Критерии и показатели сформированности геометро-графической культуры студентов технического университета

Формирование геометро-графической культуры является одной из основополагающих задач технического образования, так как без знаний проекционного черчения, основ начертательной геометрии невозможно ни создать, ни прочитать необходимые в инженерном деле чертежи. В современном мире требуются знания систем автоматизированного проектирования, графических редакторов, необходимых как в профессиональной деятельности, так и в образовательном процессе.

Если раньше речь шла лишь о графической подготовке студентов технических вузов, то сегодня – уже о геометро-графической культуре будущих инженеров, так как в современных условиях на профессиональном уровне необходимо представление обшей картины «жизни изделия» (Шангина, 2009; Шевченко, Ваншина, 2018; Якунин, Серегин, Гузненков, Журбенко, 2015; Юматова, 2016). Следовательно, выявление критериев и показателей сформированности геометро-графической культуры является актуальной задачей современного технического образования.

На этапе констатирующего эксперимента было проведено исследование сформированности геометро-графической культуры в группе из 60 студентов первого курса бакалавриата машиностроительных специальностей Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана» (МГТУ): 21 студент факультета «Машиностроительные технологии» (МТ), 22 – факультета «Специальное машиностроение» (СМ), 17 – факультета «Энергомашиностроение» (Э).

Цель данного исследования – обоснование критериев и показателей сформированности геометро-графической культуры; диагностика сформированности геометро-графической культуры студентов первого курса. Исходя из поставленной цели определены следующие задачи :

– выявление критериев, необходимых для диагностики;

– обоснование показателей;

– проведение диагностики и анализ результатов.

В рамках данной статьи предлагается рассматривать геометро-графическую культуру как основополагающую часть профессиональной культуры инженера, формируемую как интегративное качество субъекта образовательного процесса в вузе. Такая культура включает такие свойства, как ценностное отношение к инженерной деятельности, понимание значимости геометрографических знаний и умений, развитие собственных профессионально значимых качеств личности, умение самостоятельно добывать необходимые знания и творчески подходить к решению задач, опыт решений нестандартных и творческих задач, самооценка профессиональных достижений и перспектив развития.

С социально-философских позиций принято оценивать сформированность профессиональной культуры по ряду критериев. Среди них: гносеологический (знания о себе, мире, профессии; цели и смысл профессиональной деятельности; перспективы личностного и профессионального роста; понимание своей профессиональной миссии); праксеологический (совокупность умений целеполагания, планирования, построения индивидуального образовательного маршрута, разрабатывания и реализации проектов, самоорганизации, раскрывающихся на основе коммуникативной компетентности); аксиологический (ценностные ориентации, самоорганизация, саморазвитие, ценностные приоритеты профессиональной деятельности) (Алексеенко, 2017).

В психологии наиболее часто для описания профессиональной деятельности используется классификация Е. А. Климова: по предмету (с чем непосредственно имеет дело специалист: с человеком, природой, техникой, знаковой системой, художественным образом), цели (гностические, преобразующие, изыскательские), орудиям (ручной, машинно-ручной, автоматизированные системы, функциональный) и условиям труда ( бытовые, на открытом воздухе, в специальных, экстремальных условиях, с повышенной моральной ответственностью)1. Зарубежные психологи опираются на классификацию Холланда, предложившего набор профессиональных типов личности и рабочей среды с шестью широкими категориями: реалистичный (R), исследовательский (I), артистический (A), социальный (S), предприимчивый (E) и обычный (C). В совокупности они обозначаются аббревиатурой RIASEC; используются для классификации интересов человека и его занятий (Armstrong, Allison, Rounds, 2008).

Профессия инженера в современном мире не исчерпывается только одним из направлений. Например, мастер участка должен уметь управлять людьми, а конструктор, изобретающий технические средства труда, должен иметь представление о физиологии и психике человека. Объединяет всех инженеров владение знаковыми системами, к которым в том числе относятся чертежи. Следовательно, формирование геометро-графическую культуры является основой для профессионального роста будущих инженеров. В психологии деятельность субъекта, в том числе и профессиональная, характеризуется системой критериев: когнитивных (познавательных, связанных с овладением знаниями и умениями), эмотивных (эмоциональных, ценностно-смысловых, мотивационных, личностных, нравственных) и конативных (волевых, поведенческих). Следовательно, формируя геометро-графическую культуру, необходимо учитывать, насколько студент мотивирован к данному виду работ, считает ли он себя причастным к инженерной деятельности, понимает ли, как важно овладеть современными инструментами, необходимыми для его профессии. Также надо брать во внимание отношение обучающихся в техническом вузе к нормам и ценностям инженерного сообщества; цели, которые ставит перед собой студент; способность ориентироваться в условиях собственной профессиональной деятельности; включенность в процесс; отношение к результатам своего труда с позиций не только личной, но и общественной значимости. «...Формирование технической компетенции должно пониматься студентами как процесс самоактуализации для достижения целей личностного саморазвития и зависит от их отношения к изучению дисциплин геометро-графического цикла» (Кострюков, Семагина, 2018).

