CC BY
27. Johnson, David W. Cooperative Learning Return To College What Evidence Is There That It Works? / D.W. Johnson, R.T. Johnson, F.K. Smith 11 Change: The Magazine of Higher Learning. - Volume 30. - Issue 4. - 1998, July/August. - P. 27-35. -https://doi.org/10.1080/00091389809602629
8. Patston, T.J. What is creativity in education? A qualitative study of international curricula / T.J. Patston, J.C. Kaufman, A.J. Cropley, & R. Marrone // Journal of Advanced Academics. - 2021. - №32(2). - P. 207-230. https://doi.org/10.1177/1932202x20978356
9. Runco, M.A. Creativity / M.A. Runco // Annual Review Psychology. - 2004. - №55 - P. 657-687
10. Torrance, E.P. Torrance Test of Creative Thinking: Norms-technical manual / E.P. Torrance. Bensenville: Scholastic Testing Service. - 1974.
11. Willemsen, R.H. The structure of creativity in primary education: An empirical confirmation of the amusement park theory. / R.H. Willemsen, E.M. Schoevers, & E.H. Kroesbergen // The Journal of Creative Behavior. - 2020. - №54(4). P. 857-870. -https://doi.org/10.1002/jocb.411
Педагогика
УДК 378.14
кандидат педагогических наук, доцент Булаева Марина Николаевна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород); доктор педагогических наук, профессор Игнатьева Галина Александровна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород); кандидат физико-математических наук, доцент Сдобников Виктор Владимирович Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИТУАЦИЙ РАЗВИТИЯ ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ
В УСЛОВИЯХ СПО
Аннотация. Одним из требований современных работодателей является подготовка кадров, обладающих обширным набором знаний, способных принимать ответственность за принятые решения и качественно осуществлять свои функции в профессиональной области. Особое внимание уделяется развитию инженерного мышления, которое проявляется в способности специалиста решать многоаспектные технологические задачи, а также нести ответственность за вопросы гуманитарного цикла. Развитие инженерного мышления непосредственно связано с творческой деятельностью, использованием критического подхода к оценке принимаемых решений, системным взглядом на исследуемые явления. Преподавателям важно уметь проектировать ситуации исследовательской, творческой направленности, выстраивать индивидуальные образовательные траектории для развития инженерного мышления студентов в условиях СПО. В рамках исследования было выделено четыре подхода, которые в совокупности обеспечивают высокий уровень развития инженерного мышления студентов: проектный, транспрофессиональный подход, цифровизация инженерного образования, социальная направленность. Организация образовательного процесса с учетом указанных подходов способствует развитию у студентов инновационности, навыков работы с информацией, саморегуляции, коммуникативных навыков.
Ключевые слова: технологическое развитие, гуманитарное направление, взаимодействие, метод кейсов, личностный потенциал.
Annotation. One of the requirements of modern employers is the training of personnel who have an extensive set of knowledge, are able to take responsibility for decisions made and qualitatively perform their functions in the professional field. Special attention is paid to the development of engineering thinking, which is manifested in the ability of a specialist to solve multidimensional technological problems, as well as to be responsible for issues of the humanitarian cycle. The development of engineering thinking is directly related to creative activity, the use of a critical approach to evaluating decisions, a systematic view of the phenomena under study. It is important for teachers to be able to design situations of a research, creative orientation, to build individual educational trajectories for the development of engineering thinking of students in the conditions of SPO. Within the framework of the study, four approaches were identified that together provide a high level of development of engineering thinking of students: project, transprofessional approach, digitalization of engineering education, social orientation. The organization of the educational process, taking into account these approaches, contributes to the development of students' innovativeness, information skills, self-regulation, and communication skills.
Key words: technological development, humanitarian direction, interaction, case method, personal potential.
