Обеспечение качества подготовки инженеров в рыночных условиях на основе компетентностного подхода

13.00.01 - общая педагогика, история педагогики и образования

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРОВ В РЫНОЧНЫХ УСЛОВИЯХ НА ОСНОВЕ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА

ЧУРЛЯЕВА НАТАЛЬЯ ПЕТРОВНА

Красноярск - 2007

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В связи со сменой образовательной парадигмы на фоне происходящей технологической революции система подготовки инженеров, как и вся система образования РФ, находится в состоянии модернизации, проводимой органами управления образования в соответствии с концепцией модернизации российского образования на период до 2010 года. Помимо этого, для высшей технической школы при любых условиях характерна тенденция к модернизации, связанная с необходимостью соответствия качества подготовки инженеров уровню достижений научно-технического прогресса. Быстрое старение технических знаний, обусловленное технологической революцией, требует постоянного обновления содержания курсов в техническом вузе, и в этом смысле модернизация подготовки инженеров должна иметь место всегда.

В тоже время ее скорость и направления зависят от исторических условий. На данном этапе направления модернизации отечественного образования во многом определяются Болонским соглашением, обусловившим включение понятий, связанных с компетентностью в текст концепции модернизации российского образования и переходом к компетентностной модели выпускника. В более широком смысле это означает смену парадигмальных оснований теории и практики образования и переход к компетентностному подходу в образовании. Этот подход, целью профессиональной подготовки которого становится формирование профессиональной компетентности, освещался в работах Л. С. Гребнева, А. Зимней, Н. В. Кузьминой, Т. Д. Макаровой, Дж. Равена, Н. А. Селезневой, Ю. Г. Татура, Г. Хутмахера и многих других и обозначил одно из направлений модернизации образования.

Настоящее исследование представляется актуальным с точки зрения усиления интереса к компетентностному подходу, однако было бы неразумно безоговорочно следовать предписаниям стран - инициаторов Болонского процесса. Для этих стран с развитой рыночной экономикой характерен такой подход к образовательным проблемам, который не столько вытекает из академических построений внутри образовательных сфер, сколько диктуется профессиональными сферами этих стран. Поэтому практическое применение компетентностного подхода, органично вписывающегося в образовательные сферы этих стран, к решению проблем обеспечения качества отечественной подготовки инженеров требует осторожности и всестороннего анализа конкретной ситуации.

Компетентность представляет собой полезную категорию, дающую возможность выстраивать альтернативные критерии качества выпускника в сфере профессиональной деятельности и количественно оценивать это качество. Понятие «компетентность» близко к понятию «профессионализм», рассмотренному в трудах С. А. Дружилова, Е. А. Климова, А. К. Марковой, Д. Супера, В. Д. Шадрикова и многих др. Особенности формирования инженерного профессионализма изучались В. В. Воловиком, А. А. Крыловым, Б. Ф. Ломовым и др. Для анализа качества подготовки инженеров мы выбираем критерии, связанные с компетентностью во многом потому, что вуз может обеспечить профессиональную готовность и компетентность выпускника, но не профессионализм, потенциально реализуемый в процессе длительной трудовой деятельности. Еще одной важной причиной выбора в пользу компетентности является то, что эта категория допускает структуризацию с возможностью последующего количественного анализа и оценки качества, а также определения направлений развития личности инженера.

Компетентностный подход используется для решения чрезвычайно сложных задач, связанных с оценкой качества высшего образования и требующих создания моделей со многими исходными параметрами. Создание моделей такого рода обсуждалось В. И. Михеевым, Ю. Г. Татуром, В. Л. Шаповаловым и другими, а оценка и обеспечение качества высшего образования рассматривалось В. А. Адольфом, Г. А. Бордовским, Ю. И. Здановичем, Л. О. Прокопчуком, А. И. Субетто и многими др. Параметры таких моделей (критерии качества образования) должны определяться на основе использования Государственных образовательных стандартов, отражающих (внутренние) требования Министерства образования и науки РФ, общетехнического квалификационного справочника, утверждаемого Министерством труда РФ и (внешние) требований предприятий той производственной отрасли, для которой вузом ведется подготовка специалистов. Перед построением этих моделей важно выяснить, что представляет сегодня профессиональная сфера, которая делает заказ на выпускника и какие компетенции она от него требует. В этом смысле настоящее исследование, в котором выясняются различные аспекты внешних требований к выпускникам технического вуза, также представляется актуальным.

Компетентностный подход является способом достижения нового качества образования (И. А. Зимняя, А. Г. Каспржак и др.). Он не умаляет традиционного значения приобретаемых в процессе обучения знаний, умений и навыков (ЗУНов), роль которых в рамках деятельностной парадигмы в свое время была критически рассмотрена Дж. Брунером, К. К. Платоновым и другими, но открывает перспективы улучшения качества подготовки инженеров на основе идеи самоценности личности будущего инженера и личностно-ориентированных подходов путем установления обратной связи технического вуза с рынком труда, расширения базы целеполагания, конкретизацией учебных целей, альтернативной организацией, активизацией и технологизацией учебного процесса. Проблемы формирования необходимых компетенций рассматривались А. А. Вербицким сначала в рамках деятельностной парадигмы на основе методов контекстного обучения, затем с точки зрения компетентностного подхода.

