Формирование профессиональной инженерной культуры у студентов в системе высшего технического образования

Анализа работ, посвященных профессиональной подготовке инженерных кадров, показал, что управление развитием профессиональной инженерной культуры в практике высшего технического образования еще не сложилось в единую систему, которую и предстоит разработать.

2. Опытно-экспериментальное обоснование эффективности процесса формирования инженерной культуры в системе высшего технического образования

Проектируется структурно-содержательная модель исследуемого процесса, разрабатывается критериальная характеристика, необходимая для осуществления оценки его качества, выявляется совокупность условий, обеспечивающих формирование инженерной культуры студентов в учебном процессе вуза на заданном уровне.

Процесс формирования инженерной культуры студентов характеризуется в исследовании как сложный, динамичный, управляемый, отличающийся интерактивностью и контекстностью процесс становления личности студента как субъекта профессиональной инженерной деятельности, обеспечивающий: развитие устойчивого положительного отношения к своей профессии, личностный выбор четких социально-ориентированных целей и мотивов инженерного труда, овладение профессионально необходимыми компетенциями, методологическим инструментарием для решения социальных и технических проблем, принятие социальной ответственности за результаты технических достижений, осуществление коммуникации, необходимой для адаптации в профессиональной среде, стремление к профессиональному совершенствованию.

Представленная в исследовании структурно-содержательная модель, являясь аналогом процесса формирования инженерной культуры студентов в системе высшего технического образования, включает такие компоненты, как методологический, содержательный, технологический и оценочно-результативный, а также блок педагогических условий (См. рис.1).

Методологический блок модели отражает цель и задачи, методологические подходы, тенденции модернизации инженерного образования в России, общедидактические и специфические принципы организации исследуемого процесса. Содержательный блок включает курсы, которыми дополнен перечень естественнонаучных и технических дисциплин: синергетика (теория сложных систем), CALS-технологии, инноватика, трансфер технологий, маркетинг, теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) и др. В нем указано на включение в содержание общенаучных и общетехнических дисциплин историко-научного и историко-технического материала, иллюстраций социокультурной логики развития естественных и технических наук. Актуализируются проблемы смыслов техники и инженерной деятельности в программах базовых и специальных курсов социально-научных и гуманитарных дисциплин. Также в содержательный блок включены междисциплинарные курсы, рассматривающие разнообразные проблемы инженерной деятельности в социокультурном контексте: «Экономика инвестиционных проектов», «История развития топливно-энергетического комплекса», «Моделирование гуманитарных процессов», «Профессиональная этика», «История автомобилестроения», «Иностранный язык в среде профессиональной коммуникации», «История и методология физики», спецкурс «Профессиональная культура инженера». Важным элементом содержательного блока является профессионально-ориентированный курс иностранного языка. Технологический блок модели включает модифицированную лекционно-семинарскую технологию (бинарная лекция, лекция-консультация, лекция-видеоконференция, проблемная лекция, лекция с запланированными ошибками, слайд-лекция), проблемные и системные семинары, квазипрофессиональную деятельность студентов в лабораториях прототипирования (ФАБЛАБ), метод изучения конкретных ситуаций (кейс стади), бизнес-симуляционные (имитационные) формы обучения, тренинг личностного и профессионального роста, методы и приемы развития творческого мышления (мозговой штурм, синектика, метод фокальных объектов, морфологический анализ, ТРИЗ-технология, решение творческих задач), информационные технологии в форме виртуальных физических, нефтеразведывательных, космических и пр. лабораторий. Также в этом блоке модели представлены этапы формирования инженерной культуры студентов: ознакомительный, интеллектуально-творческий, профессионально-активный, рефлексивный. Оценочно-результативный блок отражает степень реализации цели и задач исследуемого процесса, а также его критериальную характеристику, включающую мотивационно-ценностный, когнитивный, деятельностный, коммуникативный, социокультурный критерии, а также критерий сформированности профессионально важных качеств личности, объединенные в интегративный критерий «профессиональная инженерная культура». В последнем блоке представлены общие, частные и специфические педагогические условия, способствующие успешному формированию инженерной культуры студентов в учебном процессе вуза (рис. 1, блоки 1-5).

