Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Интегративный подход к формированию технологической компетентности будущих инженеров в вузе

Автореферат по педагогике на тему «Интегративный подход к формированию технологической компетентности будущих инженеров в вузе», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Автореферат
Автор научной работы
 Плескачева, Ольга Юрьевна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Брянск
Год защиты
 2012
Специальность ВАК РФ
 13.00.08
Диссертация по педагогике на тему «Интегративный подход к формированию технологической компетентности будущих инженеров в вузе», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Интегративный подход к формированию технологической компетентности будущих инженеров в вузе"

На правах рукописи

005015100

Плескачева Ольга Юрьевна

ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПОДХОД К ФОРМИРОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ

В ВУЗЕ

Специальность 13.00.08 - теория и методика профессионального образования

1 2 МАР гш

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Брянск 2012

005015100

Работа выполнена на кафедре общей и профессиональной педагогики ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Хохлова Марина Витальевна

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Евдокимова Галина Семеновна

кандидат педагогических наук, доцент Литвинова Галина Геннадьевна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Защита состоится 14 марта 2012 г. в 12 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.020.01 при Брянском государственном университете имени академика И.Г. Петровского по адресу: 241036 г. Брянск, ул. Бежицкая, 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского государственного университета имени академика И.Г.Петровского.

Автореферат разослан «14» февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Т.А. Николаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Подготовка высококвалифицированных инженерных кадров в значительной мере определяет успешность решения ведущих задач общественного развития по формированию инновационной экономики страны, ее направленности на максимальную производительность и конкурентоспособность на мировом рынке. Однако в условиях технологического обновления секторов экономики остро ощущается недостаток в высококвалифицированных инженерных кадрах, готовых к комплексному решению профессиональных задач. В связи с этим встает вопрос о необходимости формирования у будущих инженеров технологической компетентности в процессе обучения в высшей школе.

Следует подчеркнуть, что отличительной чертой российского инженерного образования всегда был высокий уровень фундаментальной и практической подготовки инженерных кадров. Однако современное состояние профессионального обучения инженера характеризуется недостаточной готовностью к решению задач технологического развития отраслей экономики. Недостатком сложившейся системы обучения в инженерных вузах является то, что традиционно студенты вначале изучают физико-математические и естественнонаучные дисциплины в отрыве от их практического применения в будущей профессиональной деятельности, что существенно затрудняет формирование у специалиста готовности к будущей профессиональной деятельности на высоком уровне. Кроме того, современные подходы к обучению, формы и методы подготовки будущего инженера к технологически содержательной деятельности в вузе не находят должного отражения в образовательной практике, поэтому нуждаются в углубленном исследовании.

Решение проблемы формирования технологической компетентности будущих инженеров в вузе, по нашему мнению, может быть основано на интегративном подходе. Следует отметить, что интеграционные процессы, происходящие во всех отраслях мирового сообщества, оказывают существенное влияние на развитие высшего профессионального образования, что в свою очередь отражено в официальных документах и национальных проектах. Так, в «Стратегии инновационного развития Российской Федерации на период до 2020 года» и приоритетном национальном проекте Министерства образования и науки Российской Федерации «Образование», указано, что интеграция учебного процесса, фундаментальной науки и производства является необходимым условием реализации инновационного образования.

К настоящему моменту в науке накоплен определенный потенциал для решения теоретических и прикладных задач, связанных с реализацией и совершенствованием процесса профессионального образования будущих инженеров. Выявлены основные проблемы, противоречия и тенденции развития инженерного образования в нашей стране (Б.Л. Агранович, Ю.П. Похолков, А.И. Чучалин, М.А. Соловьев, Я.М. Нейматов, A.A. Вербицкий, Н.Г. Багдасарьян, Е.А. Гаврилина и др.),

обоснована компетентностая модель инженера (Д.В. Пузанков, И.В. Федоров, В.Д. Шадриков и др.), а также изучены вопросы профессиональной подготовки специалистов, в частности инженеров, на основе компетентностного подхода (Э.Ф. Зеер, В.И. Байденко, В.А. Болотов, В.В. Сериков, A.B. Хуторский, Д.В. Пузанков, И.В Федоров, В.Д. Шадриков, И.А. Зимняя и др.), определены пути и средства формирования профессиональных технологических знаний и умений будущих инженеров, в рамках компетентностного подхода (Е.В. Малькова, H.H. Костина, С.Н. Кашкин и др.), исследованы аспекты проблемы технологизации и инновационно-сти образования как стратегического фактора промышленного подъема экономики в рыночных отношениях (В.Д. Симоненко, М.В Ретивых, H.A. Морева, Е.С. Полат, Н.В. Бордовская, Б.В. Бокуть, JI.H. Серебреников, Н.В. Матяш, O.A. Булавенко и др.), рассмотрены теоретические и практико-ориентированные вопросы интеграции в образовании (В.Г. Афанасьев, С.И. Архангельский, М.И. Махмутов, А.Н Нюдюрмагомедов, Н.С. Антонов, Л.И. Гриценко, М.Н. Берулава и др.), в том числе сущность интеграционного подхода и механизмы его реализации в высшем профессиональном образовании (В.И.Байденко, И.Д.Зверев, В.АЛекторский, О.С. Орлов, Э.П. Семенюк, B.C. Стенин, М.Г. Чепиков, Б.Г. Юдин, В.А. Энгельгардт, В.Н. Максимова, Г.Ф. Федорец и др.) и другие.

В связи с тем, что современный этап развития высшей инженерной школы характеризуется направленностью на интернационализацию и глобализацию инженерной профессии, актуальными задачами ее модернизации являются преобразования в образовательном процессе вуза, касающиеся его технологий, методик, учебных средств, усиления их действенности по развитию творческого мышления будущих специалистов, их инновационности и прогностичности, готовности к решению комплексных задач.

Вышеизложенное позволило сделать вывод о необходимости разрешения следующих противоречий между:

- необходимостью формирования у будущих инженеров готовности к комплексному решению задач по инновационно-технологическому обновлению отраслей экономики и недостаточной разработанностью теоретико-методологических основ формирования этой готовности на этапе получения высшего инженерно-технологического образования;

- актуальностью для современного российского общества решения проблемы повышения качества технологической подготовки будущих инженеров, за счет интеграции содержания гуманитарных, естественнонаучных, математических и профессионально направленных дисциплин и слабо выраженным междисциплинарным характером профессионального образования при обучении будущих инженеров в вузе;

- необходимостью интеграции всех педагогических средств, имеющих эффективную направленность на решение задач по формированию профессиональ-

ной готовности будущих инженеров к комплексному решению значимых профессиональных задач и их несогласованностью или применяемостью только в рамках одной дисциплины в практике учебного процесса инженерного вуза.

Эти противоречия позволили сформулировать проблему исследования, следующим образом: каковы педагогические условия реализации интегративного подхода к формированию технологической компетентности будущих инженеров в процессе профессиональной подготовки в вузе.

Недостаточная теоретическая разработанность выделенной проблемы и практическая потребность ее решения позволили сформулировать тему диссертационного исследования: «Интегративнын подход к формированию технологической компетентности будущих инженеров в вузе».

Цель исследования - определить, теоретически обосновать и экспериментально проверить совокупность педагогических условий формирования технологической компетентности будущих инженеров в вузе на основе интегративного подхода.

Объектом исследования выступает процесс профессиональной подготовки будущих инженеров в вузе.

Предметом исследования являются содержание, формы, методы и средства обучения в инженерном вузе, обеспечивающие формирование технологической компетентности у будущих инженеров на основе интегративного подхода.

Гипотеза исследования основана на том, что эффективность процесса формирования технологической компетентности у будущих инженеров на основе интегративного подхода будет иметь позитивную динамику, если будет:

- уточнена и обоснована сущность понятия технологической компетентности будущих инженеров, определяющего готовность специалистов к решению актуальных и перспективных задач в области инженерной деятельности;

- выявлены и обоснованы структурные компоненты технологической компетентности инженера в контексте ведущих видов деятельности и личных качеств, востребованных в области современного инженерного труда;

- разработана теоретическая модель процесса формирования технологической компетентности, реализующая интегративный подход к осуществлению профессионального обучения будущего инженера;

- выявлены педагогические условия формирования технологической компетентности будущего инженера, отражающие единство содержательного, технологического, организационно-педагогического уровней интеграции;

- определены критерии, показатели и уровни сформированное™ технологической компетентности будущих инженеров.

