CC BY
38
стандарты и исследовательские компетенции
Горшкова Оксана Олеговна
Доктор педагогических наук, доцент, Тюменский индустриальный университет (филиал в г. Сургуте), е-таИ: [email protected] DOI: 10.24411/1029-3388-2020-10082
Аннотация: Введение: актуальность исследовательской подготовки в инженерных вузах обусловлена существующим несоответствием между возросшей потребностью современного производства в выпускниках инженерных вузов, готовых к участию в исследовательской, инновационной деятельности и фактическим уровнем сформированности исследовательской компетенции выпускников, их готовностью к проявлению самостоятельного исследовательского стиля инженерной деятельности в реальном производственном процессе, а также недостаточной разработанностью теоретических и методических основ исследовательской подготовки студентов инженерных вузов. Материалы и методы: теоретические методы позволили изучить и проанализировать литературные источники по проблеме исследования, что способствовало формированию методологических основ концепции исследовательской подготовки. Эмпирические методы включали проведение анкетирования, наблюдения, беседы, тестирование, самооценку, изучение продуктов деятельности, педагогическое проектирование, позволили провести анализ сформированности исследовательской компетенции первокурсников и выпускников до начала эксперимента, в конце каждого этапа эксперимента и его окончании. Экспериментальные методы предусматривали проведение педагогического эксперимента, по результатам которого доказана эффективность функциональной модели. Методы математической статистики позволили подтвердить достоверность полученных результатов. Результаты исследования: создана концепция исследовательской подготовки студентов инженерных вузов с учетом особенностей современных социально-экономических реалий, в условиях принятия профессиональных стандартов, национальной рамки квалификации и переходом на образовательные стандарты 3++. Концепция предусматривает реализацию функциональной модели с целью формирования исследовательской компетенции студентов посредством расширения и совершенствования практического опыта исследовательской деятельности на всех
этапах образовательного процесса. Заключение: реализация положений концепции посредством функциональной модели исследовательской подготовки, способствует формированию исследовательской компетенции студентов инженерного вуза, что обеспечивает повышение качества инженерного образования.
ключевые слова: исследовательская подготовка, исследовательская компетенция, исследовательская деятельность, инженерное образование, инженер.
STANDARDS AND RESEARcH coMPETENcE
Gorshkova Oksana Olegovna
Doctor of Pedagogics, Associate Professor, Surgut), е-mail: [email protected] DOI: 10.24411/1029-3388-2020-10082
Tyumen Industrial University (branch in
Abstract: Introduction: the relevance of research training in engineering universities is due to the existing discrepancy between the increased need of modern production in graduates of engineering universities, ready to participate in research, innovation and the actual level of formation of research competence of graduates, their willingness to display an independent research style of engineering in the real production process, as well as insufficient development of theoretical and methodological foundations of research training of students of engineering universities. Materials and methods: theoretical methods allowed to study and analyze the literature on the problem of research, which contributed to the formation of methodological foundations of the concept of research training. Empirical methods included conducting surveys, observations, interviews, testing, self-assessment, study of products of activity, pedagogical design, allowed to analyze the formation of research competence of freshmen and graduates before the experiment, at the end of each stage of the experiment and its completion. The experimental methods provided for a pedagogical experiment, the results of which proved the effectiveness of the functional model. Methods of mathematical statistics allowed to confirm the reliability of the results. Results: there was created the concept of research training of students of engineering universities,
taking into account the characteristics of modern socio-economic realities, in terms of the adoption of professional standards, the national framework of qualification and the transition to educational standards 3++. The concept provides for the implementation of a functional model in order to form the research competence of students by expanding and improving the practical experience of research activities at all stages of the educational process. conclusion: the implementation of the concept through the functional model of research training contributes to the formation of research competence of students of engineering universities, which improves the quality of engineering education.
Key words: research training, research competence, research activity, engineering education, engineer.