Введение. В настоящее время существуют проблемы, связанные с нехваткой инженерных кадров. Для разрешения данной ситуации важно организовывать качественный процесс обучения, обеспечивающий удовлетворение текущих и перспективных потребностей производственных систем [3]. Инженерная педагогика выдвигает определенные требования, которые способствуют экономическому и технологическому развитию страны. Работодатели заинтересованы в подготовке кадров,обладающих обширным набором знаний, способных принимать ответственность за принятые решения и качественно осуществлять свои функции в профессиональной области. Данные показатели являются компонентами конкурентоспособности работников инженерных направлений [7].
Особое внимание уделяется развитию инженерного мышления, которое проявляется в способности специалиста решать многоаспектные технологические задачи, а также нести ответственность за вопросы гуманитарного цикла. Развитие инженерного мышления непосредственно связано с творческой деятельностью, использованием критического подхода к оценке принимаемых решений, системным взглядом на исследуемые явления [1].
Инженерное мышление в основном базируется на личностном потенциале и наиболее значимых характеристиках будущего специалиста. Личностный потенциал включает в себя совокупность интеллектуального, коммуникативного и волевого потенциала, составляющие основу инженерного мышления [6].
Инженерное мышление рассматривается с позиции двух основополагающих направлений. Первая трактовка состоит в том, что для инженерного мышления характерно наличие определенных личностных особенностей, которые необходимо развивать для получения высоких результатов в будущей профессиональной деятельности. Также модель инженерного мышления включает в себя совокупность характеристик, которые необходимы для интеграции его профессиональных и личностных качеств.
Инженерное мышление включает в себя способность обучающихся ставить и успешно решать задачи технического, конструкторского плана. При поступлении в средние профессиональные учреждения абитуриенты должны уже обладать некоторыми элементами инженерного мышления. В образовательной организации обеспечиваются условия для его дальнейшего развития. Преподавателям важно уметь проектировать ситуации исследовательской, творческо-креативной направленности, выстраивать индивидуальные образовательные траектории для развития инженерного мышления студентов в процессе получения среднего профессионального образования [5]. Данные действия должны способствовать развитию творческого потенциала будущих специалистов, интереса к профессиональной сфере, а также обеспечивать необходимые условия для самореализации личности посредством использования различных подходов к обучению.
Изложение основного материала статьи. Анализ научной литературы позволяет говорить о неоднозначности мнений по поводу способов развития инженерного мышления в рамках обучения. A.B. Багачук, О.В. Берсенева убеждены в том, что развитие инженерного мышления во многом зависит от организации индивидуальной образовательной траектории преподавателя. Ему отводится важная роль в системе развития инженерного мышления обучающихся, поскольку именно преподаватель осуществляет выбор педагогических технологий, которые предстоит применять в рамках образовательного процесса [2].
О.Ю. Сыроватская, И.А. Садырин, O.A. Скрынская отмечают, что для развития инженерного мышления студентов важно использовать коммуникационные средства, например, корпоративную почту, систему личных кабинетов участников образовательного процесса, образовательные площадки в цифровом пространстве. Авторы склоняются к мнению о том, что процесс обучения целесообразно осуществлять в смешанном формате, с использованием Moodle, Zoom и других онлайн-сервисов, которые обеспечивают взаимодействие субъектов обучения, а также возможность применять различные инструменты, использовать измерительные материалы, осуществлять контроль за результатами деятельности студентов [8].
Д.М. Гребнева, A.C. Куимов уделяют внимание условиям развития инженерного мышления в рамках образовательного процесса. Во-первых, авторы отмечают необходимость качественного отбора содержания учебного материала и наличие доступных образовательных систем для реализации самостоятельной деятельности студентов. В частности, авторы выражают потребность в использовании на занятиях и во внеурочной деятельности цифровых сервисов, которые отвечают принципам индивидуализации и информатизации образовательного процесса. Следующим условием развития инженерного мышления авторы называют обеспечение образовательной организации востребованными материально-техническими инструментами. Познавательный процесс целесообразно осуществлять с применением дополнительного оборудования, например, проектора, флипчарта, лабораторных снаряжений. Подготовка в аудитории отдельных пространств для выполнения различной деятельности позволит развивать у студентов нешаблонные способы работы. В качестве востребованных методов развития инженерного мышления авторы выделяют метод взаимообучения, портфолио студентов, проектную деятельность, технологию проблемного обучения [4].