В исследованиях Л.А. Петровской особое место отводится коммуникативным умениям студентов и педагогов. «Реализация продуктивного общения предполагает подключение творческого потенциала личности» (Петровская, 2007), что приводит к созданию более благоприятной среды для обучения.

Таким образом, мотивационный критерий будет характеризоваться следующими показателями:

• -    заинтересованность в инженерной деятельности;

• -    отношение к нормам и ценностям инженерного сообщества;

• -    профессиональная самоидентификация (идентичность);

• -    умение ставить перед собой цели и добиваться их воплощения;

• -    способность к творческой реализации;

• -    уверенность в собственных силах.

Формирование любого умения происходит более успешно, если у обучающихся предварительно создается ориентировочная база новой деятельности. Умение как готовность и способность к какой-либо деятельности приобретается через знания о способах деятельности1. Далее от студента требуется самостоятельность. В связи с этим преподаватели должны решить сложную, многоступенчатую задачу перевода студента «от самостоятельной деятельности репродуктивно-исполнительского типа к выборочно-поисковой, а затем и к исследовательской» (Корзи-нова, Рывлина, Шабанова, 2021). Поэтому при выделении когнитивно-деятельностного критерия сформированной геометро-графической культуры предлагаются следующие показатели:

• -    решение стандартных и нестандартных задач;

• -    учебно-познавательная, поисковая деятельность;

• -    участие в творческих проектах;

• -    участие в обсуждении проектов;

• -    участие в олимпиадах, конференциях.

Опираясь на исследования ученых, Д.В. Боброва утверждает, что рефлексивные умения «выступают тем интегративным навыком личности, который становится движущей силой осмысленного и эффективного развития остальных профессионально значимых умений специалиста» (Боброва, 2018). Таким образом, рефлексивно-оценочный критерий характеризуется следующими показателями:

• -    понимание значимости геометро-графической культуры для своей профессиональной деятельности;

• -    умение видеть достоинства и недостатки в своих и чужих работах;

• -    восприятие критики;

• -    умение оценить свою деятельность.

С учетом названные выше показателей определяются три уровня сформированности геометро-графической культуры. Низкий уровень характеризуется слабыми мотивацией к инженерной деятельности и интересом к геометро-графическим дисциплинам; выполнение работ сопровождается отрицательными эмоциями, неуверенностью в себе. Обучающиеся владеют поверхностными знаниями и при этом не осознают их значимости для дальнейшего обучения, профессионального роста. У таких студентов отсутствуют творческие идеи, объективность в самоанализе; они плохо воспринимают критику и не проявляют желания к решению нестандартных задач, участию в творческих проектах.

Средний уровень -обучающиеся владеют достаточным объемом знаний, графических умений и навыков для решения стандартных задач; демонстрируют желание участвовать в творческих проектах, решать нестандартные задачи. Студенты охотно откликаются на предложенную преподавателем поисковую, творческую, исследовательскую деятельность, но они не самостоятельны, требуется внешнее управление. Обучающиеся достаточно уверены в собственных силах, конструктивно воспринимают критику; видят ошибки в чужих работах, активно обсуждают проекты. При этом недостаточно выражены самоорганизация, способность к рефлексии и самостоятельность.

Высокий уровень. Обучающиеся считают себя причастными к инженерной сообществу; понимают и принимают профессиональные нормы и ценности, осознанно относятся к учебной деятельности. Такие студенты обладают устойчивым интересом к творческим проектам, поисковой деятельности, участию в олимпиадах и конкурсах. Адекватно воспринимается значимость геометро-графической культуры для будущей профессиональной деятельности. Такие студенты отличаются активным выражением желания к решению нестандартных задач; высокой степенью уверенности в собственных силах при выполнении заданий; систематизированными знаниями в области геометро-графических дисциплин; высоким уровнем осмысленности усвоенных знаний; способностью увидеть собственные ошибки, предложить пути их исправления; положительным восприятием критики, желанием и умением обсуждать свои и чужие проекты. Они обладают способностью к рефлексии, самоорганизации, самостоятельностью в поисковой деятельности.

