Сквозной междисциплинарный проект как технология становления и развития профессиональной компетентности будущего инженера
Автор: Волегжанина И.С., Зайцева Т.С., Степачкова И.И.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Педагогические науки
Статья в выпуске: 9-2 (60), 2021 года.
Бесплатный доступ
Взрывной рост инноваций и стремительное обновление технологий в ведущих отраслях производства, вызванный реализацией развитыми странами мира программ «цифровой экономики», активизировал интерес педагогической науки к процессам становления и развития профессиональной компетентности будущих инженеров. Авторы полагают, что большей результативности данных процессов может способствовать метод сквозных междисциплинарных проектов, обеспечивающий наиболее полную интеграцию науки, образования и производства. В результате исследования раскрыты педагогические возможности сквозного междисциплинарного проекта как личностно-ориентированной технологии; предложена модель эмоционально-интеллектуального взаимодействия будущего инженера и преподавателя в деятельности по разработке таких проектов; установлено, что овладение будущим инженером профессиональной компетентностью в вузе определяется педагогическими стратегиями «ориентирование», «приобщение», «приумножение» и «обогащение».
Профессиональная компетентность будущего инженера, сквозной междисциплинарный проект, модель эмоционально-интеллектуального взаимодействия, педагогические стратегии, становление, развитие
Короткий адрес: https://sciup.org/170191025
IDR: 170191025 | DOI: 10.24412/2500-1000-2021-9-2-22-28
Cross-cutting multidisciplinary project as a technology of a future engineer's competency emergence and development
The tremendous growth of innovations and rapid renewal of technologies in leading industries caused by the implementation of "digital economy" programmes by developed countries has intensified the interest of pedagogical science in the processes of emergence and development of future engineers' professional competency. The authors believe that the method of cross-cutting interdisciplinary projects providing the most thorough integration of science, education and production can contribute to the efficiency of these processes. The study revealed the pedagogical potential of a cross-cutting interdisciplinary project as a personality-oriented technology. A model of emotional-intellectual interaction between a future engineer and an instructor within such a project development is offered. It is found that the mastery of a future engineer's professional competency in a higher education institution is determined by the pedagogical strategies such as "orientation", "initiation", "multiplication" and "enrichment".
Текст научной статьи Сквозной междисциплинарный проект как технология становления и развития профессиональной компетентности будущего инженера
Как отмечается авторами того же исследования, успех русской и советской инженерной школы традиционно базировался на единстве науки, образования и промышленности при ведущей роли промышленной компоненты. В этой связи интерес представляет идея о том, что традиции и методы российского инженерного образования в послереволюционный период заложили основу STEM-образования, активно развивающегося сегодня в США и странах Европы. Кроме того, эти традиции и методы нашли отражение в известной международной инициативе совершенствования инженерного образования CDIO, которую поддерживают многие отечественные технические вузы [2].
Как показывает современная образовательная практика, более полную интеграцию науки, образования и производства могут обеспечить возможности метода проектного обучения [3–5]. Обращение к данному методу особенно актуально для профессиональной подготовки будущих инженеров в технических вузах, исторически тесно связанных с конкретными отраслями производства (атомной промыш- ленностью, нефтегазовым комплексом, железнодорожным транспортом и пр.). Обоснование идеи о том, что профессиональная компетентность будущих инженеров характеризуется отраслевой направленностью и включена в интеллектуальное поле некоторой отрасли производства представлено в работе одного из авторов статьи [6]. С такого ракурса наиболее полно раскрываются возможности отраслевого научно-образовательного комплекса для становления и развития данной компетентности, участники которого взаимодействуют с будущим инженером на протяжении всего процесса его профессиональной подготовки в вузе [7].
Такого рода взаимодействие отличается нелинейностью, т. е. обучающийся на разных этапах становления и развития профессиональной компетентности может быть связан как с одной организацией в составе отраслевого научнообразовательного комплекса, так и с несколькими организациями одновременно. Эти организации имеют разную степень вовлеченности в реализацию педагогических стратегий, которые, вслед за М.Г. Яновой и В.В. Игнатовой, понимаются «с одной стороны, как деятельность, в которой выделяются цель, как стратегический ориентир и средства ее достижения (тактики). С другой - педагогическая стратегия - это процесс, протекающий во времени, представляющий проектирование совокупности целесообразных действий, направленных на достижение определенного результата» [8, с. 107].