Для подготовки высококвалифицированных специалистов, обладающих инженерным мышлением и способных осуществлять профессиональную деятельность на высоком уровне важно обеспечивать определенные условия в системе СПО. В рамках реализации государственного задания на проведение научных исследований № 073-03-2023-029 от 27.01.2023 года по теме «Создание кластерной модели Школы педагогической инженерии и инженерного мышления» нами было проведено исследование среди штатных преподавателей средних профессиональных организаций с целью выявления условий для развития инженерного мышления обучающихся. Числовая выборка составила 58 человек. Возраст респондентов распределяется следующим образом: до 30 лет - 37%, 31-40 лет -5%, 41-50 лет -41%, старше 50 лет - 17%. Все участники исследования имеют стаж работы в образовательных организациях технической направленности более 5 лет. Опрос был представлен на платформе Anketolog, которая позволяет фильтровать полученные результаты по необходимым характеристикам. Результаты опроса представлены на рисунке 1.
Социальная направленность
Транспрофессиональный подход
Цифровизация инженерного образования
Проектный подход
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Рисунок 1. Результаты опроса педагогов системы СПО об условиях развития инженерного мышления
обучающихся
В результате проведенного опроса педагогами было выделено четыре подхода, которые в совокупности обеспечивают высокий уровень развития инженерного мышления студентов.
Проектный подход (82,9%),по мнению респондентов, предполагает осуществление научных направлений инженерной деятельности, так и реализация программ инженерной направленности. Подготовка проектов способствует обеспечению взаимодействия всех участников образовательной деятельности. Разработка новых решений способствует обновлению образовательных программ, позволяющих готовить компетентных специалистов для инженерной области, привлекать экспертов для реализации научных программ.
Цифровизация инженерного образования (92,5%) является фундаментальной основой для реализации образовательного процесса программ инженерной направленности. Респонденты отмечали, что современный образовательный процесс
практически невозможно представить без использования технологий цифрового производства и прототипирования, искусственного интеллекта, онлайн-лабораторий и других. Студенты становятся активными участниками конкурсов профессионального мастерства в сфере высокотехнологической деятельности (например, WorldSkills), что подтверждает высокий потенциал цифровизации обучения для развития инженерного мышления обучающихся.
С точки зрения 75,8% педагогов, с целью развития инженерного мышления современных студентов важно использовать транспрофессиональный подход. Организация образовательной деятельности в соответствии с моделью транспрофессиональной подготовки подразумевает реализацию принципов конвергентного подхода, содержание которого направлено на преодоление междисциплинарных границ с целью освоения не только тождественных дисциплин, но и далеких друг от друга профессиональных областей. Для транспрофессионального подхода свойственна готовность студентов и преподавателей выйти за пределы выбранной профессии и осваивать навыки, характерные для других направлений профессиональной деятельности.
Социальную направленность выделили 86,1% опрашиваемых. Данный подход предполагает обязательное включение в программу обучения модулей технической направленности и расширение возможностей для реализации научной деятельности. Преподаватели уверены, что социальные аспекты научной деятельности позволят привлекать к взаимодействию представителей различных сфер экономики, совместная деятельность которых позволит совершенствовать качество обучения и, как следствие, будет способствовать развитию инженерного мышления студентов в условиях СПО.
Далее преподавателям было предложено поделиться опытом проведения занятий, способствующих развитию инженерного мышления студентов. Особенно востребованным методом обучения респонденты называют кейсовый метод, выраженный в разборе заранее моделируемых ситуаций. Данный инструмент в обучении позволяет студентам погрузиться в профессиональную среду, где им предстоит обсудить и предоставить аргументированное решение.