В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследования определены следующие основные задачи:

1. Раскрыть сущность, структуру и содержание технологической компетентности инженера.

2. Разработать теоретическую модель процесса формирования технологической компетентности, основанную на интегративном подходе к профессиональному обучению будущего инженера.

3. Определить и экспериментально проверить педагогические условия формирования технологической компетентности будущего инженера в процессе обучения в вузе, отражающие единство содержательного, технологического, организационно-педагогического уровней интеграции.

4. Определить критерии и показатели объективной оценки сформиро-ванности уровней технологической компетентности будущих инженеров.

Методологическая основа исследования.

Общефилософская основа методологии данного исследования отражена в работах отечественных и зарубежных ученых: H.A. Бердяева, В.М. Розина, В.Г. Горохова, О. Шпенглера, М. Хайдеггера, П. Яниха, Э. Каппа, Ф. Бона и др. (философский анализ техники, технологии и технической деятельности).

Общенаучный уровень методологии представлен трудами В.Г. Афанасьева, И.В. Блауберга, А.Н. Аверьянова, М.С. Кагана, М.Х. Мескона, В.М. Распопова, В.Н. Садовского, Э.Г. Юдина и др. (о методологии системного подхода).

Конкретно-научный методологический уровень представлен исследовательскими работами С.И. Архангельского, М.Н. Берулавы, М.И. Махмутова, А.Н. Ню-дюрмагомедова, B.C. Безруковой, В.А. Игнатовой, Л.И. Гриценко, В.Т. Фоменко Б.М. Кедрова, A.C. Кравца, Н.Р. Ставской, Н.В. Василенко и др. (об интеграции с точки зрения педагогического явления), В.А. Болотова, А.В Хуторского, В.В. Серикова, Э.Ф. Зеера, С.Е. Щишова, Д. Мертенса, Б. Оскарсона, А. Шелтена, Саймона Шо, Дж. Равена и др. (о компетентностном подходе к модернизации профессионального образования), П.Я. Гальперина, А.Н. Леонтьева, Н.Ф. Талызиной, В.В. Давыдова, И.И. Ильясова, Б.Г. Ананьева, Л.И. Божович, A.B. Брушлинского и др. (о деятельности как определяющем факторе развития личности), А.Г. Ривина, A.C. Макаренко, A.B. Сухомлинского, Ш.А. Амонашвили, В.К. Дьяченко, Х.И. Лийметса, С.Г. Якобсона, Г.Г. Кравцова, A.B. Петровского, Л.И. Айдаровой, В.Я. Ляудис, А.К. Марковой и др. (об учебном сотрудничестве и коллективных способах обучения), Дж. Брувера, М.И. Махмутова, A.M. Матюшкина, Т.В. Кудрявцева, И.Я. Лернера, В. Оконь, Ю.К. Бабанского и др. (об основах и особенностях организации проблемного обучения), Дж.Дьюи, У. Килпатрика, С.Т. Шатского, Е.С. Полат и др. (об особенностях проектного обучения), П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной (о теории поэтапного формирования предметных понятий и действий), Е.С. Полата, В.А. Извозчикова, М.И. Жалдак, В.Ф. Шолоховича, И.В. Роберта, C.B. Панюковой, Р.В. Майера (о современных информационных технологиях).

Для решения поставленных задач использовался комплекс методов исследования:

- теоретические: изучение и анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по исследуемой проблеме, педагогическое проектирование и моделирование;

- эмпирические: тестирование, опросные методы (анкетирование, тестирование), педагогический эксперимент, метод экспертной оценки, математическая обработка экспериментальных данных.

Опытно-экспериментальная база исследования. Исследование проводилось на базе ФГБОУ ВПО «Брянская государственная инженерно-технологическая академия» и ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет». Генеральная совокупность исследования представлена субъектами образовательного процесса - преподавателями гуманитарных, математических, естественнонаучных и профессионально-технических дисциплин в количестве 38 человек и студентами будущими инженерами в количестве 130 человек.

Исследование проводилось с 2008 по 2012 г. и включало ряд этапов:

Первый этап (2008-2009 гг.) - поисково-теоретический. Анализ и оценка состояния высшего инженерного образования и проблемы формирования технологической компетентности будущих инженеров. Изучение различных аспектов проблемы исследования осуществлялось на основе теоретического анализа философской, психолого-педагогической, методико-дидактической литературы; определялись цели и задачи исследования, его предмет, структура, границы; проводилась разработка гипотезы, методологии и методов, понятийного аппарата.

Второй этап (2009-2010 гг.) — опытно-экспериментальный. Разработка и планирование педагогического эксперимента, его практическая реализация, корректировка и повторное проведение, а также анализ результатов.

Третий этап (2010-2011 гг.) - обобщающий. Проведен анализ результатов опытно-экспериментального исследования; уточнены теоретические и экспериментальные данные; по итогам сформулированы выводы и практические рекомендации. Оформление диссертационного исследования.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

- уточнено и обосновано понятие технологической компетентности будущих инженеров и выделены его структурные компоненты (когнитивный, дея-тельностный, мотивационно-ценностный, рефлексивный);

- разработаны педагогические условия применения интегративного подхода к формированию технологической компетентности будущего инженера в процессе обучения в вузе, отражающие единство содержательного, технологического, организационно-педагогического уровней интеграции;

- определены критерии оценки сформированности технологической компетентности студентов (когнитивный, операционнно-практический, личност-

ный), соответствующие им показатели и уровни (репродуктивный, алгоритмический, творческий);

- разработана теоретическая модель процесса формирования технологической компетентности будущих инженеров в высшей школе, включающая целевой, содержательный, технологический, организационный, результативный компоненты.

Теоретическая значимость исследования заключается в уточнении теоретико-эмпирических положений, раскрывающих связь интегративного подхода, определяющего отбор содержания, методов, форм и средств профессиональной подготовки будущих инженеров; в выявлении педагогических условий обучения студентов в инженерном вузе на основе интегративного подхода; в обосновании критериев, показателей и уровней готовности специалиста как базового интегративного качества субъекта инженерной деятельности к решению актуальных и перспективных задач общественного развития, творческого саморазвития и функционирования в условиях конкурентной профессиональной среды. Рассмотренный подход и методические аспекты его реализации вносят существенный вклад в разработку и обогащение теории и практики организации процесса обучения в вузе на уровне отдельных положений.

Практическая значимость исследования заключается в реализации интегративного подхода к формированию технологической компетентности будущих инженеров в высшей школе, что позволяет осуществить интеграцию содержания дисциплин гуманитарной, естественнонаучной, математической и профессиональной подготовки, взаимодействие ведущих методических подходов и технологий обучения, эффективно влияющих на подготовку специалистов к решению современных задач в области инженерной деятельности; выявленная совокупность педагогических условий может учитываться при разработке учебных планов, программ и учебно-методических комплексов для инженерных вузов; методические пособия («Интегративный подход к профессиональной подготовке будущих специалистов инженерно-технологического направления (на примере физики и дисциплин профессиональной подготовки)»; «Учебные средства к реализации интегративного подхода к профессиональной подготовке будущего инженера»; «Диагностика достижений студентов в процессе интеграции физики и дисциплин профессиональной подготовки будущих инженеров» и др.) могут использоваться при подготовке будущих инженеров по различным направлениям и профилям профессиональной подготовки, а также в процессе повышения квалификации преподавателей высшей школы.

Положения, выносимые на защиту:

1. Технологическая компетентность будущего инженера представляет собой базовое, интегративное качество субъекта деятельности, которое позволяет современному специалисту знать и рационально использовать в своей профессиональ-

ной деятельности основные законы и способы преобразовательной деятельности, соответствующие современным и перспективным условиям общественного развития, проявляющиеся в совокупности компетентностей и компетенций инвариантного и предметно-преобразовательного характера, ценностных отношениях субъектов к инженерной деятельности, обеспечивающих их творческое развитие и функционирование в условиях конкурентной профессиональной среды.

