Формирование исследовательской компетенции студентов в контексте задач профессиональной деятельности инженера

– творческий характер;

– интеграция инженерных функций и видов деятельности;

– эффективная межпрофессиональная коммуникация;

– ориентация на потребности рынка.

В современный период инженерная деятельность характеризуется не просто количественным услож- нением инженерных объектов, увеличением числа их компонентов и связей, расширением объема научных знаний. Она становится креативной, обретает ярко выраженный исследовательский характер, через нее человек взаимодействует с миром как субъект, который может его изменять.

С учетом сказанного определим исследовательскую деятельность инженера как процесс целенаправленного, активного взаимодействия человека с реальным или моделируемым объектом, направленный на выработку новых знаний, необходимых для создания инновационных технологий, ориентированных на развитие производства и улучшение его технико-экономических показателей, а также способствующих

Инженерная деятельность

		– осуществление технологических процессов; – эксплуатация и обслуживание технологического оборудования
Производственнотехнологическая	-----►

– изучение и анализ научнотехнической информации;

– планирование и проведение

экспериментов;

– использование физико-

математического аппарата

для решения расчетно-

Организационноуправленческая

– планирование, организация и управление работой;

– анализ деятельности производственных подразделений

предприятия;

– документирование процессов

аналитических задач;

– выбор, применение методов

моделирования техпроцессов;

– планирование и анализ

использования принципов

системы менеджмента

качества;

– статистическая обработка

		– сбор данных; выполнение элементов проектов на стадиях эскизного, технического и рабочего проектирования; – использование программных средств при проектировании; составлении проектных технологических и рабочих документов
Проектная	----►

и интерпретация результатов

эксперимента с применением физико-математического

аппарата;

– составление отчетной

документации

Экспериментально-исследовательская деятельность

Рис. 1. Структура инженерной деятельности

Таблица

Действия, производимые в ходе исследовательской деятельности инженера

Вид действия Содержание действия Исследовательские умения Организационные Определение целей и задач исследования – деятельностные, – интеллектуальные Сбор и переработка информации, выбор технических объектов и методов их исследования – деятельностные, – интеллектуальные, – информатизационные Поиск идеи решения; планирование исследования, подбор оборудования – деятельностные, – интеллектуальные, – информационные Определение производственных условий для исследования – деятельностные, – интеллектуальные Операционные Разработка и внедрение решения – деятельностные, – интеллектуальные, – информационные Проведение анализа информации, осуществление эксперимента в реальных условиях – интеллектуальные, – деятельностные Сбор и обработка результатов – деятельностные, – информационные Контрольные Проверка практической эффективности решения – деятельностные, – интеллектуальные, – информационные, – рефлексивные Проверка экономической эффективности решения – деятельностные, – интеллектуальные, – информационные Определение производственных условий, в которых наиболее эффективно предлагаемое решение – деятельностные, – интеллектуальные, – информационные, – рефлексивные Выбор наиболее рационального решения на основе проведенного исследования; представление результата – деятельностные, – интеллектуальные, – информационные, – коммуникативные, – рефлексивные внесению творческого вклада в профессию [1].

В структуру инженерной деятельности входят: производственно-технологическая деятельность, организационно-управленческая деятельность, экспериментально-исследовательская деятельность, проектная деятельность (на примере федерального государственного образовательного стандарта для направления подготовки «Нефтегазовое дело» [4]) (рис. 1). В современных условиях изменяются структура инженерной деятельности и решаемые в ходе ее осуществления задачи.

Экспериментально-исследовательская деятельность представлена самостоятельно выделенным комплексом, при этом она неразрывно связана со всеми компонентами деятельности инженера и не существует изолированно от них.

Компетенции, соответствующие каждому виду инженерной деятельности, неразрывно связаны с компетенциями экспериментальноисследовательской деятельности, которые способствуют эффективному осуществлению всей инженерной деятельности в целом. Взаимосвязь компетенций представлена на рис. 2.

Анализ составляющих инженерной деятельности и рассмотрение комплекса компетенций показали, что исследовательские аспекты играют ведущую роль в деятельности инженера, способствуя ее эффективному осуществлению. Современный инженер должен быть готов к проектированию и анализу своей деятельности, самостоятельным действиям в условиях неопределенности, обладать стремлением к самореализации и развитию.

