Инновационные задачи ресурсосбережения как средство формирования инженерной компетентности будущего бакалавра

Манакова, Ольга Сергеевна

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: Инновационные задачи ресурсосбережения как средство формирования инженерной компетентности будущего бакалавра

Автореферат

Автор научной работы: Манакова, Ольга Сергеевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Оренбург
Год защиты: 2014
Специальность ВАК РФ: 13.00.08

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Инновационные задачи ресурсосбережения как средство формирования инженерной компетентности будущего бакалавра"

На правах рукописи

МАНАКОВА Ольга Сергеевна

ИННОВАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩЕГО БАКАЛАВРА

13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

2 9 МАЙ 2014

Оренбург - 2014

005549274

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель- доктор педагогических наук, профессор

Беленовская Изабелла Давидовна

Официальные оппоненты:

Петрунева Раиса Маратовна, доктор педагогических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет», проректор по учебной работе

Преснов Алексей Андреевич,

кандидат педагогических наук, доцент, Оренбургский филиал ФГБОУ ВПО «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики», директор

Ведущая организация- ФГБОУ ВПО «Казанский

национальный исследовательский технологический университет»

Защита диссертации состоится 25 июня 2014 г. в 12.30 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.181.01, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 6205.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте www.osu.ru ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13.

Автореферат разослан 23 мая 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор

И.Д. Белоновская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Миссия инженерного труда в новом тысячелетии кардинально меняется в силу нарастающей ограниченности ресурсов Земли. Для устойчивого развития цивилизации инженерные технологии XXI века все более ориентируются на ресурсосбережение во всех сферах. Эта стратегия является одной из ключевых в развитии современных экономики. Решение задач эффективных систем освещения, повышения качества строительства на основе взаимозаменяемости ресурсов, утилизации и переработки отходов, сокращения добычи полезных ископаемых в результате ресурсосбережения в комплексе позволят повысить качество жизни.

В Российской Федерации задача ресурсосбережения определяется как базисный вектор создания эффективной национальной инновационной системы. В настоящее время в России повсеместно и комплексно внедряются программы эффективного сбережения ресурсов. Для всех отраслей народного хозяйства стал обязательным федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности...», разработана Государственная программа Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года», бережливые модели профессиональной деятельности становятся неотъемлемой составляющей инженерной компетентности каждого специалиста. Задачи профессиональной педагогики в этом направлении определяют Законом РФ «Об образовании в Российской Федерации», Национальной доктриной образования в РФ до 2025 года, приоритетными направлениями развития образовательной системы РФ, Федеральной целевой программой развития образования на 2013 - 2020 гг.

В этой связи перед профессиональным образованием ставится проблема формирования компетенций ресурсосбережения как обязательных инвариантных компонентов инженерной компетентности выпускников. Система высшего технического образования отвечает на общественные запросы в требованиях федеральных образовательных стандартов, где задачи ресурсосбережения являются актуальными для всех видов деятельности, соотносятся с миссией продуктивности инженерного труда, представлены многоаспектно и представляют инноватику отрасли. Так, ФГОС ВПО инженерных направлений подготовки определяют такие характеристики результатов образования бакалавров как принятие профессиональных ценностей производства общественных благ; развитие социальной и профессиональной ответственности будущего бакалавра за эколого-эргономические результаты инженерных решений; мотивацию эффективного и бережливого использования ресурсов страны, региона, предприятия, каждого работника; знание современных малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых технологий; умение применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в условиях региональных предприятий.

Таким образом, перед инженерным образованием стоит актуальная проблема подготовки будущих бакалавров к внедрению ресурсосберегающих технологий в условиях региональных производств. Стержнем такой подготовки могут стать инновационные задачи ресурсосбережения как системообразующий элемент инженерной компетентности.

Степень разработанности проблемы. К настоящему времени сложилось несколько направлений в исследовании проблем воспитания и обучения рациональному отношению человека к ресурсам. Феномены экономической нерациональности человека доказали Нобелевские лауреаты в области экономики 2000-2002 гг. Д. Мак Фадден (Daniel Мс Fadden), Дж. Хэкман (James Heckman). Этот постулат доказал необходимость обучения человека методам ресурсосбережения, потребность в разработке соответствующих моделей поведения.

В последние десятилетия в курсах менеджмента, организации производственных процессов, антикризисного управления активно изучаются элементы бережливых технологий. Основы их были заложены в трудах Л.И. Абалкина, Ю.П. Адлера, В.И. Вернадского, С.А. Подолинского, Г. Кайдзена, С. Нагашимы, I. Nonaka, Дж. Шрайбфедера, Э. Вайцзеккера, К. Харгроуза, М. Смита. В русле этих исследований ресурсосбережение представляет как организационная, экономическая, техническая, научная, практическая и информационная деятельность. Она включает методы, процессы, комплексы организационно-технических мер и мероприятий, сопровождающих все стадии жизненного цикла объектов и направленных на рациональное использование и экономное расходование ресурсов (Д.Манн).

Профессиональные аспекты ресурсосбережения стали анализироваться и изучаться в вузах России в последние десятилетия как дисциплины по выбору, спецкурсы и элементы программ магистратуры (A.A. Адрижиевский, Ю.Д. Сибикин, А.Д. Никифоров).

Значимую роль в изучение проблемы формирования моделей ресурсосбережения играют методы сравнительного анализа (A.C. Яковлев, Г.А. Барышева, Ю.Ф.Тихоненко). Как показывает зарубежный опыт (Япония, США, Дания, Финляндия, Германия и др.), для достижения национальной цели инновационного развития одним из приоритетных направлений должно стать изменение инженерной ментальности от моделей экстенсивных производств к моделям ресурсосберегающим и бережливым (P.JI. Агабекян, В. Чистяков). Сейчас организационно-технологическая модель «Бережливое производство» («LEAN Thinking») внедряется на автозаводах, в строительстве, в медицине, в офисах (Лин-офис). Примером в этом смысле являются системы Toyota, Boeing, Российская производственная система ГАЗ. Устанавливаются принципы бережливого обучения LEAN + Training (С.Погребняк). В то же время в уровневой инженерной подготовке программы бакалавриата не распола-

гают научно-обоснованными методиками образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения.

Практика показывает, что модели ресурсосбережения эффективны в тех случаях, когда они становятся элементом и общей культуры поведения личности, и культуры профессиональной деятельности специалиста, а их реализация происходит на самых ранних стадиях общего и профессионального образования (Е.И.Лященко). В определенной степени проблема мотивации ресурсосбережения связана с формированием экономической культуры обучающихся (С.С. Косенко, JI.H. Иванова, Т.Ч. Тебиева), воспитания бережливости как нравственной черты учащихся (Л.Ф. Киян), изучения психологических аспектов отношения молодых людей к ресурсам социально-экономической среды (И.В. Троицкая). В этих психолого-педагогических исследованиях разработаны и некоторые средства оценки бережливости как личностного качества (тесты, опросники, анкеты). В то же время мозаичность исследований не позволяет прогнозировать продуктивность ресурсосбережения в моделях деятельности нового типа выпускников - бакалавров.