Респонденты отмечают, что уровень развития инженерного мышления в рамках реализации кейсового метода во многом зависит от подготовки преподавателя. Именно он должен разделить студентов по мини-группам, подготовить систему оценивания, делегировать полномочия среди участников кейсового разбора, обеспечить проведение дискуссии, проанализировать достоинства и недостатки деятельности студентов.
Использование кейс метода позволяет обучающимся самостоятельно планировать свою деятельность, формировать профессиональную готовность для достижения поставленных задач. Образовательный процесс с использованием рассматриваемого инструмента способствует овладению широким спектром знаний в профессиональной области, способствует активному формированию личностных особенностей студентов, что в результате приводит к развитию инженерного мышления.
Выводы. Развитие инженерного мышления на сегодняшний день является важной задачей системы среднего образования. В рамках исследования было выделено четыре подхода, которые в совокупности обеспечивают высокий уровень развития инженерного мышления студентов: проектный, транспрофессиональный подход, цифровизация инженерного образования, социальная направленность. Организация образовательного процесса с учетом указанных подходов способствует развитию у студентов инновационности, навыков работы с информацией, саморегуляции, коммуникативных навыков. Будущий специалист становится готовым к преодолению возникающих проблемных ситуаций, принятию ответственности за принятые решения.
Литература:
1. Акопян, A.C. Применение метода Уолт Диснея для развития инженерного креативного мышления учащихся в процессе обучения / A.C. Акопян // Аспирант. - 2021. - № 9(66). - С. 14-17. - EDN BAFTGF.
2. Багачук, A.B. Развитие профессиональных компетенций педагогов инженерно-технологического образования школьников на основе индивидуальных образовательных маршрутов / A.B. Багачук, О.В. Берсенева // Перспективы науки и образования. -2022. -№ 5(59). - С. 657-672. -DOI 10.32744/pse.2022.5.39. - EDN HRIIAP.
3. Булаева, М.Н. Возможности технологии дистанционного обучения в вузе / М.Н. Булаева, A.B. Гущин, И.Р. Воронина // Азимут научных исследований: педагогика и психология. - 2020. - Т. 9, № 4(33). - С. 48-51. - DOI 10.26140/anip-2020-0904-0008. - EDN UZRCBU.
4. Гребнева, Д.М. Педагогические условия развития инженерного мышления школьников на примере обучения робототехнике / Д.М. Гребнева, A.C. Куимов // Вестник Шадринского государственного педагогического университета. -2022. -№ 1(53).-С. 15-17. -DOI 10.52772/25420291 2022 1 15. - EDN MZXHTC.
5. Ермолаева, Е.Л. Педагогическая проблема профессионально-педагогического развития ценностных ориентаций обучающихся / Е.Л. Ермолаева, А.Ю. Петров, Ю.Н. Петров // Инновационная научная современная академическая исследовательская траектория (ИНСАЙТ). - 2021. - № 1(4). - С. 7-15. - DOI 10.17853/2686-8970-2021-1-7-15. - EDN UPZPGW.
6. Петров, А.Ю. Инновационный менеджмент в открытой образовательной системе / А.Ю. Петров, М.Н. Булаева, A.A. Сиротова // Человек и образование. - 2016. - № 4(49). - С. 134-138. - EDN YTDMOJ.
7. Савченков, A.B. Реализация в образовательном процессе вуза современных интерактивных воспитательных технологий направленных на развитие гибких навыков будущих педагогов / A.B. Савченков, Н.В. Уварина, Г.В. Щагина // Вестник Мининского университета. - 2023. - Т. 11, № 2(43). - DOI 10.26795/2307-1281-2023-11-2-5. - EDN PKHAIU.
8. Сыроватская, О.Ю. Использование средств информационно- коммуникационных технологий для формирования экономико-управленческих компетенций студентов инженерных специальностей / О.Ю. Сыроватская, И.А. Садырин, O.A. Скрынская // Научный Альманах ассоциации France-Kazakhstan. - 2022. - № 5. - С. 294-311. - EDN ZJPEFA.