Обращение к педагогическим стратегиям личностно-ориентированного характера (ориентирование, приобщение, приумножение и обогащение) обосновывается представлением о процессах становления и развития профессиональной компетентности будущего инженера как длительных процессах, связанных с эмоциональноинтеллектуальным взаимодействием обучающихся, преподавателей, представителей науки и производства, требующих долгосрочного планирования и создания специальных (стратегических) условий.
Так, подразделения отраслевого вуза вовлечены в реализацию названных педагогических стратегий на всех этапах ста- новления и развития профессиональной компетентности будущих инженеров. Вовлеченность научных подразделений определяется характером научноисследовательской деятельности обучающихся. На этапах зарождения и закрепления - это преимущественно учебная исследовательская работа, на этапе стабилизации - коллективная и индивидуальная научно-исследовательская деятельность. А на этапах расширения и обогащения индивидуального профессионального ресурса будущие инженеры включаются в научную исследовательскую работу в составе научных коллективов вуза.
Аналогична роль отраслевой корпорации. Если на младших курсах обучающиеся участвуют в ознакомительных и учебных производственных практиках, а также обзорно-вводных мероприятиях, то на старших курсах они подключаются к решению реальных производственных задач. Эти годы обучения нередко совпадают с началом самостоятельной профессиональной деятельности в производственных подразделениях работодателя.
Основываясь на результатах анализа современной педагогической литературы (представлены, в частности, в работе [9]), одним из видов учебно-профессиональной деятельности, непосредственно ориентированной на генерацию будущими инженерами новых практических знаний и разработку индивидуальных бизнес-идей, которые затем реализуются на производстве, рассматривается разработка сквозных междисциплинарных проектов (СМП) . Следует подчеркнуть, что СМП является, по сути, исследовательским проектом, который оказывает интегративное воздействие на становление и развитие профессиональной компетентности будущего инженера, осуществляясь преемственно от младших курсов к старшим.
Отмечая тот факт, что в педагогике тема проектов может считаться глубоко и всесторонне изученной, далее приведем лишь несколько теоретических положений, важных с позиций личностноориентированного, системнодеятельностного и индивидуальнодифференцированного подходов к реализации метода СМП в отраслевом вузе:
-
- процесс обучения с использованием метода СМП осуществляется не в логике конкретной учебной дисципли-ны/производственной практики, а в логике деятельности, имеющей профессиональноличностный смысл для будущего инженера, что повышает его внутреннюю мотивацию к генерации нового знания;
-
- метод СМП всегда направлен на решение некоторой профессиональноориентированной проблемы исследовательского характера, что предполагает, с одной стороны, использование разнообразных средств и приемов обучения, а с другой стороны - интеграцию знаний из различных предметных областей для решения конкретных задач проекта;
-
- глубокое, осознанное усвоение базовых знаний обеспечивается за счет относительно универсального их использования в разнообразных ситуациях учебной и учебно-профессиональной деятельности;
-
- метод СМП всегда ориентирован на самостоятельную деятельность обучающихся - индивидуальную, парную, групповую, - которая выполняется в течение ограниченного отрезка времени; индивидуальный темп работы над проектом обеспечивает выход каждого обучающегося на свой уровень развития профессиональной компетентности;
-
- результаты выполненных проектов отличаются прикладным характером - если это теоретическая проблема, то предлагается ее решение; если практическая - то конкретный результат, готовый к использованию.