Инженерное образование в настоящее время имеет проектную ориентацию (Ю.П. Похолков, А.И.Чучалин). Структура инженерного проекта в конечном итоге сводится к постановке и решению задач, именно это многообразие задач изучается бакалаврами в вузе. Исследования задачи как педагогического средства актуализации знаний и опыта деятельности позволили сформировать теорию задачного подхода (Г.А. Балл, Г.Д. Бухарова, И.Я. Лернер, H.H. Тулькибаева, Б.Е. Бершадский, Д. Толлингерова, А.П. Усова, А.Ф. Эсаулов, Л.М. Фридман, А.И. Уман, Г.П. Щедровицкий). Образовательная реализация задач в процессе формирования профессиональной компетентности будущих специалистов изучена в аспекте профессиональной ориентации их содержания (A.A. Вербицкий, В.А. Козаков, Е.А. Машкова, Н.А.Онищенко), инновационное™, креативности и эвристичности (В.Н. Михелькевич, О.В. Царькова, Л.Г. Шабалина).

В контексте осмысления реалий современного мира, эволюции человека и общественной морали, роли культуры и научно-технического прогресса в обновлении различных сторон человеческого бытия представляют интерес работы К.А. Абульхановой-Славской, Е.А. Александровой, Е.В. Бондаревской, Б.С. Гершунского, И.А. Зимней, В.А. Караковского, A.B. Кирьяковой, A.M. Новикова. Акмелогические основания профессиональной деятельности исследованы научной школой A.A. Деркача. Положения компетентностного подхода отражены в трудах В.И. Байденко, H.H. Булынского, Н.С. Сахаровой, A.B. Хуторского. Основные идеи теории и практики инженерного обра-

зования представлены в исследованиях В.А. Анищенко, Н.М. Борытко, Б.З. Вульфова, В.Г. Гладких, Э.Ф. Зеера, В.М. Жураковского, В.В. Кузнецова, З.С. Сазоновой, В.А. Сластенина, И.П. Смирнова, P.M. Петруневой, О.Ф. Пираловой, В.А.Федорова. Вместе с тем в исследованиях не акцентируются проблемы формирования инженерной компетентности, включающей компетенции ресурсосбережения.

Анализ проведенных исследований и инженерного образования позволил выявить объективно существующие противоречия:

— социально-педагогического уровня - между объективной потребностью общества в компетентных инженерных кадрах, реализующих инновационные бережливые технологии и недостаточной сформированно-стью компетенций ресурсосбережения у будущих бакалавров технических направлений подготовки;

— научно-теоретического уровня — между значительным объемом профессионально-ориентированных задач в инженерном образовании и недостаточной научной обоснованностью моделей их реализации в целях формирования инновационных компетенций ресурсосбережения на уровне бакалавриата;

— научно-методического уровня - между потребностью вузовской практики в научно-методическом обеспечении формирования инженерной компетентности будущего бакалавра и фрагментарной разработанностью методик продуктивной реализации инновационных задач ресурсосбережения в подготовке будущих бакалавров.

Вышеизложенное актуализирует проблему исследования: каковы пути образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра?

Актуальность проблемы, ее теоретическая и практическая значимость, недостаточная научная разработанность обусловили выбор темы исследования: «Инновационные задачи ресурсосбережения как средство формирования инженерной компетентности будущего бакалавра».

Объект исследования: формирование инженерной компетентности будущего бакалавра технических направлений подготовки

Предмет исследования: образовательная реализация инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра

Цель исследования: определить педагогические условия образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра в условиях университетского комплекса.

Гипотеза исследования:

Инновационная задача ресурсосбережения представляет собой профессионально- и проблемно-ориентированную учебную задачу эко-

номии и оптимизации затрат и запасов; ее исследование способствует формированию актуальных компонентов инженерной компетентности будущего бакалавра - компетенций ресурсосбережения; результат решения определяет совокупность мер по внедрению новых технологий повышения эффективности отраслевого производства.

Инновационные задачи ресурсосбережения выступают средством формирования инженерной компетентности будущего бакалавра в том случае, если:

- в уровневом профессиональном образовании на основе компе-тентностного подхода реализуется комплекс инновационных задач ресурсосбережения, ориентированный на актуализацию ценности ресурсов и осознание необходимости их сбережения как миссии инженерной труда.

- совместное исследование и решение инновационных задач ресурсосбережения активизирует учебное взаимодействие «преподаватель-студент» и «студент-группа».

- реализуется программа производственной практики, ориентированная на инновационные задачи ресурсосбережения, значимые для региональных программ отраслевого и социального развития.

Цель, объект, предмет и гипотеза позволили сформулировать следующие задачи исследования:

1. Уточнить сущность понятия «инновационные задачи ресурсосбережения» и их роль в формировании инженерной компетентности.

2. Разработать модель образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра.

3. Выявить и экспериментально проверить педагогические условия образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра.

4. Разработать и апробировать научно-методические рекомендации по образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра

Для проверки гипотезы и решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: теоретические (анализ, синтез, конкретизация, обобщение, аналогия, моделирование); диагностические (анкетирование, тестирование); эмпирические (анализ опыта работы вузов, требований работодателей, условий профессиональной деятельности бакалавров-инженеров); экспериментальные (констатирующий, формирующий, контрольный эксперименты); методы математической статистики и графического отображения результатов.

Методологической основой исследования стал компетентностный подход.

Теоретическую основу исследования составили:

- теория и методология профессионального образования (С.Я. Батышев, Э.Ф. Зеер, В.В. Кузнецов, А.К. Маркова, Н.В.Назаров, A.M. Новиков, Е.В.Ткаченко);

- теория формирования культуры профессиональной деятельности и ценностей профессии (Ю.В. Варданян, A.A. Деркач, И.Ф. Исаев,

A.B. Кирьякова, Е.А. Климов, Н.В. Кузьмина, Г.А. Мелекесов,

B.А. Сластенин, Н.Ф Талызина);

- общепедагогические принципы подготовки специалистов к будущей профессиональной деятельности (В.А. Анищенко, В.Г. Гладких, H.A. Каргапольцева, В.Г. Рындак, М.Н. Скаткин);

- идеи инженерной педагогики (Н.Г. Багдасарян, И.Д. Белоновская, Л.И. Гурье, В.М. Жураковский, Г.В. Иванов, В.В. Кондратьев, P.M. Петрунева, З.С. Сазонова, Ю.П. Похолков, В.М. Приходько, А.И. Чучалин),

- теория компетентностного подхода в профессиональном уров-невом образовании (А.Ф. Амиров, В.И. Байденко, З.М.Большакова, В.Г.Гладких, И.А. Зимняя, А.П. Тряпицына, Дж. Равен, Н.С. Сахарова, Ю.Г. Татур, A.B. Хуторской).

- основные идеи задачного подхода в профессиональном образовании (Г.А. Балл, Г.Д. Бухарова, И.Я. Лернер, A.B. Кострюков, H.H. Тулькибаева, А.И. Уман, А.П. Усова, Г.И. Щукина, Л.М. Фридман, А.Ф. Эсаулов).

Опытно-экспериментальной базой исследования стали ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», Орский гуманитарно-технологический институт (филиал) ОГУ, Бузулукский гуманитарно-технологический институт (филиал) ОГУ, Кумертауский филиала ОГУ (г. Кумертау). В исследовании участвовали 573 студента.

Исследование проводилось с 2008 по 2014 годы в три этапа.