В главе дано описание эксперимента по формированию инженерной культуры студентов, в котором приняли участие 230 студентов инженерно-физического факультета высоких технологий УлГУ. Контрольную группу (КГ) составили 120 человек, экспериментальную (ЭГ) - 110 человек. Эффективность процесса формирования инженерной культуры студентов в системе высшего технического образования исследовалась с помощью разнообразного диагностического инструментария. Ценностно-мотивационная сфера студентов исследовалась посредством применения методики изучения мотивации профессиональной деятельности К. Замфир в модификации А. Реана, морфологического теста жизненных ценностей В.Ф. Сопова и Л.В. Карпушиной (опросника МТЖЦ). При исследовании когнитивного компонента кроме оценки знаний и умений студентов изучался тип мышления студентов, уровень сформированности креативных способностей с помощью методики Г.В. Резапкиной, технического мышления - с помощью теста Беннета. Сформированность деятельностного компонента оценивалась по результатам прохождения производственной, учебной практик, выполнению курсовых проектов, по участию в научно-исследовательской работе. Коммуникативный компонент исследовался с помощью методики Н.П. Фетискина «Диагностика коммуникативной социальной компетентности» и авторского профессионально-ориентированного лексико-грамматического теста. Для оценки сформированности рефлексивного компонента была применена методика А.В. Карпова «Диагностика уровня развития рефлексивности». Для диагностики социокультурного компонента использовалась разработанная нами анкета, содержащая вопросы по мировой истории, литературе, искусству, культурологи, концепциям современного естествознания. Сформированность профессионально важных качеств будущих инженеров изучалась посредством самооценки, теста Бэтти Э. Риэрдон «Ответственный ли Вы человек?», методики В.В. Мельникова, Л. Т. Ямпольского «Шкала совестливости».

Для упорядочивания результатов эксперимента был проведен кластерный анализ, позволивший выявить три уровня сформированности интегративного критерия - профессиональной инженерной культуры студентов: стартовый, базовый и культуротворческий. Распределение респондентов контрольной (КГ) и экспериментальной групп (ЭГ) по уровням сформированности инженерной культуры на первом и третьем этапах педагогического эксперимента приведено в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительная характеристика распределения респондентов по уровням сформированности профессиональной инженерной культуры

I. Методологический блок

Цель: формирование новой генерации инженеров с высоким уровнем общей и профессиональной культуры, глобальным мышлением и высоконравственным сознанием, способных практически осуществлять идеи коэволюции природы и общества.

Задачи: развитие мотивационно-ценностных профессиональных ориентаций; формирование знаниево-ориентировочной основы инженерной деятельности; развитие способности к преобразованию действительности на основе полученных знаний, индивидуального стиля инженерной деятельности; развитие коммуникативных умений и навыков общения, соответствующих жизнедеятельности инженера; формирование рефлексивных умений и навыков, развитие творческой активности, способности к самоанализу, адекватной самооценке; вооружение социально-гуманитарными знаниями, формами и способами осуществления профессиональной деятельности, развитие стремления к самообразованию и самосовершенствованию; воспитание профессионально-важных качеств инженера.

Методологические подходы: системный, деятельностный, аксиологический, акмеологичский, личностный, индивидуальный, контекстный, компетентностный, культурологический и др.

Тенденции модернизации инженерного образования в России: гуманизация, фундаментализация, информатизация, непрерывность, гуманитаризация, эффективность, технологизация, массовость.

Принципы: студент учебный инженерный профессиональный

Общедидактические: научности, системности и последовательности, связи обучения с жизнью, мотивации учения и труда, активности и самостоятельности, наглядности и абстрактности, индивидуализации и дифференциации обучения и др.

Специфические: фундаментальности, динамичности, системности, целостности, непрерывности, интеграции и дифференциации, культуросообразности, гуманизации, экологизации, профессиональной направленности, антропоцентризма, опережающего образования, преемственности, вариативности, абилитации, селективности, модульности и др.