На основании перечисленного можно выделить следующие достаточно универсальные характеристики СМП:
-
- проблемность (в основе проекта лежит некоторая профессиональноориентированная проблема);
-
- самостоятельная деятельность обучающихся и личная ответственность за достигаемые результаты (формулировка проблемы, выбор средств и способов ее решения, поэтапная реализация проекта, защита результатов проектной работы);
-
- ограниченные временные рамки (проект всегда выполняется в лимитированные сроки, что предполагает четкое планиро-
- вание, понимание имеющихся возможностей, распределение ресурсов и усилий обучающегося);
-
- этапность;
-
- креативность (творческий подход к реализации задач проекта);
-
- личная значимость и/или значимость для профессионального сообщества, бизнеса, социума;
-
- познавательная направленность;
-
- мобилизация усилий и ресурсов (выполнение проекта требует концентрации усилий обучающегося (физических, интеллектуальных, творческих) и ресурсов (материальных, технических, технологических) как на отдельных этапах реализации проекта, так и на протяжении всей проектной работы).
Рассматривая СМП в контексте эмоционально-интеллектуального взаимодействия его участников, можно говорить о том, что для будущего инженера проект связан с самообразовательной деятельностью, направленной на генерацию нового практико-ориентированного знания. С точки зрения преподавателя СМП - это личностно-ориентированная технология становления и развития профессиональной компетентности будущего инженера, позволяющая обучать проектированию как целенаправленной деятельности по нахождению практического решения конкретной производствен-ной/исследовательской проблемы.
Для реализации метода СМП в контексте вышеизложенного была разработана модель эмоционально-интеллектуального взаимодействия обучающегося (будущего инженера) и преподавателя (см. рисунок). Среди компонентов модели деятельности преподавателя, ориентируясь на работу [10], будем выделять: прогностический, конструктивный, организаторский, коммуникативный, контрольно-деятельностный и рефлексивный. Специфика содержания названных компонентов определяется стратегическими условиями становления и развития профессиональной компетентности будущего инженера, выделенными выше и подробно описанными в исследовании [11].
Рисунок. Модель эмоционально-интеллектуального взаимодействия будущего инженера и преподавателя в процессе разработки сквозного междисциплинарного проекта
В самом общем виде прогностическая функция в деятельности преподавателя рассматривается как мысленное воссоздание будущего целенаправленного систематического воздействия на обучающегося с целью становления и развития его профессиональной компетентности в процессе разработки СМП. Преподаватель предусматривает возможные варианты взаимодействия с обучающимся или проектной группой обучающихся, прогнозирует предстоящий диалог и содержание деятельности. Методическая сторона последней должна способствовать возникновению эмоционального единства и созданию атмосферы конструктивного субъект-субъектного взаимодействия.
В рамках конструктивного компонента комплексно реализуются следующие виды деятельности преподавателя:
конструктивно-содержательная, конструктивно-оперативная и конструктивноматериальная.
Конструктивно-содержательная деятельность преподавателя заключатся в отборе и композиции содержания проектной работы, планировании и выстраивании поэтапного процесса реализации междис- циплинарного проекта согласно базисной цели – становлению и развитию профессиональной компетентности будущего инженера. На уровне конструктивнооперативной деятельности преподаватель планирует свои действия и действия обучающихся, а также взаимодействие с представителями науки и производства. Он ведет отбор учебных и учебнопрофессиональных действий, адекватных поставленным педагогическим цели и задачам.
На уровне конструктивноматериальной деятельности преподаватель проектирует учебно-материальную базу реализации СМП; организует отбор содержания, форм, методов и средств обучения в их оптимальном сочетании; определяет приемы стимулирования интеллектуально-творческой активности обучающихся. Организаторская деятельность преподавателя направлена на включение обучающихся в самообразовательную деятельность с использованием метода СМП и организацию этой деятельности. Коммуникативная деятельность преподавателя предполагает установление педагогически целесообразных отношений между участниками процесса разработки СМП – обучающимися и консультантами (представителями науки и производства).
Контрольно-корректирующий компонент позволяет преподавателю своевременно получать информацию о соответствии результатов проектной работы запланированным целям и задачам. На основании информации, полученной по обратному каналу связи (СДО Moodle, автоматическая отправка результатов работы обучающихся на почту преподавателя в программной среде iSpring, вариативные мессенджеры и пр.), преподаватель корректирует данную деятельность, а также вносит дополнения и изменения в индивидуальные траектории реализации СМП проектными группами. Наконец, рефлексивная деятельность преподавателя заключается в организации и фиксировании результатов становления и развития профессиональной деятельности будущих инженеров в ходе проектной деятельности, а также причин положительной либо отрицательной динамики данных процессов.