Компетентностный подход предполагает технологичность учебного процесса. При технологическом способе достижения учебных целей выпускник представляется «продуктом», качество которого определяется качеством образования. На основе структуризации и параметризации критериев качества этот подход дает возможность оценивать воздействие технологии на качество подготовки инженеров. Обоснование и реализация разных педагогических концепций, связанных с технологичностью педагогического процесса, рассматривались В. П. Беспалько, М. В. Клариным, В. В. Гузеевым, Н. В. Чекалевой и мн. др. Изучение возможностей различных педагогических технологий в плане воздействия на качество подготовки инженеров в рамках компетентностной парадигмы является актуальной задачей нашего времени.

На пути обеспечения качества подготовки инженеров в современных условиях встает ряд следующих противоречий, в частности:

между традиционными подходами к оценке качества подготовки выпускников технических вузов и стремлением рынка труда иметь дело с компетентной личностью инженера;

необходимостью обеспечения качества подготовки инженеров в условиях действия компетентностной образовательной парадигмы и отсутствием концепции обеспечения этого качества;

перспективностью компетентностного подхода к проблеме оценки качества образования и неразвитостью его методологического обеспечения;

необходимостью количественной оценки качества подготовки инженеров и отсутствием универсальных критериев для определения этого качества;

необходимостью адаптации педагогических технологий и неразработанностью проблемы целеполагания в техническом вузе;

происходящей технологической революцией и ограниченными возможностями по восприятию ее достижений высшей технической школой и т. д.

Необходимость разрешения обозначенных противоречий и недостаточность теоретической разработанности указанных проблем послужили основанием для определения темы исследования: «Обеспечение качества подготовки инженеров в рыночных условиях на основе компетентностного подхода».

Проблема исследования формулируется, как обоснование и реализация такой педагогической концепции, которая позволила бы обеспечивать на основе компетентностного подхода качественную подготовку инженеров, оценивать качество подготовки инженеров, определять условия и направления развития компетентной личности инженера.

Объект исследования: процесс подготовки инженеров в техническом вузе.

Предмет исследования: обеспечение качества подготовки инженеров на основе компетентностного подхода в рыночных условиях.

Цель исследования: определение, теоретическое обоснование и разработка концепции обеспечения качества подготовки инженеров на основе компетентностного подхода, исследование направлений и создание условий для обеспечения этого качества с учетом требований рынка труда.

С учетом поставленной проблемы для реализации цели исследования выдвигается следующая гипотеза: обеспечение качества профессиональной подготовки инженеров в рыночных условиях возможно, если выявлены и реализованы следующие условия включения компетентностной парадигмы в образовательный процесс технического вуза:

- разработана концепция обеспечения качества подготовки инженеров, учитывающая требования со стороны рынка труда к компетентности выпускников, требования образовательных стандартов, исторические и психолого-педагогические особенности подготовки инженеров;

- произведена параметризация требований к компетентности выпускников в виде набора рыночных и внерыночных показателей и создана модель выпускника технического ВУЗа, определяющая направления развития компетентной личности инженера и дающая возможность оценки профессиональной компетентности;

- разработаны методы педагогических исследований для оценки качества подготовки инженеров на основе компетентностного подхода и определены направления совершенствования педагогического процесса на основе компетентностного подхода, установления обратной связи с рынком труда, конкретизации учебных целей, оптимизации педагогического процесса, учета производственной специфики;

- обеспечена технологичность учебного процесса на основе адаптации известных педагогических технологий к условиям технического ВУЗа, конструирования новых технологий.

С учетом обозначенной проблемы, поставленной цели, очерченного объекта и выдвинутой гипотезы определены следующие задачи исследования:

Исследовать исторические и теоретико-методологические предпосылки, необходимые для обеспечения качества подготовки инженеров в условиях действия компетентностной парадигмы;

Исследовать психолого-педагогические особенности развития будущего инженера с учетом требования рынка труда, как компетентной, духовно зрелой личности, адаптированной к общественной жизни и профессиональной деятельности;

Разработать на основе компетентностного подхода концепцию обеспечения качества подготовки инженеров в рыночных условиях;

Создать компетентностную модель выпускника, позволяющую решать задачи, связанные с оценкой качества подготовки инженеров и определять направления развития личности инженера;

Выявить направления совершенствования педагогического процесса подготовки инженеров в техническом ВУЗе на основе компетентностного подхода;

Провести анализ эффективности реализации предложенной педагогической концепции обеспечения качества подготовки инженеров с применением различных педагогических технологий.