II. Содержательный блок

Дополнение перечня естественнонаучных и технических дисциплин: синергетика (теория сложных систем), CALS-технологии, инноватика, трансфер технологий, современный менеджмент, маркетинг, теория решения изобретательских задач (ТРИЗ) и др.; включение в содержание общенаучных и общетехнических дисциплин историко-научного и историко-технического (в том числе и биографического) материала, иллюстрации социокультурной логики развития естественных и технических наук; актуализация проблем смыслов техники и инженерной деятельности в программах базовых и специальных курсов социально-научных и гуманитарных дисциплин; междисциплинарные курсы, рассматривающие разнообразные проблемы инженерной деятельности в социокультурном контексте: «Экономика инвестиционных проектов», «История развития топливно-энергетического комплекса», «Моделирование гуманитарных процессов», «Профессиональная этика», «Законы и этика предпринимательской деятельности», «История автомобилестроения», «Иностранный язык в среде профессиональной коммуникации», «История и методология физики» и т. п.; спецкурс «Профессиональная культура инженера», профессионально-ориентированный курс иностранного языка.

III. Технологический блок

Модифицированная лекционно-семинарская технология: вводная, мотивационная (возбуждение интереса), подготовительная (подготовка к более сложному), интегрирующая (наука как система, единое целое), установочная (ориентация в источниках, подготовка к самостоятельной работе, практике) лекции; бинарная лекция, лекция-консультация, лекция-видеоконференция, проблемная лекция, лекция с запланированными ошибками, слайд-лекция; проблемные и системные семинары; квазипрофессиональная деятельность студентов в лабораториях прототипирования (ФАБЛАБ); метод изучение конкретных ситуаций (кейс стади), бизнес-симуляционные (имитационные) формы обучения, тренинг личностного и профессионального роста; методы и приемы развития творческого мышления: мозговой штурм, синектика, метод фокальных объектов, системный оператор, ТРИЗ-технология; решение творческих задач; информационные технологии в форме виртуальных физических, химических, нефтеразведывательных, космических и пр. лабораторий.

Этапы: ознакомительный, интеллектуально-творческий, профессионально-активный, рефлексивный.

IV. Оценочно-результативный блок:

Критерии:

мотивационно-ценностный,

когнитивный,

деятельностный,

коммуникативный,

рефлексивный,

социокультурный.

ПВК:

Интегративный критерий «профессиональная инженерная культура»,

стартовый уровень,

базовый уровень,

культуротворческий уровень.

V. Педагогические условия: общие - ориентация образовательного процесса на особенности политического, социального и экономического состояния российского общества и государства; соответствие требованиям мировых и отечественных стандартов инженерной деятельности; опора на рост престижа инженерного труда в обществе; частные - организация работы студента в комплексных практико-ориентированных коллективах, органическое включение студентов в активную творческую деятельность (ФАБЛАБ); переход от учебно-образовательного к научно-образовательному процессу; оптимальное сочетание различных форм организации учебного процесса и различных методов активизации образовательной деятельности; увеличение доли групповых учебно-профессиональных проектов; специфические - непрерывное и целенаправленное развитие инженерного мышления в ходе выполнения академических и творческих заданий; включение студентов в поэтапно усложняющуюся и разнообразную по содержанию и типам решаемых инженерных задач поисковую деятельность; мониторинг сформированности инженерной культуры на всех этапах образовательного процесса; реструктуризация содержания инженерного образования; системное обучение студентов законам развития техники; построение отношений в диаде «Преподаватель-Студент» на основе эмпатии, доброжелательности, позитивная психологическая атмосфера в учебной группе; опора на личностный потенциал студента как субъекта учебно-профессиональной деятельности, создание индивидуальной траектории его профессионально-личностного развития в контексте субъект-субъектных отношений в вузе и др.

Приведенные цифры показывают, что в результате внедрения в практику подготовки инженеров в Ульяновском государственном университете структурно-содержательной модели процесса формирования профессиональной инженерной культуры студентов в ЭГ произошли значительные изменения. Так, на третьем этапе количество респондентов в ЭГ с культуротворческим уровнем сформированности инженерной культуры увеличилось по сравнению с первым этапом на 34,9%, а с базовым - на 19,3%. Количество испытуемых с низким, стартовым уровнем, уменьшилось на 53,4% .В КГ тоже есть положительные изменения, но они не столь существенны. Количество респондентов с культуротворческим уровнем увеличилось с 2,4% до 8,1% , с базовым - на 8,9%. Количество испытуемых со стартовым уровнем уменьшилось на 14,5%. Сравнительная характеристика результатов эксперимента на третьем этапе показала, что количество респондентов с культуротворческим уровнем в ЭГ больше, чем в КГ на 29,1%. Показатели с базовым уровнем выше на 14,2%, а со стартовым уровнем - меньше на 41,8%, что свидетельствует о положительных результатах экспериментальной работы.