На первом этапе (2008 - 2009 гг.) осуществлен теоретический анализ существующих методологических подходов в философской, психолого-педагогической научной литературе; выявлена и обоснована проблема исследования; определены его теоретические и методологические основания; определены объект, предмет, цель и методы исследования, разработан понятийный аппарат; определены типы, содержание и методы решения задач ресурсосбережения; составлен план экспериментального исследования.

На втором этапе (2009 - 2011 гг.) уточнялась и корректировалась рабочая гипотеза исследования; определялись и разрабатывались педагогические условия формирования инженерной компетентности будущих бакалавров на основе комплекса инновационных задач ресурсосбережения; создавалась модель. Определялись критерии, показатели и уровни сформированности компетентности. Был проведен констатирующий экс-

перимент и анализ результатов, проверялись и уточнялись выводы, полученные в ходе экспериментальной деятельности.

На третьем этапе (2011-2013 гг.) проведен формирующий эксперимент, завершена экспериментальная работа, обобщены и систематизированы полученные результаты; разработаны научно-методические рекомендации по реализации комплекса инновационных задач ресурсосбережения; сформулированы выводы; завершено оформление диссертации.

Научная новизна исследования заключается в том, что в отличие от других исследований по рассматриваемой проблематике:

1. Уточнена сущность понятия «инновационные задачи ресурсосбережения» как комплексного профессионально-ориентированного педагогического средства, выполняющего мотивирующую, социализирующую, мировоззренческую, экономическую, гностическую, познавательную, систематизирующую, контролирующую, воспитательную, развивающую, информационную, аналитико-синтетическую, исследовательскую функции в формировании инженерной компетентности будущего бакалавра. Инновационные задачи ресурсосбережения в качестве средства формирования инженерной компетентности выполняют функции.

2. Разработана структурно-функциональная модель образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра в учебной деятельности, производственной практике и самостоятельной работе студентов, во взаимодействие субъектов образования.

3. Выявлены педагогические условия образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра, обеспечивающего актуализацию ценности ресурсов в осознании миссии инженерного труда; активизацию взаимодействия «преподаватель-студент» и «студент-группа»; ориентированность производственной практики на проблемы отраслевого и социального развития региона.

Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что:

- конкретизировано понятие «инновационные задачи ресурсосбережения» как комплекса профессионально- и проблемно-ориентированных задач, обеспечивающих формирование инженерной компетентности будущего бакалавра, что уточняет понятийный аппарат компетентностного подхода в профессиональном образовании;

- определены структурно-содержательные элементы инженерной компетентности будущего бакалавра, формирующиеся на основе образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения, что расширяет социализирующие возможности учреждений профессионального образования, создает теоретическую основу формирования компетенций ФГОС ВПО;

- создана структурно-функциональная модель образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения, что дополняет содержание этапов педагогического моделирования и проектирования в профессиональном образовании.

- разработана классификация инновационных задач ресурсосбережения на основе вида инженерной деятельности, сферы применимости задач, уровня их производственной и социальной значимости.

Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что:

- учебно-методическое пособие («Инновационные задачи ресурсосбережения в инженерной деятельности», спецкурс «Ресурсосбережение в отраслевом региональном производстве»), комплекс проблемных ситуаций по постановке инновационных задач ресурсосбережения создает инструментальный задел профессионального развития специалистов и может использоваться в системе профессионального и дополнительного образования, подготовке, переподготовке и повышении квалификации будущих инженеров;

- авторский комплекс инновационных задач ресурсосбережения, апробированный в учреждениях ВПО, может стать методическим ресурсом реализации образовательных программ будущих бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 190600.62 «Эксплуатация транс-портно-технологических машин и комплексов», 270800.62 «Строительство», 051000.62 «Профессиональное обучение» (Энергетика).

На защиту выносятся следующие положения:

1. Инновационная задача ресурсосбережения представляет собой профессионально- и проблемно - ориентированную задачу, которая ставится и решается в целях роста эффективности отраслевого производства и повышения его конкурентоспособности современными методами оптимизации затрат и запасов; условие и требование задачи моделируют проблемную ситуацию инновационной инженерной деятельности в сфере ресурсосбережения; результат решения определяет совокупность мер бережливого производства, находящихся в компетенции бакалавров на инженерных должностях.

2. Постановка и решение инновационных задач ресурсосбережения является актуальным требованием современного уровня развития производства и неотъемлемой частью проектно-конструкторской, организационно-управленческой, научно-исследовательской, сервисно-эксплуатационной и других видов профессиональной деятельности будущего бакалавра инженерно-технических направлений подготовки.

3. Реализация инновационных задач ресурсосбережения в образовательном процессе подготовки будущих бакалавров инженерно-технических направлений является необходимым условием формирования их инженерной компетентности.

4. Инновационные задачи ресурсосбережения выступают средством формирования инженерной компетентности будущих бакалавров,

обеспечивая освоение инженерных знаний, развитие инженерных умений, становление профессионально-ценностных отношений и приобретение опыта инженерной деятельности в структуре общекультурных, общепрофессиональных, профессиональных и профессионально-прикладных компетенций.

5. Инновационные задачи ресурсосбережения являются средством формирования инженерной компетентности будущего бакалавра при выполнении следующих организационно-педагогических условий:

5.1. В уровневом профессиональном образовании на основе компе-тентностного подхода реализован комплекс инновационных задач ресурсосбережения, ориентированный на актуализацию ценности ресурсов и осознание необходимости их сбережения как миссии инженерной труда. Содержание комплекса характеризуют мировоззренческие основания принятия инженерных решений, поиск новых методов снижения производственных затрат, освоение бережливых технологий производства и изучение ресурсных стратегий развития отрасли и региона.

5.2. Совместное исследование и решение инновационных задач ресурсосбережения активизирует учебное взаимодействие «преподаватель-студент» и «студент-группа», формируя у будущих бакалавров готовность к коллективной инженерной деятельности в условиях экономии ресурсов на производственных предприятиях.

5.3. Реализуется программа производственной практики, ориентированная на инновационные задачи ресурсосбережения, находящиеся в компетенции бакалавра на конкретной инженерной должности. Программа включает участие в практике выполнения региональных программ отраслевого и социально-экономического развития, что актуализирует мотивацию к инновационной инженерной деятельности, формирование проектных умений и усиление социальной ответственности за результаты инженерных решений.

Апробация и внедрение результатов исследования.

Ход и результаты исследования были представлены на международных (Санкт-Петербург, 2003; Оренбург, 2011- 2012, Краснодар, 2014) и всероссийских конференциях (Самара, 2008 - 2009; Уфа, 2008-2012; Оренбург, 2011 - 2014). Результаты исследования апробировались в образовательной практике кафедры общетехнических дисциплин, возглавляемой автором в Бузулукском гуманитарно-технологическом институте (филиале) ОГУ, а также в ходе олимпиад по техническим дисциплинам. При активном участии автора были проведены всероссийские конференции по проблемам повышения качества подготовки специалистов на базе Бузулукского гуманитарно-технологического института (филиала) ОГУ (Оренбург-Бузулук, 2008 - 2014). Ход и результаты исследования обсуждались на Всероссийских, региональных и межвузовских конференциях на базе Орского гуманитарно-технологического института (филиала) и Кумертауского филиала Оренбургского государственного университета

(2009-2014), на семинарах кафедры теории и методологии образования Оренбургского государственного университета (2011-2014).