Теоретико-методологическую основу исследования по разным направлениям составили: деятельностный подход к образованию - Л. С. Выготский, В. В. Давыдов, Л. Я. Гальперин, Рубинштейн, Н. Ф. Талызина и др.; теория проектирования и конструирования образовательного процесса - С. А. Архангельский, А. А. Вербицкий, А. П. Тряпицына, Н. В. Чекалева и др.; методологические основы моделирования подготовки специалиста - И. А. Зимняя, Е. А. Климов, Н. В. Кузьмина, Т. Д. Макарова, А. К. Маркова, Дж. Равен и др.; исследования целостности учебного процесса и его оптимизация - Ю. К. Бабанский, Г. А. Бордовский, В. И. Катан, М. Н. Скаткин и др.; концепции технологических подходов к обучению - В. П. Беспалько, М. В. Кларин, Д. Г. Левитес, А. В. Хуторской и др., концепции содержания образования - В. В. Краевский, В. С. Леднев, И. Я. Лернер и др., опережающего профессионального образования - П. М. Новиков и др., непрерывности образования - В. В. Кондратьева и др.; теория профессиональной подготовки специалиста в системе высшего образования - В. А. Адольф, В. И. Загвязинский, В. А. Сластенин, Н. А. Селезнева, Ю. Г. Татур, В. И. Тесленко, Л. В. Шкерина и др.; методология конструирования деловых имитационных игр - Я. С. Гинзбург, Г. А. Зорин, В. Ф. Комаров, и др.; методология формирования инженерного профессионализма - В. В. Воловик, А. А. Крылов, Б. Ф. Ломов и др.; системный подход как способ познания явлений и процессов - Р. Беллман, Г. Диксон, Ф. Кумбс, Н. Н. Моисеев и др.; математико-статистические методы в педагогике - Р. И. Аткинсон, Г. А. Доррер, Д. Гласс, М. H. ДeГроот, Т. С. Фергюсон и др.; работы Дж. Брунера, К. Паррена и др., а также положения, раскрывающие общую методологию педагогической науки и оказавшие большое влияние на решение общих проблем настоящей работы - Б. С. Гершунский, А. М. Гендин, С. И. Осипова, А. Н. Фалалеев, М. И. Шилова и др.

Поскольку в педагогической литературе отсутствует устоявшаяся трактовка базовых терминов, связанных с оценкой и обеспечением качества подготовки инженеров, мы даем следующие определения в качестве базовых:

качество - категория, выражающая неотделимую от данного процесса его существенную определенность, отличающую его от других процессов, отражающую устойчивое взаимоотношение его составных элементов, которое выражает то общее, что характеризует весь класс процессов;

технические знания - знания, обеспечивающие выпускнику технического вуза базовый квалификационный уровень знаний по специальности;

функциональные знания - знания, дающие понимание политики, процедур, практики и функциональных взаимосвязей, оказывающих существенное влияние на эффективность работы производственных систем в целом;

технические способности - способности, возникающие на фоне общечеловеческих, как индивидуально-психологические характеристики, обеспечивающие успешность выполнения инженерных видов деятельности;

инженерный тип мышления - разновидность конструктивного мышления с особенностями, обусловленными характером инженерной деятельности с присутствием продуктивного, когнитивного, аналитического, логического, креативного типов мышления, как его отдельных характеристик;

инженерно мыслящая личность - личность, обладающая инженерным типом мышления и сформированными в процессе подготовки личностными качествами, позволяющими ей профессионально реализовываться в производственной системе управления;

профессионализм - способность реализовывать профессиональную готовность в конкретной специальности на уровне своей компетентности, приобретаемую личностью в процессе профессиональной деятельности и доведенную до автоматизма;

компетентностный подход - ориентация всех компонентов учебного процесса на приобретение выпускником вуза компетентности и компетенций, необходимых для осуществления его профессиональной деятельности;

результативно-целевая модель - модель, позволяющая оценивать качество подготовки выпускника, целью которой выступает оценка общего уровня компетентности, а результативные направления объединяют компоненты, оценивающие отдельные качества профессионального уровня выпускника, его личностные качества и управленческие способности с учетом их рыночной значимости;

интегральный коэффициент компетентности - многофункциональный показатель результативно-целевой модели, включающий значимые качества выпускника и позволяющий оценивать качество подготовки инженеров;

дисциплинарный (модульный) вклад в компетентность - аддитивное изменение компетентности студента после прохождения им данной дисциплины (модуля дисциплин) на траектории учебного процесса;

модуль дисциплин - относительно самостоятельная часть учебного процесса, интегрирующая несколько близких по смыслу и фундаментальных по значению дисциплин и образующая специальную предметную область, ориентированную на решение производственных проблем;

оптимальная педагогическая технология - наиболее эффективная для заданных условий технология, оптимальная по ряду параметров процесса преподавания и усвоения знаний с учетом ограничений по техническим и человеческим ресурсам и их взаимодействия;

модульные категории учебных целей - категории обобщенных учебных целей в когнитивной и аффективной области, адаптированных для модулей, обеспечивающих общие, технические и функциональные знания;

база частных дидактических принципов - база дидактических принципов, включающая принципы, обеспечивающие усвоение предшествующего научно-технического опыта (инженерное обучение), техническое ориентирование типологических качеств личности (инженерное воспитание), развитие технического склада мышления (инженерное развитие личности);

интерактивно-имитационная технология - комплексный интерактивный процесс, ориентированный на решение учебных задач связанных с производственными ситуациями, охватывающий людей, идеи, средства и способы организации деятельности по анализу, планированию, обеспечению, осуществлению и руководству решением одновременно педагогических и производственно-технических проблем.

В процессе исследования использовались адекватные поставленным задачам методы теоретического уровня (анализ, синтез и обобщение литературных и электронных источников информации; методы графов, теории оптимизации, принятия решений, аддитивной полезности, сетевого планирования и моделирования, динамического программирования, дисперсионный и корреляционно-регрессионный анализ) и методы эмпирического уровня (педагогическое экспериментирование; анализ и синтез педагогического опыта; встроенное наблюдение, опрос, анкетирование, экспертные оценки, анонимная синтетическая и категориальная экспертиза, метод весовых точек).

Научная новизна исследования:

Впервые предложена концепция обеспечения качества подготовки инженеров в условиях рынка с позиций компетентностного подхода.

Впервые с учетом исторического развития системы инженерного образования и теоретико-методологических предпосылок обеспечения его качества установлено соответствие между педагогической системой оценки качества подготовки инженеров и рыночными требованиями к компетентности выпускников.