Введение
В современном мире качество подготовки инженерных кадров определяется как движущая сила технического и технологического преобразования общества, способствует повышению конкурентоспособности государства. Инновационные технические специалисты занимают лидирующие места на рынке труда. Выпускник инженерного вуза должен быть способен к генерации новых идей с целью решения производственных задач, готов к принятию как стандартных, так и нестандартных решений в процессе профессиональной деятельности, иметь устойчивое стремление к участию в исследовательской деятельности с целью оптимизации инженерных процессов. Российские высшие учебные заведения находятся на стыке инновационных процессов и необходимости подготовки к исследованиям, разработке и применению наукоемких технологий по всем отраслям знаний [1]. Это формирует новые векторы развития инженерного образования, определяя необходимость исследовательской подготовки обучающихся. приоритетом для технических вузов становится расширение исследовательской деятельности студентов с целью формирования их исследовательских компетенций.
Специфика инженерной деятельности, учитывающая особенности современного производства, внедрение в инженерное образование компетентностного подхода, переход на ФгОС ВО 3++, принятие профессиональных стандартов определяют необходимость и своевременность преобразования инженерного образования. Здесь важное значение отдается формированию исследовательской компетенции выпускников в общей совокупности компетенций, определенных образовательными стандартами.
Обзор литературы
Определение, систематизация и развитие выявленных существующих подходов к решению проблемы формирования исследовательской компетенции студентов вузов позволило выявить теоретические подходы, существующие модели
и технологии, положительный исследовательский опыт, которые учтены в процессе разработки методологических основ целостной концепции исследовательской подготовки в контексте компетентностно-ориентированного инженерного образования, реализация которой осуществлена посредством функциональной модели. Все существующие ранее работы по рассматриваемому вопросу можно систематизировать по следующим признакам:
- формирование исследовательских компетенций посредством ориентации студентов на научное познание, развитие их мотивации (И. Ю. Данилова [5], А. Л. Мазалецкая [7], О. О.Ненашева [10] и др.);
- применение личностно-ориентированных, интерактивных технологий в обучении (Е. П. Грошева [3], Н. И. Наумкин [9], О. В. Шемет [13] и др.),
- внедрение IT- и ТРИЗ - методов, элементов проектных технологий (А. А. Губайдуллин [4], Л. В. Кансузян [6], Е. В. Нехода [11] и др.);
- разработка заданий для самостоятельной деятельности, ориентированных на развитие исследовательского потенциала обучающихся (Е. А. Гребенникова [2], О. В Мишуткина [8], Л. М. Огородова [12] и др.);
- создание в вузе среды для осуществления раннего профессионального самоопределения (И.А. Янюк [14]);
В исследованиях зарубежных авторов также рассматривались вопросы исследовательской подготовки студентов, которые мы учли в процессе формирования концепции:
- доказана эффективность внедрения в образовательный процесс спецпрактикумов, спецкурсов, посредством преобразования содержательного компонента (Р. Arden [15], Р .Birch [17], А. А^аеттпЛ [19] и др.);
- определена актуальность применения проектного обучения с широким использованием эвристических методов С. Brody [18], D.-J. Mulders [20], М. K^gan [22] и др.);
- определена необходимость в развитии навыков промышленного проектирования, на основе промышленного дизайна и этичности в процессе проведения исследования (Т. Duggan [21], W. Baumol [16], R. Oliver [23] и др.).
Анализ существующих ранее отечественных и зарубежных исследований показывает, что потенциал концептуальной идеи исследовательской подготовки студентов в процессе повышения качества инженерного образования недостаточно оценен, процессе формирования исследовательской компетенции не изучался как комплексная проблема на основе изменения системы управления качеством инженерного образования в процессе создания развивающей образовательной среды вуза, с целью реализации инновационной дидактики инженерного вуза на основе тесного взаимодействия с индустриальными партнерами.
Материалы и методы исследования
Теоретические методы позволили изучить и проанализировать литературные источники по проблеме исследования, в результате чего сформированы методологические основы концепции исследовательской подготовки. Эмпирические методы предусматривали проведение анкетирования, наблюдения,
беседы, тестирование, самооценку, изучение продуктов деятельности, педагогическое проектирование, их использование позволило выявить уровень сформированности исследовательской компетенции студентов на всех этапах работы. Экспериментальные методы предусматривали проведение педагогического эксперимента, по результатам которого доказана эффективность функциональной модели.