2. Процесс формирования технологической компетентности будущих инженеров предполагает, прежде всего, опору на основные положения ведущих методологических подходов к профессиональной подготовке современных конкурентоспособных специалистов (системного, компетентностного, деятельностного, личностно-ориентированного, интегративного), при этом интегративный подход позволяет внести эффективные взаимообусловленные изменения в процесс обучения будущих специалистов в вузе на содержательном, технологическом, организационно-педагогическом уровнях.

3. Теоретическая модель процесса формирования технологической компетентности будущих инженеров, включающая в себя целевой, содержательный, технологический, организационный, результативный компоненты, основанная на интегративном подходе, позволяет преобразовать содержание, процесс и методику обучения в вузе, а также создает возможности для реализации педагогических условий:

- реализация обучения специалистов в области инженерной деятельности, основанного на интеграции ведущих положений системного, компетентностного, интегративного и личностно-деятельного подходов;

- междисциплинарная интеграция и профессиональная направленность гуманитарных, естественнонаучных, математических и профессиональных дисциплин, обеспечивающая формирование вариативных и инвариантных компетентностей, входящих в структуру технологической компетентности будущих инженеров, а также их личностное развитие;

- интеграция общепрофессиональных, надпредметных знаний, формирующих готовность будущего специалиста к преобразовательной деятельности в сфере инженерных проблем (знания о способах преобразовательной деятельности, проектировании, прогнозировании, исследовательской деятельности и т.д.).

4. Критерии (когнитивный, операционнно-деятельностный и личностный), показатели и уровни (репродуктивный, алгоритмический, творческий) позволяют достоверно оценить сформированность технологической компетентности будущих инженеров.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечена методологической обоснованностью исходных положений; применением комплекса методов исследования, соответствующих предмету, целям и задачам научно-педагогического исследования; логикой проведения эксперимента, репрезентатив-

ностью экспериментальных данных, количественным и качественным анализом полученных результатов, подтвержденных методами математической статистики.

Апробация и внедрение результатов осуществлялась на протяжении всего периода исследования и включала:

- обсуждение основных положений диссертации на кафедрах «Физика» и «Инженерная психология, педагогика и право» БГИТА, «Общей и профессиональной педагогики» БГУ и внедрение в образовательный процесс студентов БГИТА и БГТУ;

- публикацию основных результатов исследования на международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях (Брянск 2010, 2011, Красноярск 2011, Орел 2011, Таганрог 2011, Москва 2011, Чебоксары 2011, Новосибирск 2010);

- непосредственное участие автора в опытно-экспериментальной работе в качестве преподавателя.

Структура диссертации включает введение, две главы, заключение, список литературы, приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы исследования, рассматривается степень научной разработанности проблемы, определяются цель, объект и предмет, формируются гипотеза и задачи исследования, раскрывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, описываются этапы исследования, приводятся положения, выносимые на защиту, приведены данные об апробации и внедрении полученных результатов.

В первой главе «Теоретические основы формирования технологической компетентности будущих инженеров на основе интегративного подхода» проведен анализ философской, психолого-педагогической литературы по проблеме исследования; представлен обзор состояния, основных тенденций, противоречий развития инженерного образования и технологической деятельности; рассмотрены ключевые понятия данного исследования, такие как «технология» и «технологическая культура» (В.Д. Симоненко, М.В. Ретивых, Н.В. Матяш, П. Р. Атутов, М.Б. Павлова), «профессиональная культура» (Л.Д. Столяренко, В.А. Сла-стенин, Н.Г. Багдасарьян), «компетенция», «компетентность» и «профессиональная компетентность» (Э.Ф. Зеер, A.B. Хуторский, В.А. Болотов, В.В. Сериков, С.Е. Шишов), «технологическая компетентность» (Е.В. Малькова, H.H. Костина, С.Н. Кашкин и др.).

Анализ основных тенденций развития и требований к инженерному образованию и инженерной деятельности (А.И. Чучалин, Д.В. Пузанков, И.В. Федоров, В.Д. Шадриков и др.), позволил нам определить сущность и структуру понятия технологической компетентности инженеров. Под технологической компетент-

ностъю инженеров нами понимается базовое, интегративное качество субъекта деятельности, которое позволяет современному специалисту знать и рационально использовать в своей профессиональной деятельности основные законы и способы преобразовательной деятельности, соответствующие современным и перспективным условиям общественного развития, проявляющиеся в совокупности компе-тентностей и компетенций инвариантного и предметно-преобразовательного характера, ценностных отношениях субъектов к инженерной деятельности, обеспечивающих их творческое развитие и функционирование в условиях конкурентной профессиональной среды.

Учет требований, предъявляемых к профессиональной деятельности инженеров и анализ федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования второго и третьего поколений по различным инженерным специальностям и направлениям подготовки инженеров, позволили определить содержание технологической компетентности. В рамках исследования технологическая компетентность представлена нами как интегративная совокупность компетентностей инвариантных к области технико-технологической деятельности и предметно-преобразовательных, отражающих специфику направлений и профилей деятельности инженера.

К инвариантным компетентностям профессиональной деятельности инженера нами отнесены те, которые включают компетенции, представляющие собой совокупность универсальных, фундаментальных, обобщенных знаний, и освоенных способов деятельности, обеспечивающих конкурентную работоспособность специалиста в технической среде. К ним относятся общекультурная, проектная, инновационно-исследовательская, организационно-управленческая компетентности.

К компетентностям предметно-преобразовательным нами отнесены те, которые включают компетенции, представляющие собой совокупность специфических знаний, умений, навыков и качеств специалиста, направленных на реализацию его профессиональной деятельности с учетом ее предметной направленности. К ним относятся расчетно-конструкторекая, сервисно-эксплуатационная, монтаж-но-наладочная компетентности.

Выделенная и описанная в исследовании структура технологической компетентности состоит из четырех основных компонентов: когнитивного (система профессионально значимых знаний), деятельностного (совокупность профессионально значимых умений и навыков), мотивационно-ценностного (профессионально значимые установки, направленность, ценностные ориентации, мотивы), рефлексивного (способность специалиста адекватно оценивать содержание и результаты инженерной деятельности, намечать пути и средства ее коррекции, дальнейшего развития и самосовершенствования субъекта).

В нашем исследовании путь формирования выделенных нами структурных компонентов технологической компетентности инженеров определялся в первую очередь методологическими подходами к процессу обучения будущих специалистов в высшей школе.

Анализ литературных источников по проблемам модернизации инженерного образования в высшей школе, гипотеза нашего исследования позволили определить, что интегративный подход к обучению будущих инженеров содержит в себе большие потенциальные возможности в формировании технологической компетентности специалистов, что и было доказано результатами нашей опытно-экспериментальной работы.

Опираясь на ведущие положения интегративного подхода к обучению (М.Н. Берулава, Л.И. Гриценко, Н.С. Антонов, А.Н. Нюдюрмагомедов), в нашем исследовании формирование технологической компетентности будущих инженеров осуществлялось на содержательном, технологическом и организационно-педагогическом уровнях интеграции.

Содержательный уровень предполагал интеграцию содержания гуманитарных, естественнонаучных, математических и профессионально-технических знаний. Необходимым условием повышения качества подготовки будущих специалистов инженерно-технологического профиля является системное единство фундаментальных и профессиональных дисциплин, реализуемое в междисциплинарной интеграции.

В качестве системообразующего содержательного ядра при формировании технологической компетентности будущих инженеров в высшей школе нами была выбрана дисциплина «Физика». Физика, оперируя фундаментальными понятиями, законами и теориями, создает основу для изучения других дисциплин всех циклов.

Технологический уровень предполагал реализацию качественно нового подхода к обучению будущих инженеров в высшей школе, основанного на интеграции методических подходов, технологий, дидактических приемов. В нашем исследовании обоснована интеграция методов, средств и форм обучения в сотрудничестве, проблемного и проектного обучения, поэтапного формирования профессионально-значимых понятий и умений, информационно-компьютерной технологии обучения.

Организационно-педагогический уровень в нашем исследовании предполагал, во-первых, интеграцию методологических подходов к обучению (системного, компетентностного, интегративного, личностного и деятельностного) с целью расширения круга возможностей и повышения результативности учебного процесса в контексте решения проблемы формирования технологической компетентности будущих инженеров.