При выявлении структуры исследовательской деятельности мы опираемся на признанные в научном сообществе воззрения. Имеются в виду современное понимание структуры деятельности и представления о компонентах идеальной модели психологической системы деятельности, в частности предложенные В. Д. Шадриковым [19]. В результате в качестве функциональных блоков мы выделяем: объект, предмет, мотивы, цели, содержание (действия) и результат (рис. 3).

Исследовательская деятельность инженера включает ряд действий: организационных, операционных и контрольных, предполагающих определенный комплекс операций, представленный в табл.

Анализ профессиональных стандартов показывает, что выделенные трудовые функции в совокупности

с необходимыми умениями включают в себя исследовательскую составляющую (направленность) и определяют необходимость формирования исследовательской компетенции у студентов технического вуза.

В результате анализа образовательных, профессиональных стандартов и требований работодателей мы выделили основные исследовательские задачи, которые обязан решать выпускник технического вуза для успешной инженерной деятельности.

По нашему мнению, он должен:

• 1.    Проводить анализ информации о работе технических устройств и реализации технологических процессов.

  

  Рис. 3. Структура исследовательской деятельности инженера

  
  

• 2.    Осуществлять экспериментальные исследования объектов (технических устройств и технологических процессов), выбирая оптимальные методы.

• 3.    Выполнять обработку результатов экспериментов при помощи методов математической статистики, составлять отчетную документацию (давать описание проводимых исследований, обеспечивать подготовку данных для составления отчетов, обзоров и другой документации).

• 4.    Осуществлять сбор исходных данных и представлять их с целью разработки моделей объектов (на базе достижений фундаментальных наук); проектной документации

• 5.    Выполнять расчеты по проектированию процессов, оценке воздействий различных факторов на производственные процессы (с использованием прикладных программных продуктов); оценивать экономическую эффективность принятых решений.

• 6.    Предоставлять результаты в виде проектных, технологических и рабочих документов; участвовать в составлении проектных и исследовательских решений.

по улучшению производственных процессов, технологий, оборудования; проведения работ по определению методов устранения (предотвращения) негативных воздействий (в зависимости от профиля подготовки).

Выполнение исследовательских действий возможно при формировании исследовательских умений, которые представлены на рис. 4.

Выделение в составе исследовательской деятельности инженера комплекса действий и исследовательских умений дает основания:

– уделять особое внимание дидактике решения исследовательских задач, предусматривающей постановку задачи, оценку условий;

– определять требования к результатам решения;

– планировать исследования, выявлять структуру исследовательских действий, выбирать методы исследования, проверять решения, оценки результатов.

В качестве методов, которыми в процессе подготовки должен овладеть студент технического вуза для использования в исследовании, выделяем следующие: наблюдение, сравнение, эксперимент, формализацию, абстрагирование (отождествление, изолирование, конструктивизацию, допущение о потенциальной допустимости), анализ и синтез, дедукцию и индукцию, аналогию, моделирование, идеализацию, ранжирование, методы математической статистики (метод наименьших квадратов; корреляционный, регрессионный, дисперсионный анализ и др.), системный подход, аксиоматический прием, гипотетический метод и другие.

Характеризуя исследовательскую деятельность, необходимо выделить ее функции, способствующие формированию исследовательской компетенции выпускника:

– личностно-развивающая (развитие эмоциональной и волевой сферы, познавательных процессов, освоение способов самосовершенствования и интеллектуального саморазвития студентов);

– научно-методологическая (формирование целостной научной картины мира; развитие научного стиля мышления, овладение методами научного познания);

– культурологическая (вовлечение в широкий социокультурный контекст развития науки, техники; приобщение к культуре научных школ);

– ценностно-ориентационная (осознание ценности исследования

Рис. 4. Исследовательские умения

как одного из условий успешной реализации личности) [1].

Таким образом, в процессе формирования исследовательской компетенции будущих инженеров особое внимание необходимо уделять формированию устойчивой мотивации, четкому определению целей и формированию организационных, операционных и контрольно-оценочных действий .

Инженерная деятельность носит ярко выраженный исследователь- ский характер, через нее инженер взаимодействует с миром как субъект и обретает способность его изменять. Анализ компетенций и профессиональных стандартов показал, что в деятельности инженера исследовательские начала являются ведущими. Они способствуют ее эффективному осуществлению, выступают основой саморазвития личности и определяют необходимость целенаправленной исследовательской подготовки студентов.