Для определения критерия по заданным показателям целесообразно присвоение численных значений: для низкого уровня сформированности – 0 баллов, для среднего – 1, для высокого – 2 балла. Вычисляя статистическое среднее, получаем от 0 до 0,5 включительно – низкий уровень сформированности; от 0,6 до 1, 5 – средний; свыше 1,5 – высокий уровень сформиро-ванности критерия.

Существует множество научно обоснованных и проверенных на практике методик для выявления заявленных нами показателей. Для данного исследования были выбраны следующие.

• •    Сформированность ценностных ориентаций студентов, заинтересованность в инженерной деятельности, профессиональная самоидентификация, готовность к целенаправленной деятельности, творческий потенциал, уверенность в собственных силах – определялись по методике А.А. Реана и В.А. Якунина с добавлением вопросов, касающихся геометро-графической деятельности.

• •    Реализация творческих способностей – по методикам В.И. Андреева, М.И. Рожковой и Л.А. Волович¹.

• •    Сформированность инженерного мышления – по онлайн тесту структуры интеллекта Р. Амтхауэра TSI².

В дополнение, при определении уровней сформированности геометро-графической культуры по когнитивно-деятельностному и рефлексивно-оценочному критериям, были предложены специально разработанные задания, проводились опрос студентов и наблюдение.

Обобщение собранных данных по констатирующему эксперименту оформлено в виде сводной таблицы. В ней отображены уровни сформированности геометро-графической культуры группы констатирующего эксперимента. Рассмотрим некоторые показатели сформированности геометро-графической культуры. По первому показателю мотивационного критерия (табл. 1) «заинтересованность в инженерной деятельности» установлен низкий (42 %) уровень сформирован-ности рассматриваемого показателя для 25 студентов. Видимо, для этой группы необходимость получения высшего образования не связывается с дальнейшей профессиональной деятельностью, что вызывает негативную реакцию и приводит к трудностям в обучении. Средний уровень показывают 24 респондента (40 %). Эти студенты уже имеют представление о своей будущей профессиональной деятельности, и она непосредственно связана с обучением в вузе. Студенты демонстрируют неуверенность в своих действиях, опасения по поводу того, что задания выполнены неправильно; непонимание путей достижения успеха. У 11 студентов (18 %) высокий уровень сфор-мированности рассматриваемого показателя. В данном случае мотивирующим фактором является прежде всего сложившийся обоснованный выбор профессии, обеспечивающий успешность в обучении геометро-графическим дисциплинам, которые являются основой инженерной деятельности. Такие студенты уверены в себе, проявляют активность в поиске путей разрешения поставленной задачи, выражают готовность к самостоятельной геометро-графической деятельности.

Таблица 1 - Мотивационный критерий сформированности геометро-графической культуры

Показатели	Уровни	Количество человек	%
1	2	3	4
Заинтересованность в инженерной деятельности	высокий	11	18
	средний	24	40
	низкий	25	42
Отношение к нормам и ценностям инженерного сообщества	высокий	2	3
	средний	21	35
	низкий	37	62

1 Столяренко Л. Д. Основы психологии. Практикум. Ростов н/Д., 2009, 704 с.

2 Психологические тесты онлайн [Электронный ресурс]. URL: (дата обращения: 20.05.2022).

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4
Профессиональная самоидентификация (идентичность)	высокий	3	5
	средний	21	35
	низкий	36	60
Умение ставить перед собой цели и добиваться их воплощения	высокий	2	3
	средний	23	38
	низкий	35	58
Способность к творческой реализации	высокий	3	5
	средний	23	38
	низкий	34	57
Уверенность в собственных силах	высокий	3	5
	средний	16	27
	низкий	41	68

По показателю «отношение к нормам и ценностям инженерного сообщества» получены следующие данные. Низким уровнем сформированности этого показателя обладают 37 (62 %) респондентов. Студенты не считают необходимым придерживаться норм профессионального сообщества, о ценностях «не задумывались». Со средним уровнем сформированности данного показателя выявлен 21 студент (35 %). Эти студенты понимают, что существуют профессиональные нормы, профессиональная этика и ценности инженерного сообщества. Они убеждены в необходимости соблюдения норм профессионального поведения, но сомневаются, что знают обо всех правилах, необходимых профессионалу. У 2 (3 %) студентов высокий уровень показателя. Эти студенты считают, что знают и разделяют нормы и ценности инженерного сообщества.