Результаты исследования
Изучив и систематизировав существующие тенденции современного производства, выделены наиболее значимые, которые обусловлены переходом к постиндустриальному обществу, характеризуемому тесной интеграцией производства, науки и образования, пересмотром и изменением ориентаций труда, как ценностных, так и функциональных, широким проникновением во все сферы производства и жизни общества информатизационных ресурсов, обуславливающих интеллектуализацию всех сфер деятельности человека.
На основании анализа образовательных и профессиональных стандартов, структуры инженерной деятельности определено, что в деятельности современного инженера трудовые функции и умения в качестве доминирующего имеют исследовательский характер. Взаимодействие с представителями предприятий-партнеров, способствовало формированию комплекса исследовательских инженерных задач, исследовательских умений, основных методов исследования.
Созданная концепция исследовательской подготовки включает программно-целевую систему управления качеством инженерного образования; учитывает требования индустриальных партнеров к уровню сформированности исследовательских компетенций. В концепции исследовательское обучение выступает в качестве основополагающего компонента в процессе построения инновационной дидактики технического вуза с учетом положений национальной системы квалификаций. В концепции решены следующие задачи: определены методологические основы формирования исследовательской компетенции студентов инженерных вузов; выделены принципы, способствующие систематизации, отбору и расширению содержательного и технологического компонентов инженерного образования; определены критерии и показатели исследовательской компетенции выпускника инженерного вуза.
проблема исследовательской подготовки решалась на основании компетентностного подхода, с целью усиления акцента на практическую ориентацию и инструментальную направленность инженерного образования. Целенаправленный переход на программно-целевой подход в управлении качеством инженерного образования способствовал принятию в качестве реальной цели, именно, процесс формирования исследовательской компетенции студентов. Были созданы условия для организации развивающей образовательной среды в вузе, сформирована единая команда (представители вуза, предприятий-партнеров), реализована функциональная модель исследовательской подготовки; обеспечено методическое наполнение, информационное, материально-техническое оснащение.
Компонентный состав функциональной модели является стандартным
(целевой, мотивационный, содержательный, операционально-деятельностный, контрольно-регулировочный компоненты), а содержательное наполнение способствует эффективному протеканию процесса подготовки студентов инженерного вуза к исследовательской деятельности.
Функциональная модель реализовывалась в образовательном процессе инженерного вуза в условиях формирования атмосферы продуктивной деятельности. Все субъекты активно участвовали в образовательном процессе, при этом важное значение уделялось формированию их мотивации к исследовательской деятельности. Содержательный компонент модели предусматривал анализ, структурирование и расширение содержания образования, посредством реализации разработанных спецкурсов, спецпрактикумов, применения интегративных технологий, внедрения интегративных процессов, предусматривающих интеграцию процессов обучения и подготовки к исследовательской деятельности.
Реализовывались разработанные специальные формы и средства аудиторной и внеаудиторной деятельности (выездные лабораторные, практические работы, выполнение исследовательских заданий, проектов, работа инициативных групп и др.). В образовательном процессе максимально задействованы возможности информационных технологий, сетевых образовательных ресурсов (виртуальные лабораторные и практические работы, презентации, экскурсии, электронная система поддержки учебного процесса и др.). При разработке системы заданий приоритетное внимание уделялось комплексным сквозным исследовательским проектам, при выполнении которых, в процессе реализации системы заданий в учебном процессе, студенты целенаправленно обучались способам их выполнения [1]. Темы проектов и заданий были ориентированы на решение проблем реального производства, тесно увязывались с исследованиями, проводимыми на кафедрах вуза. Это способствовало формированию нешаблонного мышления, умений принятия решений в нестандартных ситуациях. При реализации функциональной модели создавались условия, способствующие развитию рефлексии и самоконтроля обучающихся.