Достоверность и обоснованность научных результатов обусловлена использованием совокупности теоретических и эмпирических методов, адекватных предмету исследования, проведением опытно-экспериментальной работы, репрезентативностью выборок, качественным и количественным анализом экспериментальных данных, обработкой результатов эксперимента методами математической статистики; разнообразием источников информации; положительными результатами экспериментального исследования; воспроизводимостью результатов в массовой педагогической практике.

Личный вклад исследователя состоит в осуществлении научно-теоретического анализа проблемы исследования; уточнении основных понятий, формулировке гипотезы и задач исследования, организации и проведении апробации структурно-функциональной модели, систематизации полученных данных, представлении выводов и рекомендаций.

Структура диссертации соответствует логике научного исследования в области теории и методики профессионального образования и состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована проблема исследования, обоснована ее актуальность, определены цель, объект, предмет, гипотеза, задачи, методологические основы и теоретические предпосылки, методы и этапы исследования; сформулированы положения, выносимые на защиту; охарактеризованы научная новизна, теоретическая и практическая значимость результатов исследования.

В первой главе «Теоретические основы образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра» рассматривается состояние проблемы в социологии, истории педагогики, в методологии профессионального образования, раскрывается сущность и содержание ключевых понятий исследования.

Профессия инженера прошла долгий путь становления, отвечая потребностям развития общества на каждом витке его истории, но всегда основой инженерной деятельности было преобразование ресурсов Земли на пользу человеку. Инженерная деятельность в философской интерпретации (работы Н.Г. Багдасарьян, В.В.Кондратьева, В.Г. Иванова, В.Г. Горохова, Х.Ленка, Л. Мэмфорда, H.H. Моисеева, А. Печчеи, Э.Тоффлера, В.М. Розина, B.C. Степина, М. Хайдеггера, П.К. Энгельмейера) соотносится с преобразованием мира и понятиями биосфера, ноосферы, инфосферы, техносферы, мировоззренческие позиции инженера характеризует ценностное отношение к ресурсам. Ресур-

сосбережение - это совокупность мер по бережливому и эффективному использованию фактов производства (капитала, земли, труда), это разнообразная профессиональная деятельность, в том числе методы, процессы, мероприятия, сопровождающие все стадии жизненного цикла объектов и направленные на рациональное использование и экономное расходование ресурсов.

В связи введением в отечественном инженерном образовании уровня бакалавриата дан анализ Дублинских дескрипторов, характеризующихся надпрофессиональным инвариантным ядром. В исследовании рассмотрены сложившиеся системы уровневого инженерного образования (Англия, США, Австралия, Германия, Франция, Канада, Япония) и сопоставление требований к компетенциям ресурсосбережения будущих бакалавров со стороны различных зарубежных аккредитационных организаций, Национальной доктриной опережающего инженерного образования (Ассоциация инженерного образования России), ориентированной на инновационные технологии промышленности в сочетании с решением проблем ресурсосбережения. Выявлено, что проблемы ресурсосбережения и инноватика являются инвариантным брендом инженерной деятельности в XXI веке и должны быть отражены в инженерном образовании. Прогнозы развития инженерного образования ориентируются на выделение инвариантных кейсов или кластеров компетенций в духе надпрофессиональных Дублинских дескрипторов.

В целях установления наиболее общих требований к компетенциям ресурсосбережения, которые могли бы дополнить вариативные образовательные программы бакалавриата, нами проведен анализ общих требований к экономии в ряде отраслей промышленности. К общим задачам ресурсосбережения в промышленности и энергетике в настоящее время относят: сокращение потерь материалов и труда в производственном процессе и увеличение выхода конечной продукции из применяемого сырья; максимальное использование вторичных ресурсов в производстве; управление отходами, создание малоотходных и безотходных производств; экономное и комплексное использование тепловой и электроэнергии, воды.

По результатам анализа нами интегрированы требования зарубежных инженерных программ, отечественных образовательных стандартов и специализированной программы 18.03.02 Энерго- и ресурсосберегающие процессы ФГОС ВПОЗ+. Такая комплексная методика позволяет выделить характерные виды деятельности инженеров - бакалавров, включающие ресурсосбережение и инвариантные кластеры инженерных компетенций ресурсосбережения для будущих бакалавров технических направлений подготовки.

Так, например, организационно-управленческая деятельность подготовка исходных данных для выбора и обоснования научно-технических и организационных решений на основе комплексного планирования по энерго- и ресурсосбережению, научно-экспериментальная

деятельность включает проведение экспериментальных исследований по энерго- и ресурсосбережению, обеспечению экологической безопасности при реализации технологического процесса и анализ их результатов.

С целью определить специфику и функции инновационных задач ресурсосбережения в инженерной подготовке будущих бакалавров было проанализировано: представление задачи как продуктивного педагогического средства образования; свойства и функции проблемных задач в образовании; специфика инженерных задач ресурсосбережения; классификации инженерных задач ресурсосбережения как производственных, учебных и проблемных задач; трансформации профессиональных задач в профессионально-ориентированные проблемных задач в инженерном образовании.

К настоящему времени проведены исследования сущности, структуры, классификации учебных задач (Г.А. Балл, A.B. Брушлинский, Н.М. Кузьмин, Ю.Н. Кулюткин, И.Я. Лернер, Е.И. Машбиц, Л.Ф. Спирин, Г.С. Сухобская, М.Л. Фридман, М.Л. Фрумкин, Д. Толлингерова). Основные положения задачного подхода, в которых задача выступает базовым педагогическим средством и обеспечивает достижение результатов обучения отражены в работах Ю.К. Бабанского, Г.Д. Бухаровой, М.А. Галагузовой, М.Н. Скаткина, H.H. Тулькибаевой, A.B. Усовой, а также представляется как цель деятельности (В.П. Зинченко, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн). Решение профессиональной задачи может быть определено как вид деятельности, возникающей в ответ на предъявленные требования профессии и направленной на разрешение проблемной ситуации.

Задачу ресурсосбережения в учебном процессе мы понимаем как дидактическую модель проблемной ситуации инженерной деятельности, соответствующую ее основным видам - проектно-конструкторской, организационно-управленческой, научно-исследовательской, экспериментальной, содержащую данные и условия, которые необходимы и достаточны для ее разрешения наличными средствами знания и опыта в целях формирования инженерной компетентности будущего специалиста отрасли.В исследовании проведен анализ реализации различных задач в инженерном образовании (модели В.И. Бахмата, О.В. Ефременковой, Л.В. Васяк, Е.А.Машковой).

На основе концептуального синтеза нами дано определение Инновационная задача ресурсосбережения представляет собой профессионально- и проблемно - ориентированную задачу, которая ставится и решается в целях роста эффективности отраслевого производства и повышения его конкурентоспособности современными методами оптимизации затрат и запасов; условие и требование задачи моделируют проблемную ситуацию инновационной инженерной деятельности в сфере ресурсосбережения; результат решения определяет совокупность мер бережливого производства, находящихся в компетенции бакалавров инженерно-технических направлений подготовки (рисунок 1).

Цель: формирование инженерной компетентности будущего бакалавра

Подходы: компетентностный Принципы отбора содержания, структурирования задач и комплекса задач, реализации в образовательном процессе

Инженерная компетентность будущего бакалавра : компоненты

Мотнеационно- Когнитивный Техноэтический Органнзационно-

ценностныи деятельностныи

Инновационные задачи ресурсосбережения: функции

мотивирующая, социализирующая , мировоззренческая, экономическая, гностическая, познавательная, систематизирующая, контролирующая, воспитательная, развивающая, информационная, анал ити ко -си нтетич ее кая.