Создана компетентностная результативно-целевая модель, на основе которой впервые разработана система отслеживания продуктивности педагогического процесса и развития личности инженера, позволяющая проводить многоуровневый мониторинг компетентности студента.

Понятийный аппарат педагогики обогащен введением таких новых понятий, как интегральный коэффициент компетентности, модульные категории учебных целей, частные дидактические принципы, интерактивно-имитационная технология.

Впервые дифференцированы учебные цели для модулей дисциплин в техническом вузе и введен ряд частных дидактических принципов в контексте профессионально-ориентированных заданий.

Теоретически обоснованы и проверены на опыте условия реализация предложенной концепции обеспечения качества подготовки инженеров при использовании предметно- и личностно-ориентированных педагогических технологий, адаптированных к условиям технического вуза.

Создана интерактивно-имитационная педагогическая технология, позволяющая воздействовать на составляющие профессиональной компетентности выпускника, определяемые рынком труда, как недостаточные.

Теоретическая значимость исследования:

предложена педагогическая концепция, направленная на обеспечение качества подготовки инженеров на основе компетентностного подхода;

понятийный аппарат педагогики обогащен новыми понятиями: интегральный коэффициент компетентности, модульные категории учебных целей, дисциплинарный и модульный вклад в компетентность, интерактивно-имитационная технология;

построена компетентностная результативно-целевая модель, позволяющая оценивать качество подготовки инженеров, включающая механизм выявления направлений развития личности инженера;

предложенная концепция обоснована в ходе выявления учебных целей в когнитивной и аффективной областях для модулей, обеспечивающих технические, функциональные и общие знания установлением взаимосвязей между учебными целями, оценкой степени достижения учебных целей в зависимости от применяемых педагогических технологий;

предложенная концепция обоснована введением частных дидактических принципов, ориентированных на формирование инженерного типа мышления и развитие личности инженера;

предложенная концепция реализована на основе прогноза общего уровня компетентности выпускников, оценки дисциплинарных вкладов в компетентность студентов, оптимизации педагогического процесса и выбора оптимальной педагогической технологии;

предложенная концепция реализована путем создания интерактивно-имитационной педагогической технологии, включающей цель, содержание, средства преподавания и организацию.

Практическая значимость исследования:

разработанная система оценки качества подготовки инженеров позволяет производить внутренний (вузовский) и внешний (рыночный) мониторинг качества подготовки студентов и выпускников;

частные дидактические принципы позволяют ориентировать педагогический процесс в направлении повышения компетентности выпускников, положительно влияют на развитие личности инженера;

проведенные эксперименты с педагогическими технологиями дают возможность педагогам-практикам делать выбор путем их сопоставления по разным параметрам на основе стандарта технологии (метода);

создана интерактивно-имитационная педагогическая технология, существенно повышающая у студентов инициативность, обязательность, настойчивость, уровень технических и функциональных знаний, уровень успешности реализации учебных целей; развивающая технические способности;

разработано учебно-методическое обеспечение, в том числе рекомендованное Сибирским региональным учебно-методическим центром, пригодное для использования как компонент единого информационного пространства для различных дисциплин в технических вузах.

Достоверность и обоснованность исследования подтверждается теоретически выбором методов, адекватных предмету и задачам исследования, законами математической логики и статистики, репрезентативностью объема выборок по результатам экспертиз и опытно-экспериментальной работы. Практически достоверность и обоснованность подтверждается в личном опыте диссертанта многократной проверкой теоретических выводов и сопоставлением с результатами педагогического экспериментирования.

Апробация результатов исследования. По результатам исследования были подготовлены и опубликованы монография, учебные пособия, в том числе рекомендованные Сибирским региональным учебно-методическим центром (СибРУМЦ), методические указания, учебные программы, научные статьи в разных изданиях, в том числе рекомендованных ВАК. Монография «Структурно-компетентностный подход к построению педагогической системы подготовки специалистов в техническом вузе» стала лауреатом конкурса «Лучшая научная книга 2005 года» в номинации «Психология и педагогика», проводимого Фондом развития отечественного образования среди преподавателей высших учебных заведений.

Теоретические положения, лежащие в основе исследования, и полученные результаты докладывались и обсуждались на конференциях: «Нетрадиционные методы оптимизации» (Дивногорск, 1992); «Многоуровневая система обучения специалистов» (Красноярский политехнический институт, 1992-1993); «Новые технологии подготовки специалистов», (Красноярский государственный технический университет, 1994-1995; Нижне-Новгородский государственный университет, 1998); «Университетские комплексы инженерного профиля», (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2002-2003); «Внутривузовские системы обеспечения качества подготовки специалистов», (Красноярская государственная академия цветных металлов и золота, 2003-2005); «Решетневские чтения», (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2003-2005); «Открытое образование», (Красноярский государственный педагогический университет, 2004-2005); «Развитие системы интегрированного образования», (Московский государственный индустриальный университет, 2005); «Проблемы повышения качества подготовки специалистов», (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, 2004-2005); «Управление образовательным процессом в современном вузе», (Красноярский государственный педагогический университет, 2006); «Инновационные технологии обучения в техническом вузе: на пути к новому качеству образования», (Пенза, 2006); (Воронеж, 2006); «Современное образование: традиции и новации», (Томск, 2006).