Во-вторых, данный уровень подразумевал установление интегративных связей между компонентами модели формирования технологической компетентности

будущего инженера. Организация образовательного процесса, направленного на формирование данного качества, предполагала упорядоченность, поэтапность элементов этого процесса. Установление логики процесса обучения, в свою очередь, подразумевало установление логических связей между: целями и задачами; содержанием обучения и структурой технологической компетентности; подходами обучения и принципами, их реализующими, технологиями, средствами и формами обучения; педагогическими условиями и результатом обучения.

В-третьих, связь компонентов технологической компетентности помогает рассматривать данное свойство субъекта деятельности как некую целостность самостоятельных элементов. Наиболее явно эти связи прослеживаются при разработке дидактических материалов по формированию каждой из выделенных нами компетентностей и компетенций.

Во второй главе «Содержание опытно-экспериментальной работы по формированию технологической компетентности будущих инженеров в условиях интегративного подхода» рассмотрено построение модели формирования технологической компетентности будущих инженеров в процессе обучения в высшей школе; отобраны и представлены методы, приемы, средства и формы, имеющие эффективную направленность на решение проблемы исследования; отобран диагностический инструментарий; выявлены критерии, показатели и уровни сформированное™ технологической компетентности будущих специалистов; определены этапы опытно-экспериментальной работы, представлены ее результаты.

В рамках исследования разработана процессуальная модель формирования технологической компетентности будущего инженера в вузе (рис. I), состоящая из целевого, содержательного, технологического, организационного, результативного компонентов.

Социальный заказ современного общества определяет требования к технологической компетентности специалистов-инженеров и содержание целевого компонента модели - формирование технологической компетентности будущих инженеров. Данный компонент является доминирующим по отношению ко всем остальным компонентам модели.

Поиск оптимальных условий формирования целостной структуры технологической компетентности будущих специалистов обозначил необходимость интеграции основных положений интегративного, системного, компетентностного и личностпо-деятельностного подходов и соответствующих им содержательных и процессуальных принципов. Группа содержательных принципов отражает зависимости эффективного обучения от целей, задач и содержания обучения. Процессуальные принципы относятся к организации и методике обучения.

Реализация поставленной цели, с учетом выдвинутых требований подразумевает наличие содержательного компонента модели процесса формирования

Социальный заказ общества

Требования к технологической компетентности специалистов инженерно-технологического профиля

Цель: формирование технологической компетентности будущих инженеров

t

Компетентности, инвариантные к области деятельности

TKU Компетентности предметно-преобразовательные

Общекультурная компетентность - Проектная компетентность

Инновационно-исследовательская компетентность

- Расчета о~конструкторская компетентность

- Сервисно-эксплуатационная компетентность

- Монтажно-нал ад очная компетентность

Интегратнвный подход +

интеграция основных положений системного,

компетентностного, _личностно-деятельностного подходов

г

Содержательные^— ПРИНЦИПЫ —Н Процессуальные

Содержание обучения

- Гуманитарные дисциплины Интегратяные . Математические н связи естественнонаучные дисциплины - Профессиональные дисциплины

Технологии

- обучение в сотрудничестве

- проблемное обучение

- поэтапное формирование предметных понятий в действий

- информационные технологии

Средства

- источники информации (учебники, справочные пособия, интернет-ресурсы щ т.д.)

- средства дла усвоения информации и закрепление умений (учебно-технические средства, лабораторное оборудование, учебные средства па печатных в электронных носителях, основанных на третьем типе ООД и тл.)

- средства контроля (компьютерное тестирование и т.д.)

Формы

лекция

лабораторные занятия

практические занятия

- индивидуальная н групповая, исследовательская к про» екгвая деятельносгъ нитегративного характера

- консультации

- зачет, экзамен в тл. различные вилы

практик

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

- реализация обучения специалистов в области инженерной деятельности, основанного на интеграции ведущих положений системного, компетентностного, нитегративного и личност-но-деятельного подходов;

- междисциплинарная интеграция и профессиональная направленность гуманитарных, естественнонаучных, математических и профессиональных дисциплин, обеспечивающая формирование вариативных н инвариантных компстентностей, входящих в структуру технологической компетентности будущих инженеров, а также их личностное развитие;

- интеграция общспрофессиональных, надпредметных знаний, формирующих готовность будущего специалиста к преобразовательной деятельности в сфере инженерных проблем (знания о способах преобразовательной деятельности, проектировании, прогнозировании,, исследовательской деятельности и тл.) и тл.

РЕЗУЛЬТАТ

КОМПОНЕНТЫ тк - когнитивный - деятелыдестный - мотавационно-ценностый - рефлексивный

Рис Л Модель процесса формирования технологической компетентности будущего инженера в вузе

технологической компетентности будущих инженеров. Он отражает интегратив-ные связи дисциплин гуманитарного, математического, естественнонаучного и профессионального циклов изучаемых будущими инженерами в вузе.

В нашем исследовании была раскрыта возможность интеграции дисциплины «Физика» с различными гуманитарными, математическими, естественнонаучными и профессиональными дисциплинами, изучаемыми в высшей школе будущими инженерами.

Реализация содержательного компонента модели возможна при оптимальной технологизации учебного процесса, подборе эффективных средств и форм обучения. В рамках нашего исследования мы рассматривали такие теории и методы обучения, которые имеют эффективную направленность на реализацию учебно-профессиональных возможностей личности будущего инженера и развитие у него в процессе обучения субъектных свойств в ведущих видах будущей профессиональной деятельности: проектной, инновационно-исследовательской, организационно-управленческой, расчетно-конструкторской, сервисно-эксплуатационной и монтажно-наладочной, определяющих вектор развития технологической компетентности будущих инженеров, что было подтверждено результатами опытно-экспериментальной работы.

Анализ ведущих психолого-педагогических теорий обучения, технологий и методических систем, применимых к современной подготовке будущих инженеров в высшей школе позволил нам выделить основные элементы, составляющие методическую основу формирования технологической компетентности специалистов. В качестве основных теорий и методов при организации учебного процесса мы рассматривали: обучение в сотрудничестве (А.Г. Ривин, В.К. Дьяченко, В.Д. Симоненко); проблемное обучение (М.И. Махмутов, A.M. Матюшкин, Т.В. Кудрявцев); проектное обучение (Дж. Дьюи, Е.С. Полат, В.Д. Симоненко, Л.И. Гриценко, В.В. Гузеев); поэтапное формирование предметных понятий и действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина); информационно-компьютерную технологию обучения (В.А. Извозчиков, М.И. Жалдак, В.Ф. Шолохович, И.В. Роберт, Н.В. Вознесенская, Ю.Р. Мухина).

Обобщение теоретических аспектов по проблеме формирования технологической компетентности позволило обосновать следующие педагогические условия формирования технологической компетентности будущего инженера в процессе обучения в вузе, отражающих единство содержательного, технологического, организационно-педагогического уровней интеграции. Они представлены в виде следующей совокупности:

- организация образовательного пространства инженерного вуза, позволяющего обеспечить формирование технологической компетентности будущих инженеров в процессе обучения на основе интеграции элементов этого пространства;

- реализация обучения специалистов в области инженерной деятельности, основанного на интеграции ведущих положений системного, компетентностного, интегративного и личностно-деятельного подходов;

- междисциплинарная интеграция и профессиональная направленность гуманитарных, естественнонаучных, математических и профессиональных дисциплин, обеспечивающая формирование вариативных и инвариантных компетентностей, входящих в структуру технологической компетентности будущих инженеров, а также их личностное развитие;

- интеграция общепрофессиональных, надпредметных знаний, формирующих готовность будущего специалиста к преобразовательной деятельности в сфере инженерных проблем (знания о способах преобразовательной деятельности, проектировании, прогнозировании, исследовательской деятельности и т.д.);

- опора на виды деятельности (проектную, исследовательскую, расчетно-конструкторскую, монтажно-наладочную и др.), являющиеся общими для усвоения содержания учебных дисциплин гуманитарного, естественнонаучного, математического и профессионального циклов;

- интеграция различных форм обучения - коллективно-групповой и индивидуальной (лекций, семинарских и лабораторно-практических занятий, учебных, производственных и преддипломной практик, курсового и дипломного проектирования, научных лабораторий кружков и секций, олимпиад и др.) с учетом содержательной специфики профессиональной подготовки будущих инженеров;

- интеграция развивающих технологий, методов и приемов обучения (сотрудничества, проблемной, проектной, информационно-компьютерной, поэтапного формирования предметных понятий и действий), обеспечивающих формирование структурных компонентов технологической компетентности будущих инженеров;

- иаличие у студентов внутренней мотивации и профессионального интереса к будущей инженерной деятельности, а также их стремления к успешному профессиональному становлению;

- профессиональная готовность педагогов к реализации стратегии формирования технологической компетентности будущих инженеров в процессе обучения в высшей школе и др.

