типа с выходом на творческий, исследовательский уровень. Для проведения самостоятельной работы можно использовать интегрированную педагогическую технологию, включающую в себя метод проектов, педагогику сотрудничества и «портфель» студента. Она будет способствовать усилению практической направленности информационного образования, развитию опыта познавательной деятельности, умения самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, позволит сформировать у студентов способность к объективной самооценке

- рефлексии, научит работать в команде, принимать решения и отвечать за них, что и приведет в итоге к приобретению опыта творческой деятельности.

298

В соответствии с междисциплинарным подходом к обучению, целесообразно особый акцент делать на самостоятельную работу студентов над выполнением индивидуальных и групповых проектов в каждом семестре.

Одним из условий формирования информационной компетенции должны быть учтенные процессы формирования личностных качеств. Это описывается ценностномотивационными условиями формирования информационной компетенции будущего инженера.

Мотивация успешности труда способствует росту рейтинга ценности труда в общей структуре социальных ценностей, формированию нового трудового сознания и трудовой этики. Мотивация как стратегия преодоления кризиса успешности труда основана на долговременном воздействии на будущего специалиста в целях изменения по заданным параметрам структуры его ценностных ориентаций и интересов, формирования соответствующего мотивационного ядра и развития на этой основе трудовой активности.

В связи со сказанным выше развивается новый подход к инженерному образованию. Уже в первый год обучения студентам показывают связь предлагаемого учебного материала с их будущей инженерной деятельностью, перспективами технического, технологического, экономического и социального развития общества. Такой педагогический прием позволяет выработать у студентов столь необходимую мотивацию к обучению, большую восприимчивость к теории при освоении ее через практику.

Работодатели считают, что именно университет является связующим звеном в организации знакомства будущего инженера с предприятием, которое позволит изучать материалы о новейших разработках, участвовать в конференциях, выставках, конкурсах мастерства. Они отмечают, что будущим инженерам необходимо участвовать в конкретных проектах, в которых задействованы работодатели. Тем самым университет ориентирован на реализацию заказа определенного предприятия. Наиболее приемлемой формой взаимодействия предприятия и университета является проведение «дней карьеры» и «ярмарок вакансий». При этом немаловажным фактором в пробных акциях является реклама данного предприятия как для привлечения молодых специалистов, так и потребителей услуг. Второй, более важной формой, считается длительное взаимодействие: это стажировки, все виды практик, которые требуют больших временных и финансовых затрат, однако обеспечивают приток свежих идей и взглядов на проблему.

Роль мотивации успешности труда в современных рыночных условиях бесспорна. Ее учет помогает организовать корпоративную группу, которая сможет повлиять на экономический подъем предприятия. Такая цель должна преследоваться в организации учебной и научно-исследовательской работы со студентами при прохождении производственной практики в условиях производства. Реализация данного педагогического условия создает ту особенную среду общения инженеров-преподавателей и студентов, которая наглядно демонстрирует корпоративный дух, чувство команды, гордость за свое предприятие, желание стать лучше и работать качественнее. Созданная подобным образом атмосфера успешности труда для будущих инженеров способствует формированию их профессиональной компетенции в университете.

Следующим условием формирования информационной компетенции должна быть среда, в которой происходит процесс подготовки специалиста. В информационнокомпьютерной подготовке важное значение приобретает инструментальное и техническое обеспечение учебного процесса. Это означает наличие достаточного количества компьютеров и обеспечения свободного доступа к ним, возможность работать самостоятельно во внеаудиторное время. Кроме наличия компьютерной техники важным является наличие

299

программного обеспечения. Условия, которые определяют техническое и инструментальное обеспечение учебного процесса, мы называем процессуальными.

Процессуальные условия формирования информационной компетенции будущего инженера являются первоочередными, базовыми при достижении поставленной нами задачи. Создание учебной среды, в которой студенты обеспечены компьютерной техникой и программным обеспечением не только во время изучения дисциплин компьютерного цикла, но и во время изучения других предметов, и что главное - во время самостоятельной работы студента, позволит превратить компьютер в инструментальное средство для достижения разнообразных целей - учебных, профессиональных, личностных.

Структурная организация информационной образовательной среды зависит от структуры той образовательной системы, для которой она спроектирована. Особенности организации учебного процесса российских вузов в зарубежных программных продуктах не учтены.

В настоящее время разработано большое количество программных продуктов, которые широко используются в зарубежных вузах для организации информационной образовательной среды. Применительно к зарубежной системе образования можно утверждать, что возможности, предоставляемые информационной образовательной средой, являются широко востребованными, не зависимо от выбранного варианта технической реализации данного проекта.

Информационно-образовательную среду трактуют как синергетическую, актуализирующую субъектную позицию студента, базирующуюся на моделировании профессиональных ситуаций использования информационных технологий, являющуюся релевантным отражением естественной информационной среды по основным параметрам и используемым технологиям и обеспечивающую асинхронную организацию самостоятельной работы.

В настоящее время знания, умения и навыки работы в динамично развивающейся компьютеризированной производственной и информационной среде относятся к обязательным показателям профессиональной компетентности специалиста. Работа студентов в компьютеризированной среде, единой для учебного и производственного процессов по большому числу параметров моделирует их будущую производственную деятельность. В идеале динамика развития учебной информационной среды должна опережать темпы совершенствования производственной компьютерной среды. В этой ситуации формируется очень важная составляющая профессиональной компетентности инженера - психологическая готовность и способность самостоятельно осваивать в дальнейшем новые информационные технологии и компьютерную технику как инструментарий в профессиональной области.

Таким образом, нами рассмотрены педагогические условия, реализация которых позволит использовать зарубежный опыт при формировании информационной компетенции будущих инженеров в системе отечественного образования.

© Н. И. Самойлова - соиск. каф. социальной педагогики и психологии КГТУ; Н. Ш. Валеева - д-р пед. наук, проф., зав. каф. социальной педагогики и психологии КГТУ.

300