По показателю «умение ставить перед собой цели и добиваться их воплощения» 35 (58 %) респондентов демонстрирует низкий уровень сформированности, что говорит о неспособности студентов к целеполаганию. Для 23 (38 %) студентов постановка цели не является проблемой, но ее воплощение затруднительно в силу разных причин. Наиболее часто среди причин называется лень, потеря интереса из-за «несбыточности».

По когнитивно-деятельностному критерию (табл. 2) по всем показателям превалирует низкий уровень сформированности, кроме показателя «решение стандартных и нестандартных задач», где 75 % респондентов продемонстрировали средний уровень сформированности геометро-графической культуры.

Таблица 2 - Когнитивно-деятельностный критерий сформированности геометро-графической культуры

Показатели	Уровни	Количество человек	%
Решение стандартных и нестандартных задач	высокий	1	2
	средний	45	75
	низкий	14	23
Учебно-познавательная, поисковая деятельность	высокий	4	7
	средний	31	52
	низкий	25	42
Участие в творческих проектах	высокий	2	3
	средний	22	37
	низкий	36	60
Участие в обсуждении проектов	высокий	1	2
	средний	2	3
	низкий	57	95
Участие в олимпиадах, конференциях	высокий	2	3
	средний	3	5
	низкий	55	92

По рефлексивно-оценочному критерию (табл. 3) низкий и средний уровни сформированно-сти представлены примерно равными. Больше всего (63 %) респондентов находятся на низком уровне по показателю «понимание значимости геометро-графической культуры для профессиональной деятельности». Очевидно, это связано с тем, что большинство студентов связывает свою последующую профессиональную деятельность с управленческой, а не конструкторской или ремонтной деятельностью (Данилова, 2020).

Таблица 3. Рефлексивно-оценочный критерий сформированности геометро-графической культуры

Показатели	Уровни	Количество человек	%
Понимание значимости геометро-графической культуры для своей профессиональной деятельности	высокий	4	7
	средний	18	30
	низкий	38	63
Умение видеть достоинства и недостатки в своих и чужих работах	высокий	4	7
	средний	25	42
	низкий	31	52
Восприятие критики	высокий	1	2
	средний	26	43
	низкий	33	55
Умение оценить свою деятельность	высокий	2	3
	средний	26	43
	низкий	32	53

Подводя итоги эксперимента, сформулируем выводы. На основе существующих философских, психологических и педагогических теорий были выявлены и обоснованы необходимые для диагностики критерии с характеризующими их показателями: мотивационный (заинтересованность в инженерной деятельности, отношение к нормам и ценностям инженерного сообщества, профессиональная самоидентификация, умение ставить перед собой цели и добиваться их воплощения, способность к творческой реализации, уверенность в собственных силах); когнитивнодеятельностный (решение стандартных и нестандартных задач, учебно-познавательная, поисковая деятельность; участие в творческих проектах, участие в обсуждении проектов, участие в олимпиадах, конференциях); рефлексивно-оценочный (понимание значимости геометро-графической культуры для своей профессиональной деятельности, умение видеть достоинства и недостатки в своих и чужих работах, восприятие критики, умение оценить свою деятельность.

Анализ результатов проведенного эксперимента показал, что сформированность геометро-графической культуры у большинства студентов находится на среднем уровне, но при этом у многих обучающихся выявлен низкий уровень сформированности геометро-графической культуры. Подобранные критерии и показатели формирования геометро-графической культуры отражают общую тенденцию школьного образования. Необходимость формирования геометрографической культуры, таким образом, является первоочередной задачей технических дисциплин – на младших курсах технического вуза это инженерная и компьютерная графика и начертательная геометрия. Необходимо отметить, что реализуемые стандарты высшего образования ориентированы на организацию взаимодействия между преподавателями и студентами на основе сотрудничества. Повышение мотивации к учебному процессу у обучающихся возможно с применением творческих задач, разработанных на междисциплинарной основе, активизации познавательной деятельности с применением информационно-коммуникационных технологий. Следовательно, требуется разработка специальной системной педагогической технологии для формирования геометро-графической культуры студентов – будущих инженеров.