Эффективность концепции, функциональной модели подтверждается повышением качества инженерного образования, а именно формированием у выпускников исследовательской компетенции в общем комплексе компетенций, предусмотренных образовательным стандартом, обеспечивающих формирование универсальных способов контакта с окружающим миром, о чем свидетельствуют результаты экспериментальной работы, достоверность которых подтверждена данными, полученными посредством методов математической статистики.
Таблица 1
Динамика формирования исследовательской компетенции студентов, %
Этапы эксперимента Группа Компоненты
Личностный Когнитивный Деятельно стный
0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4
1 год Экс. 42 53 5 0 0 43 52 4 1 0 40 55 5 0 0
Конт. 60 38 2 0 0 62 36 2 0 0 50 48 2 0 0
2 год Экс. 15 30 25 27 3 17 30 25 25 3 15 29 27 26 3
Конт. 30 58 10 2 0 30 48 18 4 0 40 39 20 1 0
3 год Экс. 3 29 28 37 3 3 24 32 38 3 5 15 35 42 3
Конт. 20 61 15 3 1 17 50 25 7 1 20 48 30 1 1
4 год Экс. 2 10 40 45 3 0 7 40 50 3 1 7 40 49 3
Конт. 10 54 26 9 1 2 40 38 19 1 3 44 43 9 1
Х2 (начало/окончание) 121 69,7 100,8
Заключение
В современных условиях деятельность инженера характеризуется ярко выраженной исследовательской направленностью, дающей возможность инженеру активно участвовать в производственных процессах, решая исследовательские производственные задачи. Исследовательская подготовка ориентирует студентов на формирование ценностного отношения к процессу исследования, в процессе осознания информационной недостаточности определяет необходимость выработки знаний и умений на деятельностном уровне. Созданная концепции позволяет рассматривать исследовательскую подготовку в качестве основополагающего фактора в процессе построения дидактики инженерного вуза, ориентированной на формирование высококвалифицированного выпускника, обладающего комплексом компетенций, в том числе и исследовательских, в соответствии с требованиями профессиональных и образовательных стандартов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Горшкова, О.О. Подготовка студентов к исследовательской деятельности в контексте компетентностно-ориентированного инженерного образования: дис ... д- ра пед. наук: 13.00.08. Москва, 2016. 394 с.
2. гребенникова, Е. А. Формирование творческой активности студентов при изучении общематематических дисциплин: На примере инженерных вузов: дис. ... канд. пед. наук : 13.00.08. Волгоград, 2006.170 с.
3. Грошева, Е.П. Подготовка студентов технических вузов к инновационной деятельности при обучении инженерному творчеству и патентоведению: дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02. Саранск, 2010. 216 с.
4. Губайдуллин, А.А. Формирование исследовательской компетентности студентов в условиях проектного обучения: дис. ... канд. пед. наук : 13.00.01. Казань, 2011. 235 с.
5. Данилова, И. Ю. Многоуровневая модель организации научно-исследовательской работы студентов как средство обеспечения качества образования в вузе: дис. ... канд. пед. наук : 13.00.08. Москва, 2010. 172 с.
6. Кансузян, Л. В. Инженерная деятельность: социально-ценностная концепция: дис. ... д-ра. философ. наук: 09.00.11. Москва, 2013. 326 с.
7. Мазалецкая, А. Л. Динамика мотивации научно-исследовательской деятельности на этапах профессионализации: дис. ... канд. псих. наук: 19.00.03. Ярославль, 2011. 217 с.
8. Мишуткина, О. В. Особенности профессиональной подготовки студентов вуза к профессиональной деятельности в условиях технопарка // Известия высших учебных заведений. 2013. № 3. С. 212 - 223.
9. Наумкин, Н. И. Методическая система формирования у студентов технических вузов способностей к инновационной инженерной деятельности в процессе обучения общетехническим дисциплинам: дис. ... д-ра пед. наук: 13.00.02. Саранск, 2009. - 499 с.
10. Ненашева, О. О. Научно-исследовательская деятельность как фактор развития аксиологического потенциала личности студента: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.01. Оренбург, 2010. 221 с.
11. Нехода, Е. В. От навыков обучения сотрудников - к компетенциям и развитию // Вестник Томского государственного университета. - 2010. - № 34. -С. 154 -161.