Теоретические основы математического аппарата были изложены в сборниках «Математико-статистические методы в исследованиях» и «Моделирование перспективного планирования» (Изд-во «Наука», Новосибирск) и использовались в учебных пособиях, рекомендованных СибРУМЦ. Теоретические основы исследования излагались в разных изданиях, включая издания, включенные ВАК России в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук», Вестник Уральского отделения Российской академии образования.

Теоретические положения подтверждались во время учебного процесса со студентами специальностей «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Техническая эксплуатация летательных аппаратов», «Техническая эксплуатация авиационных электросистем и навигационных комплексов», «Системы управления летательными аппаратами», «Ракетостроение», «Технология машиностроения» на факультете информатики и систем управления СибГАУ, в институте гражданской авиации СибГАУ, в филиалах СибГАУ г. Железногорска.

Внедрение результатов исследования. В рамках исследования велась работа по направлению «Исследование и разработка проблем научно-методического и учебно-методического обеспечения подготовки специалистов в области авиационной и ракетно-космической техники», государственный контракт № 02.438.11.7043 составленному с Роснаукой по теме 2006-РИ-16.0/001 «Научно-организационное, методическое и техническое обеспечение организации и поддержки научно-образовательного центра в области ракетно-космической техники и осуществление на основе комплексного использования материально-технических и кадровых возможностей совместных исследований и разработок». Выполнялись гранты: «Система работы с одаренными студентами при подготовке элитных специалистов аэрокосмической отрасли»; «Проектно-ориентированные технологии группового и командного обучения»; «Компетентностная модель специалиста». Результаты исследования используются в учебном процессе Сибирского государственного аэрокосмического университета, его филиалов в г. Железногорске и г. Ачинске, филиала кафедры систем автоматического управления СибГАУ в Научно-производственном объединении прикладной механики, Политехнического института Сибирского Федерального Университета.

На защиту выносятся следующие положения:

Исследование проблем обеспечения качества подготовки инженеров в современных условиях ориентирует на создание педагогической концепции на основе компетентностного подхода, направленной на развитие личности, обладающей инженерным типом мышления и сформированными личностными качествами, позволяющими ей профессионально реализовываться в производственной системе управления.

Концепция обеспечения качества подготовки инженеров в рыночных условиях заключается в том, что компетентностный подход при технологичной организации педагогического процесса, основанного на модульном представлении знаний, обеспечивает это качество путем согласования требований образовательной и рыночной сфер, определенных через результативно-целевые модели. Концепция включает теоретические положения, принципы оценки качества, практическую организацию и элементы системы обеспечения качества. Предложенная концепция основана на идее самоценности личности будущего инженера и направлена на развитие конкурентноспособной личности, повышение эффективности деятельности вуза, расширение деятельностных связей на основе социального партнерства.

Результативно-целевая компетентностная модель, определяющая направления развития личности инженера, учитывающая требования сферы образования, отраженные в Государственных стандартах, и требования предприятий отрасли, для которой вузом ведется подготовка специалистов, дающая возможность решать задачи, связанные с оценкой качества подготовки инженеров и определением направлений развития личности инженера; определять направления и условия совершенствования педагогического процесса на основе мониторинга и прогнозирования, установления обратной связи с рынком труда.

Направления совершенствования педагогического процесса на основе компетентностного подхода, включающие разработанные специальные методы оценки и формирования компетентности в процессе подготовки инженеров; расширение базы целеполагания, дифференциацию учебных целей, конкретизацию целей развития личности инженера; комплексную оптимизацию педагогического процесса; выбор оптимального с точки зрения повышения компетентности варианта содержания и организации учебного процесса, оперативное корректирование учебной деятельности, анализ затрат, необходимых для достижения оптимального уровня компетентности выпускников; расширение базы дидактических принципов профессионального обучения для совместного решения педагогических и производственно-технических задач.

База частных дидактических принципов профессионального обучения, обеспечивающая возможность имитации производственных процессов в учебной деятельности, способствующая формированию инженерного мышления и включающая такие принципы, как наглядность на всех стадиях имитации производственных процессов и систем; автономность сюжетов и эпизодов при имитации производства в учебном процессе; открытость имитируемых систем; сбалансированность педагогической технологии; максимально возможная насыщенность современными техническими средствами сбора, передача и обработка информации на всех уровнях; максимальная применимость программируемых средств обучения; универсальность готовых массивов информации для решения одновременно педагогических и производственно-технических задач; уникальность информации по теме дисциплины, собираемая на реально функционирующих объектах; многовариантность решений; междисциплинарная кооперация.

Доказано, что реализация предложенной концепции с использованием технологий полного усвоения, концентрированного обучения, педагогических мастерских, обучения, как учебного исследования, коллективной мыследеятельности, эвристического обучения дает положительные результаты в отношении усвоения общих и частично технических знаний, выработки таких личностных качеств, как настойчивость и обязательность, но не может обеспечить инициативность и получение функциональных знаний. Для повышения компетентности и развития всех необходимых качеств личности инженера требуются новые технологии, более тесно сочетающие педагогические аспекты с производственными.