Результативный компонент модели представлен практическо-оценочным аппаратом исследования - критерии, показатели, уровни сформированное™ когнитивного, деятельностного, мотивационно-ценностного, рефлексивного компонентов технологической компетентности будущих инженеров. В работе были выделены уровни сформированное™ компонентов технологической компетентности: низкий (репродуктивный), средний (алгоритмический), высокий (творческий).

Для оценки сформированное™ технологической компетентности будущих инженеров была использована совокупность критериев:

1. Когнитивный критерий направлен на оценку уровня сформированно-сти профессионально значимых знаний будущих специалистов для решения комплексных и инновационных задач в области инженерной деятельности.

2. Операционно-практический критерий позволяет оценить уровень профессионально значимых умений и навыков будущих специалистов для решения комплексных и инновационных задач в области инженерной деятельности.

3. Личностный критерий дает возможность оценить уровень сформированное™ мотивации, ценностную направленность учебно-профессиональной деятельности студентов, а также способность адекватно оценивать результаты этой деятельности.

Экспериментальное исследование проводилось на базе ФГБОУ ВПО «Брянская государственная инженерно-технологическая академия», ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет» и включало последовательные этапы:

1. Констатирующий этап экспериментального исследования, направленный на выявление доучебного уровня сформированное™ структурных компонентов технологической компетентности будущих инженеров в контрольных и экспериментальных группах студентов 1 курса на основе тестовых методик и специально разработанных анкет.

2. Этап экспериментальной работы, направленный на формирование технологической компетентности будущих инженеров в процессе изучения содержания дисциплины «Физика» интегрированного с содержанием дисциплин гуманитарного, математического, естественнонаучного и профессионального циклов. Реализация данного этапа также предполагает применение интегративного подхода к обучению студентов на содержательном, технологическом и организационно-педагогическом уровнях.

3. Контрольно-оценочный этап, включающий комплексную диагностику оценки уровня сформированное™ компонентов технологической компетентности у студентов 1-5 курсов в ходе опытно-экспериментальной работы. Он предполагал применение экспертной оценки эффективности нашей экспериментальной работы по выделенным факторам с последующей статистической обработкой полученных результатов.

В качестве экспертов в нашем исследовании выступали преподаватели гуманитарных, естественнонаучных, математических и профессиональных дисциплин. Общее число экспертов-преподавателей составило 38 человек.

Общее число студентов, участвовавших в эксперименте, составило 130 человек.

Эффективность формирования технологической компетентности будущих инженеров на основе интегративного подхода оценивалась нами методом экспертной оценки. Обработка результатов исследования осуществлялась на основе ста-

тистической оценки согласованности мнений экспертов с помощью коэффициента конкордации и с учетом его значимости по критерию

На основе анализа оценки различных критериев качества формирования технологической компетентности у студентов инженерных специальностей можно сделать следующий вывод: предлагаемый нами интегративный подход к профессиональному обучению будущих инженеров направлен, по мнению экспертов, в первую очередь на формирование расчетно-конструкторской компетентности. Ранжирование позволило определить последовательное расположение других элементов, входящих в структуру технологической компетентности, на эффективность формирования которых, влияют выделенные в работе педагогические условия: монтажно-наладочная, проектная, сервисно-эксплуатационная, инновационно-исследовательская, общекультурная, организационно-управленческая компетентности. Все эксперты отметили, что экспериментальные переменные не могут не влиять на формирование технологической компетентности будущего инженера, поэтому данный фактор занимает последний ранг.

Коэффициент конкордации составил И' = 0,76. Достоверность и объективность результатов подтверждена при помощи критерия %г = 201,6 = 14,1).

Анализ данных по оценке влияния интегративного обучения на уровень сформированности компонентов технологической компетентности будущих инженеров позволил сделать вывод, что первое место эксперты отводят возможности формирования когнитивного компонента технологической компетентности. На втором месте, с незначительным отрывом - формирование деятельностного компонента; третье - формирование мотивационно-ценностных и нравственных качеств личности; пятое - формирование рефлексивного компонента. Кроме того, эксперты отмечают существенное сокращение временных интервалов формирования профессионально-технологических действий за счет повышения эффективности педагогического процесса (четвертое место).

Единогласно эксперты отметили, что интегративный подход не может не оказывать положительного влияния на формирование технологической компетентности будущего инженера и ее структурных компонентов.

Коэффициент конкордации составил (V = 0,88, значение х«- =166,79, значение =11,1. Так как х1- f xl.ni согласие экспертов подтверждено.

Диагностика сформированности у будущих инженеров компонентов технологической компетентности (когнитивного, деятельностного, мотивационно-ценностного, рефлексивного) на основе критериев когнитивного, операционно-практического и личностного осуществлялась методом экспертной оценки и ранговой корреляции по Спирману г5. С этой целью нами было предложено экспертным группам (преподавателям и студентам выпускных курсов) оценить сформи-рованность компонентов технологической компетентности у обучаемых по основным показателям, включенным в специально разработанные опросные карточки.

Уровень сформированное™ каждого показателя оценивался по десятибалльной шкале. Затем выводилось среднее значение показателя для группы экспертов и группы студентов.

Коэффициенты корреляции при оценке преподавателями и студентами сформированное™ компонентов технологической компетентности у обучаемых соответственно составили: по когнитивному критерию - ^=0,72 (при Р = 0,05 составляет^ =0,54), по операционно-практическому критерию - гх =0,84 (при Р = 0,05 составляет ^ = 0,54), по личностному критерию - г$ =0,97 (при Я = 0,05 составляет гЛр =0,78).

Так как во всех случаях эмпирическое значение коэффициента корреляции рангов больше критического значения, то между оценкой преподавателей и самооценкой студентов когнитивного, деятельностного, мотивационно-ценностного, рефлексивного компонентов технологической компетентности существует тесная корреляционная связь.

Общие результаты опытно-экспериментальной работы (динамика развития технологической компетентности по когнитивному, операционно-практическому и личностному критерию и сравнительный анализ показателей для контрольной и экспериментальной групп) приведены в таблице 1.

На основании анализа результатов по всем критериям, динамику развития технологической компетентности будущих инженеров можно считать положительной.

Таблица 1

Общие результаты опытно-экспериментальной работы (в %)

Уровни сформированное™ компонентов технологической

компетентности

Группы (результаты выражены в % от общего числа студентов)

Низкий (репродуктивный) Средний (алгоритмический) Высокий (творческий)

1курс 3 курс 5 курс 1курс 3 курс 5 курс 1 курс 3 курс 5 курс

Когнитивный критерий

1. Экспериментальные 38,2 29,4 14,7 50 55,9 64,7 11,8 14,7 20,6

2. Контрольные 35,2 29,4 26,4 56 58,8 61,8 8,8 11,8 11,8

Операционно-практический критерий

1. Экспериментальные 61,7 41,2 17,6 35,3 47 61,8 3 11,8 20,6

2. Контрольные 59 47 35,3 38 50 55,9 3 3 8,8

Личностный критерий

1. Экспериментальные 53 32,4 8,8 41,2 50 61,8 5,8 17,6 29,4

2. Контрольные 55,8 38,2 26,5 41,2 44,2 50 3 17,6 23,5

Сравнительный анализ результатов сформированноети технологической компетентности будущих инженеров, обучающихся в экспериментальной и контрольной группах, позволяет сделать вывод об эффективности процесса профессиональной подготовки специалистов в высшей школе, основанного на интегра-тивном подходе, и полностью подтверждает гипотезу данного исследования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Определение педагогических условий организации профессионального обучения будущих инженеров, обеспечивающего формирование их готовности к комплексному решению задач по инновационно-технологическому обновлению отраслей экономики, является одной из ведущих педагогических проблем модернизации высшего профессионального образования.