Условия реализации инновационных задач ресурсосбережения

Совместное исследование и решение инновационных задач ресурсосбережения, которое активизирует учебное взаимодействие «преподаватель-студент» и «студент-группа». Реализация комплекса инновационных задач ресурсосбережения, ориентированного на актуализацию ценности ресурсов и осознание необходимости их сбережения как миссии инженерной труда Обеспечение программы производственной практики, ориентированной на инновационные задачи ресурсосбережения региональных программ отраслевого и социального развития.

Структура и действенность комплекса инновационных задач ресурсосбережения

Результат: сформированность компонентов инженерной компетентности

Уровни: Г Творческий Продуктивный ! Репродуктивный Критерии: мотивация, полнота, актуальность, самостоятельность, оригинальность постановки и/или решения задач ресурсосбережения Показатели - определяются в процессе постановки задачи в проблемных ситуациях, решении задач и выборе наилучшего, варианта |

Рисунок 1 - Модель реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра

Задачи ресурсосбережения могут выступать педагогическим средством в учебном процессе уровневого инженерного образования в целях формирования инженерной компетентности, поскольку они обладают как когнитивным и деятельностным потенциалом, так и мировоззренческим, эмотивно-ценностным и инновационным.

В исследовании на основе теоретического анализа и обобщения педагогической практики определены принципы отбора содержания задач (аксиологичности, актуальности, инновационности); принципы структурирования задач и комплекса задач (непрерывного усложнения; инте-гративности), принципы реализации в образовательном процессе (профессиональной результативности; конструктивности);

В разработанной модели представлена реализация организационно-педагогических условий, обеспечивающих эффективность образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения в целях формирования инженерной компетентности будущего бакалавра.

Реализация модели построена на последовательном внедрении в образовательный процесс комплекса инновационных задач ресурсосбережения, который включает познавательно-информационные задачи ресурсосбережения в рамках отдельных дисциплин, проблемные задачи ресурсосбережения в рамках видов профессиональной деятельности, производственно-инновационные задачи на производственной практике на инженерных должностях, инновационные задачи ресурсосбережения в рамках региональных стратегий ресурсного развития. В результате анализа таких задач, состоящего изучение порождающих их проблем и проблемных ситуаций, в их формулировке, постановке, осознании, решении и выборе наилучшего или оптимального, будущие бакалавры осваивают различные виды профессиональной деятельности, поэтапно происходит формирование компонентов инженерной компетентности.

Во второй главе «Опытно-поисковая работа по реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра» представлены результаты, полученные на различных этапах исследования.

Базой исследования были Бузулукский гуманитарно-технологический институт (филиал) ОГУ, Оренбургский государственный университет, Орский гуманитарно-технологический институт (филиал) ОГУ, Кумертауский филиала ОГУ. Работодатели принимали участие в исследовании в качестве респондентов при анкетировании, руководителей различных видов практик, экспертов по оценки уровня компетентности, рецензентов методических комплексов, постановщиков задач.

На констатирующем этапе исследования в группах будущих бакалавров проводилось анкетирование по тематике ресурсосбережения в отрасли. Определялся уровень сформированность инженерной компетентности в аспекте проблем ресурсосбережения. На младших курсах исследовались общекультурные и общепрофессиональные компоненты инженерной компетентности будущих бакалавров. Так, общепрофессио-

нальные компоненты должны включать знания основных видов производственных ресурсов, умения направленного научного и информационного поиска, основных приемов информационно-коммуникационных технологий и средств автоматизации для экономии трудозатрат и ресурсов, методов общеинженерных и экономических расчетов основных производственно-экономических показателей, готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в инженерной деятельности. На старших курсах профессиональные и профессионально-прикладные компоненты компетенции ресурсосбережения образуются из элементы всех видов профессиональной деятельности будущих бакалавров инженерно-технических направлений подготовки и могут быть сгруппированы по этим видам деятельности в виде инвариантных относительно инженерных профессий кластеров.

Анкетирование выявило упрощенный прагматический подход студентов к проблемам ресурсосбережения, поверхностные представления о ресурсных проблемах производства и региона, как следствие неумение ставить и решать комплексно производственные задачи. Так, например, анкетирование выявило общую тенденцию несформированности ценностного отношения к проблемам ресурсосбережения (рисунок 2) .

второстепенна для меня в профессии

Рисунок 2 - Низкая значимость проблемы ресурсосбережения по представлениям будущих бакалавров на констатирующем эксперименте

Результаты анкетирования выявили необходимость не только дополнительной подготовки студентов в сфере ресурсосбережения, но и потребность мотивации студентов к изучению этой проблемы, значимость повышения уровня экономической культуры, обращения их к проблемам региона, актуализации субъектной позиции и социально-профессиональной ответственности за принимаемые технико-

технологические решения. Кроме того, выявились недостаточность или полное отсутствие учебно-методических и организационно-методических материалов, обеспечивающих изучение студентами проблем ресурсосбережения и освоения соответствующих компетенций ФГОС ВПО.

Выявлялась корреляционная взаимосвязь между умениями исследовать инновационные задачи ресурсосбережения и уровнем сформированное™ инженерной компетентности будущего бакалавра. Нами применялась успешно апробированная в условиях ОГУ методика интегрального показателя уровня сформированности инженерной компетентности (К.Е. Цветкова). Соответствующие показатели и весовые коэффициенты составили: оценка руководителя производственной практики, представителя предприятия (Крп= 0,25); оценка преподавателей (Кпреп= 0,15); самооценка (Ксо= 0,15); средний балл успеваемости (Ку= 0,25); средний балл образовательной активности по бально-рейтинговой системе (Ка= 0,2). В процедурах оценки участвовали 123 студента 2-3 курсов, 74 студента старших курсов.

На формирующем этапе была реализована структурно-функциональная модель (рисунок 1), проверялась гипотеза исследования.

Проверка первого условия: в уровневом профессиональном образовании на основе компетентностного подхода реализуется комплекс инновационных задач ресурсосбережения, ориентированный на актуализацию ценности ресурсов и осознание необходимости их сбережения как миссии инженерной труда.

В исследовании были разработаны и реализованы по модульному принципу инновационные задачи ресурсосбережения для различных направлений подготовки, апробированы методические пособия и практикумы на основе таких задач.

Были конкретизированы возможности инновационных задач ресурсосбережения в формировании компетенций будущего бакалавра. Общекультурные компоненты компетенций ресурсосбережения включают готовность к бережливому стилю личной и профессиональной деятельности, умения тайм-менеджмента, умения оптимизации собственных трудозатрат, экономии и грамотного распределения интеллектуальных и физических сил, умения оценки риска. Формирование общекультурных компетенций ресурсосбережения сопровождается решением задач оптимального распределения физических и умственных сил, освоение современных приемов культуру труда и отдыха, развитие бережливости, экономической и исследовательской культуры.