Интерактивно-имитационная технология, существенно улучшает качество подготовки инженеров, обеспечивает надлежащий уровень технических, функциональных и общих знаний, настойчивости, обязательности, инициативности, развивает технические способности, формирует инженерное мышление. Компонентами этой технологии являются: цель, в качестве которой выступает формирование профессиональной компетентности инженера и развитие личности инженера; содержание, отраженное в авторских программах в разработанных учебно-методических комплексах дисциплин (УМКД); средства преподавания, включающие применение интерактивных компьютерных программ и средств обработки специализированной производственной информации, обеспеченные базой частных дидактических принципов для имитации производства; мотивация, обеспеченная методами активных форм обучения и использованием совместной мыследеятельности; организация, включающая имитационный механизм организации учебной деятельности, деловые имитационные игры в сочетании с производственной защитой и составляющие сквозную основу на протяжении всего периода обучения; сетевой подход к построению курсов; экспертно-оценочный компонент, включающий методологию определения параметров результативно-целевой модели.

Результаты работы отражены в 59 публикациях общим объемом более 80 усл. п. л. (авторских), в том числе монография (15,1 п. л.), 6 учебных пособий, из них 4 рекомендованных СибРУМЦ, (21,2 п. л.), 12 учебно-методических изданий (32,3 п. л.), 24 научных статьи, в т. ч. в изданиях, рекомендованных ВАК (10 п. л.), и другие материалы.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, двух приложений; включает 94 рисунка и 49 таблиц. Объем диссертации - 420 страниц, библиография - 317 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования, формулируются проблема, цель, объект, предмет, гипотеза и задачи; приводятся теоретико-методологические основы и методы исследования; представлены научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы; указаны сферы апробации и внедрения полученных результатов; изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретико-методологические предпосылки обеспечения качества подготовки инженеров в условиях рынка» рассматривается проблема обеспечения качества подготовки инженеров в историческом аспекте и предпосылки ее решения (§1.1), анализируются современные требования рынка труда к профессиональной компетентности инженера (§1.2); исследуются психолого-педагогические предпосылки формирования профессиональной компетентности в процессе подготовки инженеров (§1.3); формулируется концепция обеспечения качества подготовки инженеров на основе компетентностного подхода (§1.4).

При рассмотрении проблем качества подготовки инженеров и разработке концепции его обеспечения в первую очередь необходимо принять во внимание существующие исторические предпосылки для возможности решения этой проблемы в настоящее время (§1.1).

Анализ показывает, что до 1917 г. лучшие представители русской инженерной школы соответствовали уровню глобального научно-технического прогресса своего времени, а в некоторых направлениях занимали лидирующие позиции. Важным достоинством дореволюционной подготовки инженеров было соблюдение педагогического принципа природосообразности. В частности, наличие у человека технических способностей открывало возможности для развития и формирования выдающихся инженерно мыслящих личностей, независимо от их социального происхождения (Попов, Кондратюк, Гарин-Михайловский и др.).

После падения царского режима новая власть стала выстраивать приоритеты не столько в зависимости от наличия природных способностей личности, сколько руководствуясь революционной целесообразностью. В силу этого отдельные выдающиеся личности, определяющие в течение десятилетий направления развития целых областей техники, были вынуждены реализовывать свои идеи за пределами СССР (Зворыкин, Сикорский, Юркевич и др.).

Главная задача советского государства в области подготовки инженеров заключалась не в решении проблем развития отдельных личностей, а в ликвидации недостатков царской системы массовой подготовки инженеров, связанных со слабыми практическими навыками основной массы будущих инженеров. Решая эту задачу, советское государство смогло на своей основе создать систему подготовки инженеров, по многим параметрам превосходившую системы технически более развитых стран.

После многочисленных педагогических экспериментов 20-30-х гг. прошлого века благодаря трудам Л. Выготского, С. Рубинштейна, Н. Бернштейна и других были заложены основы советской педагогической школы, в рамках которой был сделаны выводы о том, что профессиональные способности не есть некие изначальные задатки, но формируются в ходе деятельности и что процесс формирования умений и навыков определяется рациональной организацией трудовой деятельности. В этот период была окончательно сформирована «инструкционная» ориентация советской инженерии. Быстро растущая на новых основаниях инженерная прослойка в 50-е гг. XX в. достигла количественных параметров, характерных для наиболее технически развитых стран.

Несмотря на недооценку отдельных личностей, советская система массовой подготовки инженеров эффективно функционировала в течение многих десятилетий, что до начала технологической революции было обусловлено наличием большого временного промежутка между возникновением научной или технической идеи, и ее материальным воплощением. Это позволяло реализовывать научно-технические идеи даже при условии получения их извне, не отставая от уровня глобального научно-технического прогресса, а иногда опережая его в отдельных (в основном военно-космических) направлениях.

Начиная с 60-х гг. прошлого столетия важным историческим опытом при получении будущими инженерами практических навыков является пример существования системы интегрированной подготовки специалистов (Н. Г. Хохлов). Наибольшее распространение получила система «завод-втуз», ориентированная на подготовку инженеров для крупнейших (в основном оборонных) предприятий союзного значения. Основной особенностью этой системы являлось максимальное сближение учебного процесса и производственной деятельности.

В 80-х гг. прошлого века происходит отход от «инструкционной» ориентации, характерной для эпохи массовой подготовки инженеров. На первый план выходят вопросы, связанные с развитием личности инженера и формированием инженерного типа мышления. Актуальными становятся развитие в будущих инженерах активности и энергичности, выявление технических способностей на ранних стадиях. Необходимость восприятия и усвоения достижений глобального научно-технического прогресса повышает требования к техническим и общим знаниям инженера.