На основании проведенного теоретического анализа современной научной литературы и изучения передового педагогического опыта можно сделать следующие выводы:
-
1. Разработанная модель эмоциональноинтеллектуального взаимодействия преподавателя и будущего инженера обусловлена стратегической целью – становлением и развитием профессиональной компетентности последнего, возможностями метода СМП и структурой деятельности по разработке проекта (анализ предложенной проблемы; ее принятие; актуализация имеющихся ресурсов, необходимых для решения проблемы; составление плана решения; практическое его осуществление; контроль и оценка решения; осознание способов деятельности, имеющих место в процессе решения проблемы).
-
2. Успешность достижения стратегической цели определяется педагогическими стратегиями (ориентирование, приобщение, приумножение и обогащение), соотносимыми с профессиональноличностными задачами, решаемыми в процессе постепенного овладения будущим инженером профессиональной компетентностью. Данные стратегии реализуются в деятельности по разработке СМП, которая рассматривается системообразующей, исходя из идеи о более полной интеграции науки, образования и производства в отраслевом научно-образовательном комплексе.
-
3. Метод СМП рассматривается способом достижения стратегической цели профессиональной подготовки посредством реализации будущим инженером целостной совокупности локальных проектов на родном и изучаемых иностранных языках в условиях междисциплинарного взаимодействия, объединенных в логике генеральной темы исследования, выполняемых на младших и старших курсах, направленных на генерацию новых знаний для решения актуальных образовательных и производственных задач.
Список литературы Сквозной междисциплинарный проект как технология становления и развития профессиональной компетентности будущего инженера
- Инженерное образование: опыт и перспективы развития в России / Координационный совет по области образования «Инженерное дело, технологии и технические науки», Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Санкт-Петербург, 2018. - 22 с.
- Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO / Кроули Э.Ф., Малмквист Й., Остлунд С. [и др.]. - М.: Издательский дом Высшей школы экономики, 2015. - 497 с.
- Bridging the Gap between Academia and Practice: Project-Based Class for Prestressed Concrete Applications / I.M. Mantawy, C. Rusch, S. Ghimire [et al.] // Education Science. 2019. № 9. URL: https://www.mdpi.com/2227-7102/9/3/176 (дата обращения: 22.01.2020).
- Design, application and assessment of activities to work and evaluate multiple cross-curricular skills using project-based learning with large groups in a Master's Degree in Engineering / Y. Ye-Lin, G. Prats-Boluda, J. García-Casado [et al.] // Educatio Siglo. 2019. XXI, Vol. 37, № 3. P.133-162.
- Gasmi H., Bouras A. Ontology-Based Education/Industry Collaboration System // IEEE Access. - 2018. - Vol. 6. - P. 1362-1371.
- Волегжанина И С. Становление и развитие профессиональной компетентности будущего инженера в условиях научно-образовательного комплекса // Перспективы науки и образования. - 2020. - №2 (44). - С. 83-97.
- Волегжанина И.С. Потенциал научно-образовательного комплекса для становления и развития профессиональной компетентности будущих инженеров в условиях цифровизации // Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. - 2020. - №2 (52). - С. 34-42.
- Янова М.Г., Игнатова В.В. Формирование организационно-педагогической культуры будущего учителя (теоретико-методологический аспект): монография; Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2011. - 250 с.
- Волегжанина И.С. Роль междисциплинарных образовательных проектов в становлении и развитии профессиональной компетентности работников «цифрового транспорта» // Современные подходы в отечественном о зарубежном образовании: коллективная монография / отв. ред А.Ю. Нагорнова. - Ульяновск: Зебра, 2018. - 579 с.
- Волегжанина И.С., Скибицкий Э.Г. Формирование иноязычной профессиональной коммуникативной компетентности в системе «школа - вуз - центр обучения предприятия»: монография. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. - 247 с.
- Волегжанина И.С. Стратегические условия становления и развития профессиональной компетентности будущего инженера // Modern Humanities Success. - 2020. - №6. -С. 22-27.