Общепрофессиональные компоненты компетенции ресурсосбережения будущих бакалавров включали знания основных видов производственных ресурсов, умения направленного научного и информационного поиска, основных приемов информационно-коммуникационных технологий и средств автоматизации для экономии трудозатрат и ресурсов, ме-

тодов общеинженерных и экономических расчетов основных производственно-экономических показателей, готовность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в инженерной деятельности, знания методик моделирования движения ресурсов.

Формирование общепрофессиональных компетенции ресурсосбережения сопровождается решением задач самостоятельного поиска новой научно-технической и нормативно-справочной информации о ресурсах и их распределении; использования естественнонаучных законов для понимания процессов жизненного цикла изделия и ресурсных потоков производства; задач эффективной организации работы группы, бригады, трудового коллектива. В целом, общепрофессиональная составляющая компетенции ресурсосбережения обеспечивает у будущего бакалавра формирование готовности к принятию корпоративного стиля экономии ресурсов, характерного для инновационных производственных коллективов.

Профессиональные и профессионально-прикладные компоненты компетенции ресурсосбережения образуются из элементы всех видов профессиональной деятельности будущих бакалавров инженерно-технических направлений подготовки и могут быть сгруппированы по этим видам деятельности в виде инвариантных относительно инженерных профессий кластеров. Инвариантность определяется только формулировкой требований, в то время как содержание определяется именно спецификой инженерной деятельности. Комплекс задач интенсивно использовался в учебном процессе, в том числе с использованием Интернет-ресурсов.

Динамику изменений студентов к инноватике и ресурсосбережению отражает рисунок 3.

Второе педагогическое условие. Совместное исследование и решение инновационных задач ресурсосбережения активизирует учебное взаимодействие «преподаватель-студент» и «студент-группа», что реализовалось не только в ходе семинарских занятий, но и в процессе подготовки предметных олимпиад. Для создания профессионально-ориентированных ситуаций на семинарских занятий использовался метод «кейс-стади». Студентам были представлены кейсы «Реорганизация авиационного завода по технологиям «бережливого производства» и «Внедрение энергосберегающих технологий на автомобильном производстве» (разработка группы Молодежного инновационного форума «Энергоэффективность и безопасность» концерна РОСАТОМ). Анализ кейсов позволил научиться выделять типичные задачи ресурсосбережения. Затем, на основе данных региональных СМИ, статической отчетности местных предприятий, изучения программ ресурсного развития региона и консультаций приглашенных специалистов определись направления исследования и в рамках региональных программ, ориентированных на ресурсосбережение по Оренбургской области, Республике Башкортостан.

Третье педагогическое условие. Реализуется программа производственной практики, ориентированная на инновационные задачи ресурсосбережения, значимые для региональных программ отраслевого и социального развития.

В исследовании участвовали представители работодателей, руководители и инженеры промышленных предприятий г. Оренбурга (ПО «Стрела», признанное победителем в областном конкурсе 2013г. «Лидер экономики», ООО «Технология», ОАО «Газпром газораспределение Оренбург»), В г. Бузулуке работодателей и базы практик представили ООО «Бузулукская нефтесервисная компания», ООО «Востокспецгаз-строй», ООО Бузулукский цех «Оренбургнефтегеофизика», ООО «Спецремонтмонтаж», в г. Орске машиностроительный концерн «ОРМЕТО-ЮМЗ» и другие. Бала разработана программа практики, включающая ознакомление с инженерными производственными службами, ориентацию на исследование возможностей повышения эффективности, сокращения производственных ресурсов.

моя профессия решает эти проблемы 100% .

буду изучить опыт зарубежом, ■ стажироваться

необходимо внедрять бережливые технологии

влияет на инвестиционную привлекательсноть

/значима для всех служб предприятия

Рисунок 3 - Позитивные изменения в оценки значимости ресурсов и бережливых технологий будущими бакалаврами на формирующем эксперименте

Была установлена корреляционная зависимость между уровнями сформированности умений ставить и решать задачи ресурсосбережения и сформированностью инженерной компетентности (К =0,53 - средняя степень корреляции на констатирующем эксперименте и К =0,72 -сильная степень корреляции на формирующем эксперименте), что свидетельствует о возможности повысить уровень сформированности инженерной компетентности будущего бакалавра, используя в качестве педагогического средства инновационные задачи ресурсосбережения.

Анализ проведенного исследования доказывает правомерность выдвинутой гипотезы и свидетельствует о решении поставленных задач.

В заключении исследования сформулированы выводы по результатам исследования, которые статистически подтвердили положительную динамику формирования инженерной компетентности будущего бакалавра, обусловленную внедрением в учебный процесс, практику и научно-учебно-методическую реальность инновационных задач ресурсосбережения.

Результаты исследования при их широком внедрении в практику могут привести к снижению остроты противоречий научно-теоретического и научно-методического уровня, создав комплексные методические ресурсы формирования инженерной компетентности будущего бакалавра.

Дальнейшее исследование проблемы может выступать использование задачного подхода при организации научно-исследовательской работы будущих бакалавров.

Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

1. Манакова О.С. Задачи ресурсосбережения как средство формирования профессиональной компетентности будущих инженеров / О.С. Манакова // Современные проблемы науки и образования. — 2014. - № 1; URL: www.science-education.ru/115-11992 (дата обращения: 08.03.2014).

2. Манакова, О.С. Решение задач ресурсосбережения в формировании инженерной компетенции будущих специалистов / О.С. Манакова // Казанская наука. №9. - 2013. - С. 292 - 295

3. Манакова, О.С. Компетенции ресурсосбережения и их формирование в инженерной подготовке / Беленовская И.Д., Кострюков A.B., Манакова О.С. //Вестник ОГУ. - 2013. - №12 (161). - С.14-19

Публикации на Международных и Всероссийских научных конференциях, в сборниках научных трудов

4. Манакова, О.С. Инженерные задачи в процессе формирования культуры инженерной деятельности: Труды 3-й Международной научно-практической конференции / И.Д. Белоновская, О.С.Манакова. - Санкт-Петербург : Изд-во СПбГПУ, 2003.-С.591 - 597.

5. Манакова, О.С. Изучение проблемы ресурсов в регионе: материалы 4 Международной конференции «Интеграция региональных систем образования» / И.Д. Белоновская, О.С. Манакова. - Саранск, 2003. - С. 189 - 199.

6. Манакова, О.С. Компетентность инженера и задачи профессиональной деятельности : материалы всероссийской научно-методической конференции «Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике» / О.С. Манакова. - Уфа, 2009. - С. 434 - 444.

7. Манакова, О.С. Об использовании слайдов в курсе теоретической механики: материалы Всероссийской научно-практической конференции

«Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки» / О.С. Манакова. - Оренбург: ОГУ, 2009. - С. 508 - 515. - CD RW [эл. рес.]

8. Манакова, О.С. Задачи теоретической механики в исследовании новых отраслей техники: материалы международной научно-методической конференции «Технологии профессионального образования: традиции и инновации» / О.С. Манакова. - Самара, 2009. — С. 313— 316.

9. Манакова, О.С. Статистическое обоснование объема расчетно-графических заданий по теоретической механике: материалы Всероссийской научно-практической конференции «Взаимосвязь теории и практики в повышении качества профессионального образования» / О.С. Манакова. - Бузулук ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - CD RW [эл. рес.]

10. Манакова, О.С. Организационно-педагогические проблемы изучения ресурсосбережения в современных условиях: Сборник научных трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференция «Современные тенденции в науке: новый взгляд» / О.С.Манакова. - Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2011. -С.82-90.