В 90-х гг. ХХ в. в отечественной педагогике советский опыт подготовки инженеров переосмысливается по трем основным направлениям: переход к гуманистической модели, возврат к принципу природосообразности, применение новых информационных технологий. Кроме того, для обеспечения качества подготовки инженеров необходимо учитывать направление, связанное с быстрым устареванием технических знаний. Некоторые знания устаревают в течение нескольких лет, что требует постоянного обновления содержания учебных курсов при условии обеспечения их соответствующей материальной базой.

Последнее требует, чтобы при разработке учебных дисциплин их содержание и способ овладения отвечали бы требованиям современного производства, формировали необходимый уровень компетентности выпускника, закладывали основы его профессионализма. Отдельные функциональные единицы науки должны вводиться в учебную дисциплину через деятельность, тесно связывающую науку, производство и изучаемую дисциплину. Скорость научно-технического прогресса диктует необходимость включать в функциональные единицы науки учебные и методические издания непосредственно после их признания научной общественностью. Так, идеи, изложенные в работах «Вопросы построения согласованной системы критериев оптимизации производственных переделов», «Оптимизация производственных показателей на основе анализа технологических переделов» и других, опубликованных в издательстве «Наука», стали основой для написания таких учебных и учебно-методических пособий, как «Основы статистического моделирования», «Дисперсионный и энтропийный анализ в машиностроении» и др. Эти издания, в свою очередь, дают возможность моделировать производственные процессы уже в ходе учебной деятельности при изучении дисциплин «Статистический анализ процессов», «Методы математического моделирования» и др.

При разработке учебных курсов важно обеспечить качество учебной информации: ее адекватность, полноту, релевантность, объективность, точность, структурированность, специфичность, доступность, своевременность, непрерывность. Выполнение дидактических требований к учебной информации обеспечивает передачу и полноценное усвоение дидактически отработанных форм научно-технического знания. Важным является использование принципа системности, поднимающего на более высокий уровень обобщений конкретные инженерные знания, что особенно важно для специальностей, связанных с проектной деятельностью. Воспитание мышления, при исследовании объекта и выявлении системных связей, способствует развитию инженерного мышления.

В § 1.1 также отмечаются особенности, возникающие при разработке учебных курсов в техническом вузе на современном уровне; рассматриваются общие проблемы оценки качества образования; приводятся внутренние образовательные требования к качеству выпускников технического вуза.

В § 1.2 анализируются и классифицируются требования современного рынка труда (внешние требования) к компетентности инженера и устанавливается их связь с педагогическими категориями.

Традиционная подготовка выпускников, учитывающая почти исключительно внутренние требования образовательной сферы, неадекватна сложившейся ситуации на рынке труда. Ранее, в условиях распределительной системы, выпускник мог постепенно адаптироваться в ходе практики, стажировки, в начальный период работы, когда от него не требовалось полной отдачи. В условиях рынка невозможен режим благоприятствования, обеспечивающий выпускнику постепенное приобретение профессиональных навыков и доведение его до требуемого уровня компетентности и профессионализма. Даже высокообразованный специалист, не сориентированный рамками социально-коммуникативной системы рыночных отношений, может оказаться социально неадаптированным и, как следствие, неконкурентоспособным и неуспешным.

Часто требования рынка труда не имеют глубоких концептуальных оснований, но в то же время могут проявляться закономерно и образовывать специфическую базу требований. Для определения направлений развития компетентной личности эти требования необходимо сгруппировать и проанализировать, выделив среди них постоянные, периодические повторяющиеся и разовые.

Анализ комплекса современных рыночных требований к профессиональной компетентности разбивает весь массив этих требований (показателей) на три направления. По этим направлениям рынком выделяются следующие качества:

1) профессиональные качества специалиста, к которым относятся технические знания, функциональные знания, отношение к работе, инициативность, надежность, умение сотрудничать, организаторские способности, умение руководить;

2) личностные качества: интеллигентность, гибкость, энергичность, настойчивость, самообладание, индивидуальность, активность, уравновешенность, независимость, обязательность, приспособляемость, властность, чувство юмора, пунктуальность;

3) способности в области управления: способность понимать, уровень общих знаний, способность к восприятию новых идей, способность к быстрым решениям, готовность выслушать другое мнение, готовность передавать информацию, внешний вид, умение разговаривать с рабочими, технические способности, способность выполнять работу, которой руководишь.

Анализ ситуации в отношении выпускников, начинающих деятельность на одном из двадцати семи предприятиях мирового (Научно-производственное объединение прикладной механики), федерального (Производственное объединение «Красмашзавод», Открытое акционерное общество «КрасЭйр» и др.) и регионального уровня (Открытое акционерное общество «Красэнерго», «Сибирьтелеком» и др.) показывает, каким образом ненадлежащие личностные качества выпускников, и их неспособность к управлению могут негативно повлиять на реализацию их профессиональных качеств.

Выходя за пределы теоретико-педагогической сферы и опускаясь в утилитарно-практическую плоскость, мы сталкиваемся с тем обстоятельством, что понятие компетентности, включающее целый спектр разнотипных показателей, формулируется на рыночном языке весьма отлично от академического. Противоречие между компетентностью, как она понимается образовательной сферой и рыночными требованиями разрешается путем установления взаимосвязи между педагогическими категориями и рыночными показателями.

Обеспечение качества подготовки инженеров помимо учета внутренних и внешних требований предусматривает разработку и анализ проблем психологических механизмов, обеспечивающих студентам усвоение материала и его успешного использования в профессиональной деятельности. Задача заключается не только в отборе содержания подготовки инженеров, но и в решении психологических проблем формирования и функционирования знаний.

