Высокотехнологическая образовательная среда обучения студентов инженерных специальностей

Д.В. Ушаков, Г.П. Животовская ЮУрГУ

В статье рассматриваются вопросы создания и реализации высокотехнологической образовательной среды для обучения студентов инженерных специальностей.

В процессе подготовки специалистов для реализации максимума профессиональных компетенции у обучаемых необходимо создание особых педагогических условий, где бы была реализована идеальная синтезированная образовательная среда, максимально приближенная к целям деятельности выпускников инженерных специальностей.

Умения и навыки, которые получают студенты в процессе обучения, должны повысить их профессиональную самостоятельность и компетентность, сформировать у них знания о последних достижениях (изобретениях) и, таким образом, подготовить к этапу самостоятельного творчества. Полученные знания и процесс их получения укажут им также дальнейший путь получения необходимых знаний о новейших разработках после окончания вуза, то есть сформируют привычку к дальнейшему самообразованию и саморазвитию.

Анализ теории и практики профессиональной подготовки инженера в отечественных и зарубежных вузах привел к выводу, что в качестве дидактических условий формирования готовности должны выступать:

• -    наличие комплекса целей (эталонных, промежуточных и частных), способствующих целевой направленности учебного процесса в вузе на формирование готовности к самостоятельной творческой деятельности;

• -    включение в учебную информацию знаний и способов действий в области творчества инженера, знаний о его профессионально важных качествах, обеспечивающих самостоятельность в творческой деятельности;

• -    отбор, создание и применение комплекса педагогических средств (интерактивных, компьютерных, исследовательских, проектных), обладающих функцией развития готовности к самостоятельной творческой деятельности;

  -организация самостоятельной деятельности студентов на основе интеграции учебно-познавательной и профессиональной деятельности инженера.

Совершенно очевидно, что для качественной реализации данных условий требуется создание особого типа образовательной среды.

Современные педагогические исследования представляют типологию образовательных сред, в которой выделяются следующие: информационная, развивающая, вероятностная, гуманитарная, технологическая. Анализ данной типологии образовательных сред показал, что для эффективной подготовки будущих инженеров создание одной или нескольких из них будет являться явно недостаточным. На наш взгляд, должна быть создана такая образовательная среда, которая соответствовала бы уровню решения задач постиндустриального этапа общественного развития, отвечающего стандартам высоких технологий, то есть технологий, умение работать с которыми, необходимо закладывать обучаемым уже сегодня.

Предполагая, что при подготовке будущих инженеров образовательная среда должна соответствовать современному уровню определенных технологий, мы обратились к анализу научной литературы, которая характеризует процесс обучения в различных типах

Ушаков Д.В., Животовская Г.П.

учебных заведений вообще и в технических вузах в частности [1].

Проведенный анализ позволил нам сделать вывод о том, что в деятельности педагогов прослеживается яркая направленность на использование всевозможных наглядных и технических средств обучения, приборов и демонстрационного оборудования, позволяющих сделать образовательный процесс максимально оптимальным, способствующим эффективному усвоению обучаемыми учебной информации, позволяющих использовать возможности гибкого управления познавательной деятельностью.

Для современного этапа характерно использование новых информационных технологии, мультимедийных систем, которые требуют пересмотра роли ТСО в образовательном процессе, так как учебная техника перешла на уровень использования информационных, новых информационных и высоких технологий. Только использование достижений технологий данного типа позволяет решать задачи образования постиндустриального общества. Данный этап развития ТСО выводит нас на уровень подготовки будущих специалистов на основе использования информационных, новых информационных и высоких технологий.

Данные понятия требуют конкретизации. Процесс извлечения (получения) информации строится на основе упорядоченных последовательных действий по сбору, накоплению, отражению, преобразованию, актуализации данных; такие процессы в информатике называются информационными технологиями, и их основными элементами являются технические средства и устройства. Новые информационные технологии - это информационные технологии, базирующиеся на новых, инфоло-гических и компьютерных средствах получения, хранения, актуализации информации, знаний. Высокие технологии - это технологии качественного изменения состава, характера, метода решаемых задач; это технологии эволюции. Как правило, высокие технологии позволяют решить задачу, не решаемую или трудно решаемую с помощью обычных технологий. Данное понимание понятия «высокие технологии» имеет решающее значение для целей нашего исследования, ибо подготовить будущих специалистов нам представляется возможным только при использовании таких технологий, которые позволят наиболее эффективно решать задачи обучения.