11. Манакова, О.С. Задачи бережливого производства как технология мотивации интереса к профессии инженера на примере обучения в филиале Оренбургского государственного университет : сборник материалов VIII Всероссийской научно-методической конференции (с международным участием) «Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике» / О.С. Манакова. - Уфа, 2012. - С.247-256.

12. Манакова, О.С. Задачи энергосбережения при отоплении помещений как средство формирования готовности к производственной деятельности будущих строителей: материалы Всероссийской научно-методической конференции «Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры». — Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2012. - С. 513- 515. - CD RW [эл. рес.]

13. Манакова, О.С. Решение задач ресурсосбережения в формировании инженерной компетентности будущих строителей: материалы Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы интеграции науки и образования в регионе» / О.С. Манакова. - Бузулук -Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2013. - С. 685-689. - CD RW [эл. рес.]

14. Манакова, О.С. Проблемы подготовки разносторонне компетентных бакалавров профессионального обучения в современных условиях: материалы Всероссийской научно-методической конференции «Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры» / О.С. Манакова. - Оренбург: ОГУ, 2013. - С. 2235-2241. - CD RW [эл. рес.].

15. Манакова, О.С. К вопросу образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения в инженерном образовании /

О.С.Манакова, И.Д. Белоновская // Современные проблемы науки и образования. Приложение «Педагогические науки». - 2014. URL: http://online.rae.ru/1841 (дата обращения: 20.03.2014).

16. Манакова, О.С. Ресурсосбережение как актуальный компонент инженерной компетентности будущего бакалавра / О.С.Манакова // Экономика и социум. Научно - практический электронный журнал. -2014,- №2(11).URL:

http://www.iupr.ru/sovremennye nauki i obrazovanie 2 112014g.

17. Манакова, О.С. Актуальность задач ресурсосбережения при подготовке бакалавров инженерных направлений : Материалы XIII Международной научно-практической конференции «Тенденции и инновации современной науки» / О.С.Манакова. - Краснодар: Научно-издательский центр «Априори», 2014. URL: http://www.apriori-nauka.ru/content.php?id=2&cid=70 (дата обращения: 23.04.2014).

18. Манакова, О.С. Инновационные задачи ресурсосбережения в теории и практике инженерной подготовки будущих бакалавров: монография / О.С.Манакова, И.Д. Белоновская. - Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2014.- 217 с.

Учебные пособия и практикумы на основе задач Ресурсосбережения

19. Манакова, О.С. Инновационные задачи ресурсосбережения в инженерной деятельности: практикум / О.С. Манакова. - Оренбург: ООО ИПК «Университет», 2014. - 184 с.

20. Манакова, О.С. Теоретическая механика: учебное пособие / О.С. Манакова. - Бузулук: БГТИ (филиал) ГОУ ОГУ, 2010. - 227 с.

21. Манакова, О.С. Сопротивление материалов: учебное пособие / О.С. Манакова. - Бузулук: БГТИ (филиал) ОГУ, 2011. - 378 с.

22. Манакова, О.С. Общая электротехника и электроника: учебное пособие / О.С. Манакова. - Бузулук: БГТИ (филиал) ОГУ, 2012.- 186 с.

Подписано в печать 24.04.2014 г. Формат 60x84'/[6, бумага офсетная, гарнитура «Тайме». Усл. печ. листов 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 110.

Участок оперативной полиграфии ОГУ 460018, г. Оренбург, пр-т Победы 13, Оренбургский государственный университет

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Манакова, Ольга Сергеевна, Оренбург

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Манакова Ольга Сергеевна

ИННОВАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ КАК

СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩЕГО

БАКАЛАВРА

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

На правах рукописи

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор И.Д. Белоновская

Оренбург 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.................................................................... 3

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ 19 РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫХ ЗАДАЧ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ КАК СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩЕГО БАКАЛАВРА...................................................................

1.1 Ресурсосбережение как актуальный компонент инженерной компетентности будущего бакалавра................................. 19

1.2 Профессионально-ориентированные проблемные задачи как педагогическое средство в уровневом инженерном образовании.................................................................... 47

1.3 Модель образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения как средства формирования инженерной

компетентности будущего бакалавра ................................... 79

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ.......................................... 103

ГЛАВА 2. ОПЫТНО-ПОИСКОВАЯ РАБОТА ПО РЕАЛИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННЫХ ЗАДАЧ РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЯ КАК СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩЕГО БАКАЛАВРА .................................................................. 108

2.1 Логика и программа опытно-поисковой работы................. 108

2.2 Методики образовательной реализации инновационных задач ресурсосбережения .................................................. 131

2.3 Методика и результаты оценки уровня сформированности инженерной компетентности будущего бакалавра на основе

инновационных задач ресурсосбережения ......................................................157

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ......................................................................................174

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................................................177

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..........................................181

ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................................................................................................224

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Миссия инженерного труда в новом тысячелетии кардинально меняется в силу нарастающей ограниченности ресурсов Земли. Для устойчивого развития цивилизации инженерные технологии XXI века все более ориентируются на ресурсосбережение во всех сферах. Эта стратегия является одной из ключевых в развитии современных экономик. Решение задач эффективных систем освещения, повышения качества строительства на основе взаимозаменяемости ресурсов, утилизации и переработки отходов, сокращения добычи полезных ископаемых в результате ресурсосбережения в комплексе позволят повысить качество жизни.

В этой связи перед профессиональным образованием ставится проблема формирования компетенций ресурсосбережения как обязательных инвариантных компонентов инженерной компетентности выпускников. Система высшего технического образования отвечает общественным запросам требований федеральных образовательных стандартов, где задачи ресурсосбережения являются актуальными для всех видов деятельности, соотносятся с миссией продуктивности инженерного труда, представлены многоаспектно и представляют инноватику отрасли. Так, ФГОС ВПО инженерных направлений подготовки определяют такие характеристики результатов образования бакалавров, как принятие профессиональных ценностей производства общественных благ; развитие социальной и профессиональной ответственности будущего бакалавра за эколого-эргономические результаты инженерных решений; мотивацию эффективного и бережливого использования ресурсов страны, региона, предприятия, каждого работника; знание современных малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых технологий; умение применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в условиях региональных предприятий.

системообразующий элемент инженерной компетентности.

Степень разработанности проблемы. К настоящему времени сложилось несколько направлений в исследовании проблем воспитания и обучения рациональному отношению человека к

ресурсам. Феномены экономической нерациональности человека [80] доказали Нобелевские лауреаты в области экономики 20002002 гг. Д. Мак Фадден (Daniel Me Fadden), Дж. Хэкман (James Heckman) [370]. Этот постулат доказал необходимость обучения человека методам ресурсосбережения, потребность в разработке соответствующих моделей поведения.

В последние десятилетия в курсах менеджмента, организации производственных процессов, антикризисного управления активно изучаются элементы бережливых технологий [140,155]. Основы их были заложены в трудах Л.И. Абалкина [1], Ю.П. Адлера [4],

B.И. Вернадского [49], С.А. Подолинского [225], Г. Кайдзена [63],

C. Нагашимы [372], I. Nonaka [373], Дж. Шрайбфедера [350], Э. Вайцзеккера, К. Харгроуза, М. Смита [45]. В русле этих исследований ресурсосбережение представляется как организационная, экономическая, техническая, научная, практическая и информационная деятельность. Она включает методы, процессы, комплексы организационно-технических мер и мероприятий, сопровождающих все стадии жизненного цикла объектов и направленных на рациональное использование и экономное расходование ресурсов (Д.Манн) [165].