В ходе диссертационного исследования решены следующие задачи:

1. В процессе теоретического анализа научных источников раскрыта сущность и структура технологической компетентности инженера. Технологическая компетентность инженера представляет интегративную совокупность инвариантных к области технико-технологической деятельности и предметно-преобразовательных компетентностей, отражающих специфику направлений и профилей деятельности инженера.

В структуре технологической компетентности будущего инженера обосновано выделение когнитивного, деятельностного, мотивационно-ценностного, рефлексивного компонентов, представленных в профессиональной деятельности современного инженера в интегративном единстве.

Когнитивный компонент содержит систему профессионально значимых знаний, необходимых для решения комплексных и инновационных инженерно-технологических задач. Деятельностный компонент раскрывает совокупность умений и навыков, необходимых для реализации профессиональной деятельности будущим инженером. Мотивационно-ценностный компонент технологической компетентности представлен личностными новообразованиями будущего инженера, выражающими его стремление и отношение к профессиональной деятельности. Рефлексивный компонент технологической компетентности характеризует способность будущего инженера адекватно оценивать результаты своей учебно-профессиональной деятельности.

2. Разработана и внедрена в образовательный процесс теоретическая модель процесса формирования технологической компетентности, основанная на интегративном подходе к профессиональному обучению будущего инженера. Она представляет собой систему логически взаимосвязанных компонентов: целевого, содержательного, технологического, организационного, результативного.

3. Определены и экспериментально проверены педагогические условия формирования технологической компетентности будущего инженера, отражаю-

щие единство содержательного (интеграцию содержания гуманитарных, естественнонаучных, математических и профессионально-технических знаний), технологического (интеграции методических подходов, технологий, дидактических приемов), организационно-педагогического (интеграцию методологических подходов к обучению; установление интегративных связей между компонентами модели формирования технологической компетентности будущего инженера) уровней интеграции.

4. Определены критерии (когнитивный, операционно-практический, личностный) и показатели (знание способов и средств преобразовательной инженерно-технологической деятельности в зависимости от возможных и ограничивающих условий; знание основных принципов проектирования инженерно-технологических процессов и объектов; знание параметров, нормативов обслуживания, использования, испытания инженерно-технологических объектов и процессов; умение создавать модели инженерно-технологических объектов, процессов и систем; наличие навыков экспериментальных исследований с целью подтверждения или опровержения поставленных гипотез и проверки моделей; умения по разработке и внедрению технологий наладки и монтажа технологических объектов и процессов; ориентация на профессиональное совершенствование в инженерной деятельности; социальная ответственность за результаты инженерной деятельности) объективной оценки сформированное™ уровней (низкий, средний, высокий) технологической компетентности будущих инженеров.

5. Результаты опытно-экспериментальной работы позволили установить, что интегративный подход к процессу обучения будущих инженеров в высшей школе, направленный на формирование технологической компетентности, является эффективным и приводит к формированию их готовности к комплексному решению задач инженерной деятельности. Было выявлено, что результативность применения интегративного подхода к формированию технологической компетентности будущего инженера в процессе обучения в вузе достигается за счет реализации педагогических условий, отражающих единство содержательного, технологического, организационно-педагогического уровней интеграции.

Основные положения и выводы, содержащиеся в диссертации, дают основание считать, что цель и задачи, поставленные в исследовании, решены, а его гипотеза нашла свое подтверждение.

Проведенное исследование завершает определенный этап работы, однако не исчерпывает всех аспектов изучаемой проблемы. Перспективными направлениями совершенствования учебного процесса обучения будущих инженеров могут стать: совершенствование образовательного процесса формирования технологической компетентности будущих инженеров в условиях дальнейшей модернизации системы высшего инженерного образования в России и перехода на двухступенчатую модель образования; разработка учебно-методических средств интегративного со-

держания по формированию технологической компетентности будущих инженеров; поиск новых образовательных технологий, повышающих эффективность процесса формирования технологической компетентности будущих инженеров.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ: Монографии, статьи в рецензируемых журналах и изданиях, рекомендованных ВАК

1. Плескачева, О.Ю. Формирование технологической компетентности будущих инженеров как социально-педагогическая проблема [Текст] / О.Ю. Плескачева // Образование и общество. -2011.- №4. - С. 18-21.

2. Плескачева, О.Ю. Критерии и показатели сформированное™ технологической компетентности будущих инженеров-технологов [Текст] / О.Ю. Плескачева IIВ мире научных открытий. - 2011. - № 11. - С. 104-116.

3. Плескачева, О.Ю. Интегративный подход к формированию технологической компетентности будущих инженеров [Текст]: монография / О.Ю. Плескачева, М.В. Хохлова. - Брянск: РИО БГИТА, 2011. - 104 с.

Статьи в научных журналах

4. Плескачева, О.Ю. Технологическая компетентность, как компонент готовности будущих инженеров к профессиональной деятельности [Текст] / 0.10. Плескачева // Проблемы и перспективы развития образования в России: сборник материалов I Международной научно-практической конференции / Под общ. ред. С.С. Чернова. - Новосибирск: Издательство «СИБПРИНТ», 2010. - С. 228-234.

5. Плескачева, О.Ю. Роль курса физики в формировании технологической компетентности будущих специалистов инженерно-технологического профиля [Текст] / О.Ю. Плескачева // Современные проблемы высшего профессионального образования: материалы научно-методической конференции (апрель-май 2010 г.) / под ред. С.А. Симонова, В.П. Шелухо. - Брянск: РИО БГИТА, 2010. - С. 177-182.

6. Плескачева, О.Ю. Структура и содержание технологической компетентности будущих инженеров [Текст] / О.Ю. Плескачева I/ Актуальные вопросы современной педагогической науки: материалы III Международной заочной научно-практической конференции. 20 ноября 2010 г. / Отв. ред. М.В. Волкова - Чебоксары: НИИ педагогики и психологии, 2010. - С. 239-245.

7. Плескачева, О.Ю. Критерии и уровни сформированное™ компонентов технологической компетентности [Текст] / О.Ю. Плескачева // Современные проблемы высшего профессионального образования: материалы научно-методической конференции (апрель-май 2011 г.) / под ред. С.А. Симонова, В.П. Шелухо. -Брянск: РИО БГИТА, 2011. - С. 110-117.

8. Плескачева, О.Ю. Принципы формирования технологической компетентности будущих инженеров [Текст] / О.Ю. Плескачева // Теоретические и методо-

логические проблемы современного образования: Материалы VI международной научно-практической конференции 28-29 сентября 2011 г.: М., 2011. - С. 213-215.

9. Плескачева, О.Ю. Содержание технологической компетентности инженера в условиях двухуровневой системы образования [Текст] / О.Ю. Плескачева // Актуальные вопросы современной науки: Материалы XIII Международной научно-практической конференции (31 октября 2011 г.): Сборник научных трудов / Под ред. д.п.н. проф. И.А. Рудаковой. - М.: Издательство «Спутник +», 2011. - С. 141-145.

Учебно-методические работы

10. Плескачева, О.Ю. Методические указания для самостоятельной работы студентов БГИТА очной и заочной форм обучения. Физика. Электростатика. Постоянный ток [Текст] / О.Ю. Плескачева. - Брянск: РИО БГИТА, 2006. - 64 с.

И. Плескачева, О.Ю. Задания к расчетно-графическим работам №5, 6 для студентов дневной формы обучения (выполняющих 6 РГР) [Текст] / О.Ю. Плескачева - Брянск: РИО БГИТА, 2010. - 48 с.

12. Плескачева, О.Ю. Методические указания для преподавателей «Интегра-тивный подход к профессиональной подготовке будущих специалистов инженерно-технологического направления (на примере физики и дисциплин профессиональной подготовки)» [Текст] / О.Ю. Плескачева - Брянск: РИО БГИТА, 2011. -54 с.

13. Плескачева, О.Ю. Задания к расчетно-графической работе №1 по физике для студентов бакалавриата по направлениям 250100 «Лесное дело» и 250700 «Ландшафтная архитектура» очной формы обучения [Текст] / О.Ю. Плескачева -Брянск: РИО БГИТА, 2011. - 29 с.