Итоги педагогического эксперимента убедительно демонстрируют существенные различия между результатами в ЭГ и КГ, что доказывает эффективность процесса формирования профессиональной инженерной культуры у студентов в учебном процессе вуза.

Перспективы дальнейшего исследования проблемы инженерной культуры могут быть связаны с изучением в ее формировании роли самостоятельной работы студентов, их научно-исследовательской работы, учебной и производственной практик.

Заключение

Результаты проведенного исследования подтвердили положения выдвинутой гипотезы и дают основания для следующих выводов:

- в ходе изучения генезиса инженерного образования в России выявлены как положительные (политехнизация, общедоступность, бесплатность, дифференциация, фундаментализация, гуманизация, гуманитаризация), так и отрицательные (узкая специализация, монодисциплинарность, технократизация, идеологизация, утилитаризация, прагматизация, дегуманизация) тенденции, доминирующие в разные периоды развития системы подготовки инженерных кадров;

- основными чертами новой парадигмы инженерного образования являются: переход от рационалистических технократических ценностей к культурным и гуманитарным ценностям, изменение «идеала образованности» современного инженера, в котором вместо прагматической, утилитарной цели доминирует такая глобальная цель образования как формирование «человека культуры», ориентация на демократизацию, гуманизацию, гуманитаризацию образовательного процесса, на приоритет развивающейся в процессе образования личности будущего инженера, уход от учебно-дисциплинарной модели подготовки инженерных кадров к культуро-ориентированной модели;

- профессиональная инженерная культура, являясь социальным феноменом, специфическим проявлением общей культуры, одновременно выступает как моральный регулятор инженерной деятельности, как профессиональное явление, интегративное динамичное свойство личности инженера, как мера и способ творческой самореализации личности в условиях выполнения инженерной деятельности, мера совершенства деятельности инженера в области его профессии;

- формирование профессиональной инженерной культуры студентов в вузе - это сложный, динамичный, управляемый, отличающийся интерактивностью и контекстностью процесс становления личности студента как субъекта профессиональной инженерной деятельности, обеспечивающий развитие устойчивого положительного отношения к своей профессии, личностный выбор четких социально-ориентированных целей и мотивов инженерного труда, овладение профессионально необходимыми компетенциями, методологическим инструментарием для решения социальных и технических проблем, принятие социальной ответственности за результаты технических достижений, осуществление коммуникации, необходимой для адаптации в профессиональной среде, стремление к профессиональному совершенствованию;

- в состав профессиональной инженерной культуры входят семь компонентов, находящихся во взаимосвязи и взаимодействии: мотивационно-ценностный, когнитивный, коммуникативный, деятельностный, рефлексивный, социокультурный, группа профессионально важных качеств, составляющих не просто механическую сумму, а образующих систему с новыми свойствами, несводимыми к свойствам ее частей;

- структурно-содержательная модель, являясь аналогом процесса формирования профессиональной инженерной культуры у студентов в системе высшего технического образования, включая такие компоненты, как методологический, содержательный, технологический и оценочно-результативный, а также блок педагогических условий, отражает ведущие характеристики исследуемого процесса, способствует отчетливому видению его внутренней структуры, системы влияющих на него факторов, ресурсного обеспечения развития, позволяет управлять его качеством;

- эффективное развитие профессиональной инженерной культуры в вузе определяется рядом условий, без учета которых не предоставляется возможным успешное достижение этой сложной цели: общие, или объективные условия, детерминированные социальным заказом общества, его требованиями к качеству инженерной деятельности; частные условия, связанные с особенностями организации образовательного процесса в вузе, качеством управления учебной деятельностью студентов по овладению инженерной культурой; специфические, или субъективные условия, связанные с субъективными предпосылками успешности будущей профессиональной деятельности, обеспечивающие развитие мотивации, инженерного мышления, рефлексии обучающихся и т.д.