В § 1.3 рассматриваются особенности инженерного типа мышления и роль технических способностей; отмечаются особенности подготовки инженеров для таких специальностей, как «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Техническая эксплуатация летательных аппаратов», «Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов», «Системы управления летательными аппаратами»; приводятся требования к учебной информации; приводится модульная классификация учебных дисциплин.

Психолого-педагогическими предпосылками обеспечения качества подготовки инженеров служат исследования, проведенные в последние десятилетия: анализ профессионально важных качеств (ПВК) личности (В. Шадриков); целенаправленное формирование ПВК (А. Фирсова); исследование свойств личности в профессиональной деятельности, целостной личности, закономерностей развития личности профессионала (Л. Тайлер, Д. Сьюпер, Б. Ананьев, К. Платонов и др.), особенности личности, обладающей инженерным типом мышления (М. Дэвис, М. Сингх, П. Туквелл и др.).

Развитие личности профессионала во многом обусловлено наличием профессиональных способностей, не имеющих непосредственной связи с профессиональными знаниями, умениями, навыками, но являющихся одновременно условием и результатом профессиональной деятельности, становления профессионального типа личности. Эти способности формируются на основе общечеловеческих способностей, с опорой на специальные способности, если те возникли раньше или одновременно с профессиональными.

В стенах вуза можно воздействовать на профессиональные способности как индивидуально-психологические свойства, отвечающие требованиям будущей профессиональной деятельности и являющиеся предпосылками ее успешного выполнения. В техническом вузе первоочередной задачей является выявление и развитие технических способностей, обеспечивающих успешность выполнения инженерных видов деятельности.

В ходе реализации технических способностей происходит их саморазвитие и формирование важного компонента операциональной сферы - инженерного типа мышления, использующего мыслительные операции, как средства осуществления профессиональной деятельности. Технические способности являются необходимой предпосылкой развития инженерного мышления, относящегося к тем ПВК, особенности которых должны учитываться при построении учебных курсов.

Формирование инженерного мышления (И. Б. Авдеева, В. И. Белозерцев, М. Марченко, и др.) должно быть главным продуктом учебной деятельности в техническом вузе. Для этой цели можно использовать разные элементы различных педагогических систем и направлений, сообразно возможностям и особенностям студенческого контингента, включая программированное, проблемное, развивающее типы обучения, а также различные педагогические технологии.

Многие существующие учебные программы формируют у студентов скорее рассудочно-эмпирическое, чем профессиональное мышление (В. Взятищев, Д. О. Чернышев и др.). В то же время такие виды учебной деятельности, как курсовые, учебно-исследовательские, проектные, расчетно-графические работы, инженерно-производственная практика, имитационные, деловые игры, самостоятельное творчество студентов способствуют формированию инженерного мышления.

Уникальную возможность в этом отношении предоставляют деловые имитационные игры, в ходе проведения которых студенты удаляются от академического способа мышления. При этом обучение осуществляется по схеме: практическая деятельность > возникшие проблемы > акты осознания проблемных ситуаций > последующая рефлексия > проектирование новых действий и их реализация. Рефлексивное исследование формирует новые навыки и способности, развитие рефлексивных навыков повышает интеллектуальный и личностный уровень, приближает студентов к профессиональному способу мышления.

Помимо традиционных форм занятий, необходимо использовать инновации, связанные с адаптацией разных педагогических технологий к техническому вузу. Применение адаптированных технологий и других инноваций в ходе педагогического экспериментирования для различных специальностей и специализаций, с одной стороны, дает возможность давать практические рекомендации, а с другой - осуществлять теоретический анализ и строить модели педагогического процесса.

В § 1.4 определяются направления развития личности инженера с позиций профессионализма и компетентности; выбирается компетентностный подход к оценке качества подготовки инженеров; освещаются достижения теории профессиональной компетентности; формулируется концепция обеспечения качества подготовки инженеров.

Для рынка труда в качестве цели используют категорию «профессионализм» (А. М. Горчакова, А. К. Маркова), связанную с понятием «компетентность», однако с теоретико-методологических и психолого-педагогических позиций, а также с точки зрения требований образовательных стандартов лучшим показателем при разработке концепции обеспечения качества подготовки инженеров является категория «компетентность».

Компетентность допускает структуризацию с возможностью последующего количественного анализа и оценки качества подготовки инженеров. Для анализа мы выбираем критерии, связанные с компетентностью выпускника в сфере профессиональной деятельности. Это могут быть различные функции компетентности в зависимости от того, мониторинг какого участка траектории педагогического процесса производится.

Введенные критерии, связанные с компетентностью, поддаются количественной оценке, как рыночной, так и внерыночной. Среди них многофункциональный интегральный коэффициент компетентности, зависящий от набора параметров и включающий ряд личностных качеств, что позволяет путем расчета производить поэтапный мониторинг развития личности студента, обеспечивает возможность количественной реализации компетентностного подхода.

Этот подход предполагает, что цели, стоящие перед образовательной системой, определяются не внутри самой системы, а рынком труда. Глобальная цель получения компетентного выпускника, задаваемая рынком, внутри вуза трансформируется в дисциплинарные и модульные задачи на каждом этапе педагогического процесса, а целеполагание на данном этапе зависит от того, к какому модулю относится изучаемая дисциплина.