12. Огородова, Л. М., Кресс, В.М., Похолков Ю. П. Инженерное образование и инженерное дело в России: проблемы и решения // Инженерное образование. 2012. № 11. С. 18 - 23.
13. Шемет, О. В. Дидактические основы компетентностно-ориентированного инженерного образования : дис. ... докт. пед. наук : 13.00.08. Калуга, 2010. 370 с.
14. Янюк, И. А. Формирование исследовательской компетентности студентов технических вузов: дис. ... канд. пед. наук : 13.00.08. Шуя, 2010. 214 с.
15. Arden P. It's Not How Good You Are, It's How Good You Want To Be. Phaidon Press, 2013. - 128 p.
16. Baumol W. J. The Free-Market Innovation Machine: Analyzing the Growth Miracle of Capitalism. Princeton: University Press, 2014. 336 p.
17. Birch P. Imagination Engineering: A Toolkit for Business Creativity. Financial Times Prentice Hall, 2009. 217 p.
18. Brody C. Ethical and Social issues in professional Education. NY: Yale UP, 2014. 94 p.
19. Daemmrich A.A. R.D Meets: Proceedings of the 2003 Conference on Innovation and Creativity in Chemical R&D // Chemical Heritage Foundation, 2014. 110 p.
20. Duggan T. V. Engineering Education, Industry and Lifelong learning // Proceedings of International Conference on Engineering Education, Moscow. 2005. pp. 13 - 14.
21. Kogan M. Lifelong learning in the UK // European Journal of Education. Blackwell Publishers Ltd., 2005. V.35. N.35. pp. 34-45.
22. Mulders D.-J. Инженерное образование на примере технологического университета Эйндховена // Инженерное образование. №13. 2013. С. 115 - 123.
23. Oliver R. Using situated learning in the design of interactive multimedia-based learning environment. Available at: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary. (accessed 24.08.19)
REFERENCES
1. Gorshkova, O.O. Podgotovka studentov k issledovatelskoi deiatelnosti v kontekste kompetentnostno-orientirovannogo inzhenernogo obrazovaniia. Diss. dokt. ped. nauk [The preparation of students for research in the context of competence-oriented engineering education. Dr. education sci. diss.]. Moscow, 2016. 394 p.
2. Grebennikova E. A. Formirovanie tvorcheskoi aktivnosti studentov pri izuchenii obshhemayematicheckix discziplin:na primere inzhenernyx vyzov. Diss. kand. ped. nauk [Fashioning of creative activity of students in the study of general mathematical disciplines: On the example of engineering universities. PhD thesis education]. Volgograd, 2006. 170p.
3. Grosheva, E.P. Podgotovka studentov tekhnicheskikh vuzov k innovatsionnoi deiatelnosti pri obuchenii inzhenernomu tvorchestvu i patentovedeniiu. Diss. kand. ped. nauk [The preparation of students of technical universities for innovative activities in teaching engineering and patent science. PhD thesis in education]. Saransk, 2010. 216p.
4. Gubaidullin, A.A. Formirovanie issledovatelskoi kompetentnosti studentov v usloviiakh proektnogo obucheniia. Diss. kand. ped. nauk [The formation of research competence of students in the conditions of project training. PhD thesis education]. Kazan, 2011. 235p.
5. Danilova I.Yu. Mnogourovnevaya model organizatsii nauchno-issledovatelskoy raboty studentov kak sredstvo obespecheniya kachestva obrazovaniya v vuze. Diss. kand. ped. nauk [Multi-level model of organization of scientific research of students as the means of ensuring quality of education in higher education institutions. PhD thesis education]. Moscow, 2010. 172p.
6. Kansuzyan L.V., 2013. Inzhenernaya deyatelnost: sozialno-czennostnaya konczepcziya. Diss. dokt. psix. nauk [Engineering: social value concept. Dr. psychology sci. diss]. Moscow, 2013. 326p.