Литература

1. Борисова, К.В. Содержательно-функциональные характеристики профессиональной культуры инженера [Текст] / К.В. Борисова // Известия южного федерального университета. Педагогические науки. - 2011. - № 10 - С. 50-56. - ISSN 1995-1140.

2. Борисова, К.В. Модель формирования профессиональной культуры будущих инженеров [Текст] / К.В. Борисова // Российский научный журнал. - 2012. - № 4 (29). - С. 235-242. - ISSN 1995-4417.

3. Борисова, К.В. Привлечение студентов инженерных специальностей к научно-техническому творчеству в многофункциональных производственных лабораториях (Фаблаб) на базе вузов как эффективный способ формирования их профессиональной культуры / К.В. Борисова, А.Н. Фомин, А.В. Жуков // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - №6.

4. Борисова К.В. Критериально-уровневая оценка сформированности профессиональной культуры будущих инженеров [Текст] / Н.И. Калаков, К.В. Борисова // Российский научный журнал. - 2013. - №5(36) С.54-60. - ISSN 1995-4417.

5. Борисова, С.А. Английский язык для студентов инженерно-физического факультета [Текст]: учебно-методическое пособие / С.А. Борисова, К.В. Борисова, М.Ю. Дудиков. - Ульяновск: УлГУ, 2009. - 147 с.

6. Борисова, К.В. Аспекты формирования профессиональной инженерной культуры [Текст] / К.В. Борисова // Мат. Международ. науч.-практ. конф. «Проблемы цивилизационно-интегрированного системного воспитания молодежи». - Москва - Ульяновск, 2011. - С. 41-47. - ISBN 978-5-9746-0153-8.

7. Борисова, К.В. Инженерная культура в тезаурусе общей и профессиональной культуры [Текст] / К.В. Борисова // Педагогический вестник «Разговор о главном…». Вып.1. Методы компетентностного обучения: инновации-сегодня, традиции - завтра.- Ульяновск: УИПКПРО, 2011. - С. 29-36.

8. Борисова, К.В. Модель формирования профессиональной культуры будущих инженеров [Текст] / К.В. Борисова, А.А. Фотиади, А.В. Киньшин // Мат. науч.-практ. конф. « Гуманистическая экономика и качество жизни». - Ульяновск, 2012. - С. 19-24. - ISBN 978-5-86045-514-6.

9. Борисова, К.В. О модернизации содержании инженерного образования в контексте инженерной культуры [Текст] / К.В. Борисова // Педагогический вестник «Разговор о главном…». Вып. 2. Формирование образовательной среды в условиях внедрения федеральных государственных образовательных стандартов НПО и СПО. - Ульяновск: УИПКПРО, 2012. - С. 41-49.

10. Борисова, К.В. Структура и динамика профессиональной инженерной культуры [Текст] / К.В. Борисова // Педагогический вестник «Разговор о главном…». Вып. 1. Методы компетентностного обучения: инновации - сегодня, традиции - завтра. - Ульяновск: УИПКПРО, 2011. - С. 37-45.

11. Борисова, К.В. Технология формирования инженерной культуры специалиста в учебном процессе вуза [Текст] / К.В. Борисова // Педагогический вестник «Разговор о главном…». Вып. 2. Формирование образовательной среды в условиях внедрения ФГОС НПО и СПО. [Текст]: - Ульяновск: УИПКПРО, 2012. - С. 41-49.

12. Борисова, К. Фаблаб: роль в развитии региональной инновационной инфраструктуры [Текст] / А.Фомин, К. Борисова // Наноиндустрия. - 2012. - Т. 38, № 8 - С. 48-53. - ISSN: 1993-8578.

13. Борисова, К. Центры молодежного технического творчества [Текст] / К. Борисова, В. Журавлев, В. Щепочкин // Наноиндустрия. - 2013. - Т. 40, № 2 - С. 58-64. - ISSN: 1993-8578.

Размещено на Allbest.ru