14. Плескачева, О.Ю. Задания к расчетно-графической работе №2 по физике для студентов бакалавриата по направлениям 250100 «Лесное дело» и 250700 «Ландшафтная архитектура» очной формы обучения [Текст] / О.Ю. Плескачева -Брянск: РИО БГИТА, 2011. - 29 с.

15. Плескачева, О.Ю. Задания к расчетно-графическим работам №3 и №4 по физике для студентов бакалавриата по техническим направлениям очной формы обучения [Текст] / О.Ю. Плескачева - Брянск: РИО БГИТА, 2011. - 29 с.

16. Плескачева, О.Ю. Учебные средства к реализации интегративного подхода к профессиональной подготовке будущего инженера. МУ для преподавателей естественнонаучных и профессиональных дисциплин [Текст] / О.Ю. Плескачева -Брянск: РИО БГИТА, 2011. - 29 с.

17. Плескачева, О.Ю. Диагностика достижений студентов в процессе интеграции физики и дисциплин профессиональной подготовки будущих инженеров. МУ для преподавателей естественнонаучных и профессиональных дисциплин [Текст] / О.Ю. Плескачева - Брянск: РИО БГИТА, 2011. - 29 с.

Подписано в печать 06.02.12 Формат 60*80 1/16 Печать офсетная Бумага офсетная Усл. п.л. 1,63. Тираж 100 экз. Заказ 31.

Отпечатано в ООО «Ладомир» 241000 г. Брянск, ул. Калинина, 81

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Плескачева, Ольга Юрьевна, Брянск

61 12-13/657

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА И.Г. ПЕТРОВСКОГО»

На правах рукописи

Плескачева Ольга Юрьевна

ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПОДХОД К ФОРМИРОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ В ВУЗЕ

Специальность 13.00.08 - теория и методика профессионального образования

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор Хохлова М.В.

Брянск-2012

Содержание

Введение 3

Глава 1. Теоретические основы формирования технологической компетентности будущих инженеров на основе инте-гративного подхода 13

1.1. Формирование технологической компетентности будущих инженеров как социально-педагогическая проблема 13

1.2. Структура и содержание технологической компетентно- 31 сти будущих инженеров

1.3. Сущность интегративного подхода к формированию технологической компетентности будущих инженеров 46

Выводы по главе 1 74

Глава 2. Содержание опытно-экспериментальной работы 76

по формированию технологической компетентности будущих инженеров в условиях интегративного подхода

2.1. Модель формирования технологической компетентности 76 будущих инженеров

2.2. Методические основы формирования технологической 93 компетентности будущих инженеров

2.3. Содержание и оценка эффективности экспериментальной 138 работы по формированию технологической компетентности будущих инженеров

Выводы по главе 2 162

Заключение 166

Литература Приложения

170

Введение

Актуальность исследования. Подготовка высококвалифицированных инженерных кадров в значительной мере определяет успешность решения ведущих задач общественного развития по формированию инновационной экономики страны, ее направленности на максимальную производительность и конкурентоспособность на мировом рынке. Однако в условиях технологического обновления секторов экономики остро ощущается недостаток в высококвалифицированных инженерных кадрах, готовых к комплексному решению профессиональных задач. В связи с этим встает вопрос о необходимости формирования у будущих инженеров технологической компетентности в процессе обучения в высшей школе.

Следует подчеркнуть, что отличительной чертой российского инженерного образования всегда был высокий уровень фундаментальной и практической подготовки инженерных кадров. Однако современное состояние профессионального обучения инженера характеризуется недостаточной готовностью к решению задач технологического развития отраслей экономики. Недостатком сложившейся системы обучения в инженерных вузах является то, что традиционно студенты вначале изучают физико-математические и естественнонаучные дисциплины в отрыве от их практического применения в будущей профессиональной деятельности, что существенно затрудняет формирование у специалиста готовности к будущей профессиональной деятельности на высоком уровне. Кроме того, современные подходы к обучению, формы и методы подготовки будущего инженера к технологически содержательной деятельности в вузе не находят должного отражения в образовательной практике, поэтому нуждаются в углубленном исследовании.

Решение проблемы формирования технологической компетентности будущих инженеров в вузе, по нашему мнению, может быть основано на интегратив-ном подходе. Следует отметить, что интеграционные процессы, происходящие во всех отраслях мирового сообщества, оказывают существенное влияние на развитие высшего профессионального образования, что в свою очередь отражено в официальных документах и национальных проектах. Так, в «Стратегии иннова-

ционного развития Российской Федерации на период до 2020 года» и приоритетном национальном проекте Министерства образования и науки Российской Федерации «Образование» указано, что интеграция учебного процесса, фундаментальной науки и производства является необходимым условием реализации инновационного образования.

К настоящему моменту в науке накоплен определенный потенциал для решения теоретических и прикладных задач, связанных с реализацией и совершенствованием процесса профессионального образования будущих инженеров. Выявлены основные проблемы, противоречия и тенденции развития инженерного образования в нашей стране (Б.Л. Агранович, Ю.П. Похолков, А.И. Чуча-лин, М.А. Соловьев, Я.М. Нейматов, A.A. Вербицкий, Н.Г. Багдасарьян, Е.А. Гаврилина и др.), обоснована компетентностная модель инженера (Д.В. Пузанков, И.В. Федоров, В.Д. Шадриков и др.), а также изучены вопросы профессиональной подготовки специалистов, в частности инженеров, на основе компетентностного подхода (Э.Ф. Зеер, В.И. Байденко, В.А. Болотов, В.В. Сериков, A.B. Хуторской, Д.В. Пузанков, И.В. Федоров, В.Д. Шадриков, И.А. Зимняя и др.), определены пути и средства формирования профессиональных технологических знаний и умений будущих инженеров в рамках компетентностного подхода (Е.В. Малькова, H.H. Костина, С.Н. Кашкин и др.), исследованы аспекты проблемы технологизации и инновационности образования как стратегического фактора промышленного подъема экономики в рыночных отношениях (В.Д. Симоненко, М.В. Ретивых, H.A. Морева, Е.С. Полат, Н.В. Бор-довская, Б.В. Бокуть, JI.H. Серебреников, Н.В. Матяш, O.A. Булавенко и др.), рассмотрены теоретические и практико-ориентированные вопросы интеграции в образовании (В.Г. Афанасьев, С.Н. Архангельский, М.И. Махмутов, А.Н. Нюдюрмагомедов, Н.С. Антонов, Л.И. Гриценко, М.Н. Берулава и др.), в том числе сущность интеграционного подхода и механизмы его реализации в высшем профессиональном образовании (В.И. Байденко, И.Д. Зверев, В.А. Лекторский, О.С. Орлов, Э.Э. Семанюк, B.C. Стенин, М.Г. Чепиков, Б.Г. Юдин, В.А. Энгель-гардт, В.Н. Максимова, Г.Ф. Федорец и др.) и другие.

В связи с тем, что современный этап развития высшей инженерной школы характеризуется направленностью на интернационализацию и глобализацию инженерной профессии, актуальными задачами ее модернизации являются преобразования в образовательном процессе вуза, касающиеся его технологий, методик, учебных средств, усиления их действенности по развитию творческого мышления будущих специалистов, их инновационности и прогностичности, готовности к решению комплексных задач.

Вышеизложенное позволило сделать вывод о необходимости разрешения следующих противоречий между:

- необходимостью формирования у будущих инженеров готовности к комплексному решению задач по инновационно-технологическому обновлению отраслей экономики и недостаточной разработанностью теоретико-методологических основ формирования этой готовности на этапе получения высшего инженерно-технологического образования;

- актуальностью для современного российского общества решения проблемы повышения качества технологической подготовки будущих инженеров, за счет интеграции содержания гуманитарных, естественнонаучных, математических и профессионально направленных дисциплин и слабо выраженным междисциплинарным характером профессионального образования при обучении

будущих инженеров в вузе;

- необходимостью интеграции всех педагогических средств, имеющих эффективную направленность на решение задач по формированию профессиональной готовности будущих инженеров к комплексному решению значимых профессиональных задач и их несогласованностью или применяемостью только в рамках одной дисциплины в практике учебного процесса инженерного вуза.