7. Mazaletskaya A.L. Dynamics motivatsii nauchno-issledovatelskoy deyatelnosti na etapakh professionalizatsii. Diss. kand. ped. nauk [Dynamics of motivation of scientific research activity at the stages of professional development. PhD thesis education]. Yaroslavl, 2011. 217p.
8. Mishytkina O.V. Osobennosti professionalnoij podgotovki studentov vuzov k professionalnoj deyatelnosti v yslobiyax texnoparka [Features of vocational training of university students for professional activities in an industrial park]. Izvestiya vysshix uchebnyx zavedenij - Higher Education News , 2013, no.3, pp.212-223.
9. Narmkin N.I., 2009. Metodicheskaia sistema formirovaniia u studentov tekhnicheskikh vuzov sposobnostei k innovatsionnoi inzhenernoi deiatelnosti v protsesse obucheniia obshchetekhnicheskim distsiplinam. Diss. dokt. ped. nauk [The methodological system for the formation in students of technical universities of abilities for innovative engineering activities in the process of teaching general technical disciplines, Doctor of Science thesis in Education]. Saransk, 2009. 499p.
10. Nenasheva, O.O., 2010. Nauchno-issledovatelskaia deiatelnost kak faktor
razvitiia aksiologicheskogo potentsiala lichnosti studenta. Diss. kand. ped. nauk [The research activity as a factor in the development of the students' axiological potential. PhD thesis education]. Orenburg, 2010. 221p.
11. Nexoda E.V. Ot navykov obucheniya sotrudnikov - k kompetencziyam i razbitiyu [From employee training skills to competencies and development]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta - Bulletin of Tomsk State University, 2010. no. 34, pp. 154 -161.
12. Ogorodova L.M., Kress V.M., Poxolkov Yu. P. Inzhenernoe obrazovanie i inzhenernoe delo v Rossii: problem i resheniya [Engineering education and engineering in Russia: problems and solutions]. Inzhenernoe obrazovanie - Engineering education, 2012. no 11, pp. 18 -23.
13. Shemet O. V. Didakticheskie osnovy kompetentnostno-orientirovannogo inzhenernogo obrazovaniya. Diss. dokt. ped. nauk [Didactic foundations of competency-based engineering education Dr. education sci. diss.]. Kalyga, 2010. 370p.
14. Ianiuk, I.A. Formirovanie issledovatelskoi kompetentnosti studentov tekhnicheskikh vuzov. Diss. kand. ped. nauk [The formation of research competence of students of technical universities. PhD thesis education]. Shuia, 2010. 128p.
15. Arden P. It's Not How Good You Are, It's How Good You Want To Be. Phaidon Press, 2013. - 128 p.
16. Baumol W. J. The Free-Market Innovation Machine: Analyzing the Growth Miracle of Capitalism. Princeton: University Press, 2014. 336 p.
17. Birch P. Imagination Engineering: A Toolkit for Business Creativity. Financial Times Prentice Hall, 2009. 217 p.
18. Brody C. Ethical and Social issues in professional Education. NY: Yale UP, 2014. 94 p.
19. Daemmrich A.A. R.D Meets: Proceedings of the 2003 Conference on Innovation and Creativity in Chemical R&D // Chemical Heritage Foundation, 2014. 110 p.
20. Duggan T. V. Engineering Education, Industry and Lifelong learning // Proceedings of International Conference on Engineering Education, Moscow. 2005. pp. 13 - 14.
21. Kogan M. Lifelong learning in the UK // European Journal of Education. Blackwell Publishers Ltd., 2005. V.35. N.35. pp. 34-45.
22. Mulders D.-J. Inzhenernoe obrazovanie na primere texnologicheskogo universiteta Ejndxobena [Engineering education on the example of Eindhoven University of technology]. Inzhenernoe obrazovanie - Engineering education, 2013. no 13, pp. 115 -123.
23. Oliver R. Ispolzzovanie distanczionnogo obucheniya pri proektirovanii interaktivnoj multimedijnoj sredy [Using situated learning in the design of interactive multimedia-based learning environment]. Available at: http://citeseerx.ist.psu.edu/ viewdoc/summary. (accessed 24.08.19).