Значимую роль в изучение проблемы формирования моделей ресурсосбережения играют методы сравнительного анализа (A.C. Яковлев, Г.А. Барышева, Ю.Ф.Тихоненко [358]). Как показывает зарубежный опыт (Япония, США, Дания, Финляндия, Германия и др.)> для достижения национальной цели

инновационного развития одним из приоритетных направлений должно стать изменение инженерной ментальности от моделей экстенсивных производств к моделям ресурсосберегающим и бережливым (P.JL Агабекян [3], В. Чистяков [339]). Сейчас организационно-технологическая модель «Бережливое

производство» («LEAN Thinking») внедряется на автозаводах, в строительстве, в медицине, в офисах (Лин-офис). Примером в этом смысле являются системы Toyota, Boeing, Российская производственная система ГАЗ [356]. Устанавливаются принципы бережливого обучения LEAN + Training (С.Погребняк). В то же время, в уровневой инженерной подготовке программы бакалавриата не располагают научно-обоснованными методиками образовательной реализации инновационных задач

ресурсосбережения.

Практика показывает, что модели ресурсосбережения эффективны в тех случаях, когда они становятся элементом и общей культуры поведения личности, и культуры профессиональной деятельности специалиста, а их реализация происходит на самых ранних стадиях общего и профессионального образования (Е.И.Лященко) [152]. В определенной степени проблема мотивации ресурсосбережения связана с формированием экономической культуры обучающихся (С.С. Косенко, Л.Н.Иванова, Т.Ч. Тебиева [118, 99 ,288]), воспитания бережливости как нравственной черты учащихся (Л.Ф. Киян [110]), изучения психологических аспектов отношения молодых людей к ресурсам социально-экономической среды (И.В. Троицкая [299]). В этих психолого-педагогических исследованиях разработаны и некоторые средства оценки бережливости как личностного качества (тесты, опросники, анкеты). В то же время мозаичность исследований не позволяет прогнозировать

продуктивность ресурсосбережения в моделях деятельности нового типа выпускников - бакалавров.

A.И. Уман, Г.П. Щедровицкий). Образовательная реализация задач в процессе формирования профессиональной компетентности будущих специалистов изучена в аспекте профессиональной ориентации их содержания (A.A. Вербицкий, В.А. Козаков, Е.А. Машкова, Н.А.Онищенко), инновационности, креативности и эвристичности (В.Н. Михелькевич, О.В. Царькова, Л.Г. Шабалина).

Е.В. Бондаревской, Б.С. Гершунского, И.А. Зимней,

B.А. Караковского, A.B. Кирьяковой, A.M. Новикова. Акмеологические основания профессиональной деятельности исследованы научной школой A.A. Деркача. Положения компетентностного подхода отражены в трудах В.И. Байденко, H.H. Булынского, Н.С. Сахаровой, A.B. Хуторского. Основные идеи теории и практики инженерного образования представлены в

исследованиях В.А. Анищенко, Н.М. Борытко, Б.З. Вульфова, В.Г. Гладких, Э.Ф. Зеера, В.М. Жураковского, В.В. Кузнецова, З.С. Сазоновой, В.А. Сластенина, И.П. Смирнова,

P.M. Петруневой, О.Ф. Пираловой, В.А.Федорова. Вместе с тем в исследованиях не акцентируются проблемы формирования инженерной компетентности, включающей компетенции ресурсосбережения.

- социально-педагогического уровня - между объективной потребностью общества в компетентных инженерных кадрах, реализующих инновационные бережливые технологии и недостаточной сформированностью компетенций ресурсосбережения у будущих бакалавров технических направлений подготовки;

- научно-теоретического уровня - между значительным объемом профессионально-ориентированных задач в инженерном образовании и недостаточной научной обоснованностью моделей их реализации в целях формирования инновационных компетенций ресурсосбережения на уровне бакалавриата;

- научно-методического уровня - между потребностью вузовской практики в научно-методическом обеспечении формирования инженерной компетентности будущего бакалавра и фрагментарной разработанностью методик продуктивной реализации инновационных задач ресурсосбережения в подготовке будущих бакалавров.

Вышеизложенное актуализирует проблему исследования: каковы пути образовательной реализации инновационных задач

ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра?

Цель исследования: определить педагогические условия образовательной реализации инновационных задач

ресурсосбережения как средства формирования инженерной компетентности будущего бакалавра в условиях университетского комплекса.

Гипотеза исследования:

Инновационная задача ресурсосбережения представляет собой профессионально- и проблемно-ориентированную учебную задачу экономии и оптимизации затрат и запасов; ее исследование способствует формированию актуальных компонентов инженерной компетентности будущего бакалавра - компетенций ресурсосбережения; результат решения определяет совокупность мер по внедрению новых технологий повышения эффективности отраслевого производства.

- в уровневом профессиональном образовании на основе компетентностного подхода реализуется комплекс инновационных задач ресурсосбережения, ориентированный на актуализацию ценности ресурсов и осознание необходимости их сбережения как миссии инженерного труда.

реализуется программа производственной практики, ориентированная на инновационные задачи ресурсосбережения, значимые для региональных программ отраслевого и социального развития.

Цель, объект, предмет и гипотеза позволили сформулировать следующие задачи исследования:

Для проверки гипотезы и решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: теоретические

(анализ, синтез, конкретизация, обобщение, аналогия, моделирование); диагностические (анкетирование, тестирование); эмпирические (анализ опыта работы вузов, требований работодателей, условий профессиональной деятельности бакалавров-инженеров); экспериментальные (констатирующий, формирующий, контрольный эксперименты); методы математической статистики и графического отображения результатов.

Методологической основой исследования стал компетентностный подход.

Теоретическую основу исследования составили:

- теория формирования культуры профессиональной деятельности и ценностей профессии (Ю.В. Варданян,

A.A. Деркач, И.Ф. Исаев,А.В. Кирьякова, Е.А. Климов, Н.В. Кузьмина, Г.А. Мелекесов, В.А. Сластенин, Н.Ф Талызина);

- общепедагогические принципы подготовки специалистов к будущей профессиональной деятельности (В.А. Анищенко,

B.Г. Гладких, H.A. Каргапольцева, В.Г. Рындак, М.Н. Скаткин);

- идеи инженерной педагогики (Н.Г. Багдасарьян, И.Д. Белоновская, Л.И. Гурье, В.М. Жураковский, Г.В. Иванов, В.В. Кондратьев,P.M. Петрунева, З.С. Сазонова, Ю.П. Похолков, В.М. Приходько, А.И. Чучалин),

- теория компетентностного подхода в профессиональном уровневом образовании (А.Ф. Амиров, В.И. Байденко, З.М.Большакова, В.Г.Гладких, И.А. Зимняя, А.П. Тряпицына, Дж. Равен, Н.С. Сахарова, Ю.Г. Татур, A.B. Хуторской).

- основные идеи заданного подхода в профессиональном образовании (Г.А. Балл, Г.Д. Бухарова, И.Я. Лернер, A.B. Кострюков, H.H. Тулькибаева, А.И. Уман, А.П. Усова, Г.И