Эти противоречия позволили сформулировать проблему исследования следующим образом: каковы педагогические условия реализации интегративно-го подхода к формированию технологической компетентности будущих инженеров в процессе профессиональной подготовки в вузе.

Недостаточная теоретическая разработанность выделенной проблемы и практическая потребность ее решения позволили сформулировать тему диссер-

тационного исследования: «Интегративный подход к формированию технологической компетентности будущих инженеров в вузе».

Цель исследования - определить, теоретически обосновать и экспериментально проверить совокупность педагогических условий формирования технологической компетентности будущих инженеров в вузе на основе интегра-тивного подхода.

Объектом исследования выступает процесс профессиональной подготовки будущих инженеров в вузе.

Предметом исследования являются содержание, формы, методы и средства обучения в инженерном вузе, обеспечивающие формирование технологической компетентности у будущих инженеров на основе интегративного подхода.

Гипотеза исследования основана на том, что эффективность процесса формирования технологической компетентности у будущих инженеров на основе интегративного подхода будет иметь позитивную динамику, если будет:

- уточнена и обоснована сущность понятия технологической компетентности будущих инженеров, определяющего готовность специалистов к решению актуальных и перспективных задач в области инженерной деятельности;

- выявлены и обоснованы структурные компоненты технологической компетентности инженера в контексте ведущих видов деятельности и личных качеств, востребованных в области современного инженерного труда;

- разработана теоретическая модель процесса формирования технологической компетентности, реализующая интегративный подход к осуществлению профессионального обучения будущего инженера;

- выявлены педагогические условия формирования технологической компетентности будущего инженера, отражающие единство содержательного, технологического, организационно-педагогического уровней интеграции;

- определены критерии, показатели и уровни сформированности технологической компетентности будущих инженеров.

В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследования определены следующие основные задачи:

1. Раскрыть сущность, структуру и содержание технологической компетентности инженера.

2. Разработать теоретическую модель процесса формирования технологической компетентности, основанную на интегративном подходе к профессиональному обучению будущего инженера.

3. Определить и экспериментально проверить педагогические условия формирования технологической компетентности будущего инженера в процессе обучения в вузе, отражающие единство содержательного, технологического, организационно-педагогического уровней интеграции.

4. Определить критерии и показатели объективной оценки сформированное™ уровней технологической компетентности будущих инженеров.

Методологическая основа исследования.

Общефилософская основа методологии данного исследования отражена в работах отечественных и зарубежных ученых: H.A. Бердяева, В.М. Розина, В.Г. Горохова, О. Шпенглера, М. Хайдеггера, П. Яниха, Э. Каппа, Ф. Бона и др. (философский анализ техники, технологии и технической деятельности).

Общенаучный уровень методологии представлен трудами В.Г. Афанасьева, И.В. Блауберга, А.Н. Аверьянова, М.С. Кагана, М.Х. Мескона, В.М. Распо-пова, В.Н. Садовского, Э.Г. Юдина и др. (о методологии системного подхода).

Конкретно-научный методологический уровень представлен исследовательскими работами С.И. Архангельского, М.Н. Берулавы, М.И. Махмутова,

A.Н. Нюдюрмагомедова, B.C. Безруковой, В.А. Игнатовой, Л.И. Гриценко,

B.Т. Фоменко Б.М. Кедрова, A.C. Кравца, Н.Р. Ставской, Н.В. Василенко и др. (об интеграции с точки зрения педагогического явления), В.А. Болотова, A.B. Хуторского, В .В. Серикова, Э.Ф. Зеера, С.Е. Шишова, Д. Мертенса, Б. Ос-карсона, А. Шелтен, Саймона Шо, Дж. Равена и др. (о компетентностном подходе к модернизации профессионального образования), П.Я. Гальперина, А.Н. Леонтьева, Н.Ф. Талызиной, В.В. Давыдова, И.И. Ильясова, Б.Г. Ананьева, Л.И. Божович, A.B. Брушлинского и др. (о деятельности как определяющем факторе развития личности), А.Г. Ривина, A.C. Макаренко, A.B. Сухомлинско-го, Ш.А. Амонашвили, В.К. Дьяченко, Х.И. Лийметса, С.Г. Якобсона, Г.Г. Крав-

цова, A.B. Петровского, Л.И. Айдаровой, В .Я. Ляудис, А.К. Марковой и др. (об учебном сотрудничестве и коллективных способах обучения), Дж. Брувера, М.И. Махмутова, A.M. Матюшкина, Т.В. Кудрявцева, И.Я. Лернера, В. Оконь, Ю.К. Бабанского и др. (об основах и особенностях организации проблемного обучения), Дж. Дьюи, У. Килпатрика, С.Т. Шацкого, Е.С. Полат и др. (об особенностях проектного обучения), П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной (о теории поэтапного формирования предметных понятий и действий), Е.С. Полат, В.А. Извозчикова, М.И. Жалдак, В.Ф. Шолоховича, И.В. Роберта, C.B. Панюко-вой, Р.В. Майера (о современных информационных технологиях).

Для решения поставленных задач использовался комплекс методов исследования:

теоретические: изучение и анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по исследуемой проблеме, педагогическое проектирование и моделирование;

- эмпирические: тестирование, опросные методы (анкетирование, беседа), педагогический эксперимент, метод экспертной оценки, математическая обработка экспериментальных данных.

Опытно-экспериментальная база исследования. Исследование проводилось на базе ФГБОУ ВПО «Брянская государственная инженерно-технологическая академия» и ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет». Генеральная совокупность исследования представлена субъектами образовательного процесса - преподавателями гуманитарных, математических, естественнонаучных и профессионально-технических дисциплин в количестве 38 человек и студентами будущими инженерами в количестве 130 человек.

Исследование проводилось с 2008 по 2012 г. и включало ряд этапов: Первый этап (2008-2009 гг.) - поисково-теоретический. Анализ и оценка состояния высшего инженерного образования и проблемы формирования технологической компетентности будущих инженеров. Изучение различных аспектов проблемы исследования осуществлялось на основе теоретического анализа философской, психолого-педагогической, методико-дидактической литературы;

определялись цели и задачи исследования, его предмет, структура, границы; проводилась разработка гипотезы, методологии и методов, понятийного аппарата.

Второй этап (2009-2010 гг.) - опытно-экспериментальный. Разработка и планирование педагогического эксперимента, его практическая реализация, корректировка и повторное проведение, а также анализ результатов.

Третий этап (2010-2011 гг.) - обобщающий. Проведен анализ результатов опытно-экспериментального исследования; уточнены теоретические и экспериментальные данные; по итогам сформулированы выводы и практические рекомендации. Оформление диссертационного исследования.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

уточнено и обосновано понятие технологической компетентности будущих инженеров, и выделены его структурные компоненты (когнитивный, деятельностный, мотивационно-ценностный, рефлексивный);

разработаны педагогические условия применения интегративного подхода к формированию технологической компетентности будущего инженера в процессе обучения в вузе, отражающие единство содержательного, технологического, организационно-педагогического уровней интеграции;

определены критерии оценки сформированности технологической компетентности студентов (когнитивный, операционно-практический, личностный), соответствующие им показатели и уровни (репродуктивный, алгоритмический, творческий);

разработана теоретическая модель процесса формирования технологической компетентности будущих инженеров в высшей школе, включающая целевой, содержательный, технологический, организационный, результативный компоненты.

Теоретическая значимость исследования заключается в уточнении теоретико-эмпирических положений, раскрывающих связь интегративного подхода, определяющего отбор содержания, методов, форм и средств профессиональной подготовки будущих инженеров; в выявлении педагогических условий обучения студентов в инженерном вузе на основе интегративного подхода; в обос-

новании критериев, показателей и уровней готовности специалиста как базового интегративного качества субъекта инженерной деятельности к решению актуальных и перспективных задач общественного развития, творческого саморазвития и функционирования в условиях конкурентной профессиональной среды. Рассмотренный подход и методические аспекты его реализации вносят существенный вклад в разработку и обогащение теории и практики организации процесса обучения в вузе на уровне отдельных положений.

Практическая значимость исследования заключается в реализации интегративного подхода к формированию технологической компетентности будущих инженеров в высшей школе, что позволяет осуществить интеграцию содержа