Высокотехнологическая образовательная среда обучения студентов инженерных специальностей

Развитие высокотехнологической образовательной среды учебных заведений на основе учебной техники представлено в исследованиях Ю.С. Песоцкого, который понимает высокотехнологическую среду как целенаправленно создаваемый комплекс учебной техники, адекватной современному уровню промышленного производства и педагогическим технологиям, служащий удовлетворению потребностей участников образовательного процесса в творческой продуктивной деятельности, соответствующий задачам постиндустриального этапа общественного развития и характеризующийся высокотехноло-гичностью.

Несомненно, данное определение достаточно полно указывает на ведущие особенности образовательной среды указанного вида, но, на наш взгляд, требует некоторого уточнения.

При подготовке будущих инженеров мы исходим из того, что будущие специалисты должны понимать инженерную деятельность как интегративный процесс. Для этого они должны обладать умением компьютерного имитирования и моделирования с помощью программ, ориентированных на решение профессиональных задач.

Кроме того, использование современных средств сбора и обработки информации, в том числе и специальных электронных устройств ввода-вывода, ставит проведение учебноисследовательской и практической деятельности на новый уровень.

При этом чем выше будет уровень обеспеченности обучаемых персональными ЭВМ высокого класса (то есть будет создана высокотехнологическая образовательная среда), тем выше будет уровень эффективности подготовки будущих инженеров [3].

Таким образом, высокотехнологическая среда понимается нами как целенаправленно создаваемый комплекс учебной техники, адекватной современному уровню промышленного производства и педагогическим технологиям, служащий удовлетворению потребностей участников образовательного процесса в творческой продуктивной деятельности, соответствующий задачам постиндустриального этапа общественного развития и характеризующийся использованием таких высоких технологий, без которых решение профессиональных задач подготовки будущих специалистов будет неэффективным. Высокотехно-

Теория и методика профессионального образования логическая образовательная среда должна обладать рядом существенных характеристик.

Предназначенность для осуществления учебной и педагогической деятельности, направленной на решение задач профессиональной подготовки.

Преднамеренность создания выражается в том, что образовательная среда определенного типа создается не произвольно, а в соответствии с заданными целями процесса обучения; для этого создаются определенные педагогические условия, при которых учебный процесс протекает наиболее эффективно. Для этого необходимо использование таких педагогических технологий, которые будут способствовать развитию аналитического мышления, способности к синтезу нововведений, побуждать к пополнению своих знаний в течение всей трудовой деятельности и развивать умение мобильно реагировать на все изменения технической и технологической среды.

Факторность - движущая сила процесса подготовки будущих специалистов, определяющая характер протекания данного процесса и оказывающая влияние на качество подготовки будущих инженеров, у которых должна быть сформирована потребность в познании и самореализаци и.

Системность строения и взаимодействия проявляется в четкости следования и разнообразии компонентов образовательной среды в процессе управления, обработки информации, управления работой сложных технологических комплексов учебной техники. Системность и взаимодействие компонентов должны способствовать профессиональному росту обучающихся, актуализации их внутреннего мира, личностному росту и самореализации.

Протяженность в пространстве (или расположенность в пространстве) характеризуется тем, что образовательная среда, в которой осуществляется подготовка будущего специалиста, должна представлять собой возможность для моделирования способов различных видов деятельности.

Потенциальность - использование возможности, средств, запасов, которые могут быть приведены в действие и использованы для решения задач профессиональной подготовки с целью максимального достижения поставленных целей обучения будущих специалистов.

Оптимизация организации учебного процесса проявляется в такой его организации, которая позволяет выбрать наилучший вариант подготовки будущих специалистов из всех возможных.

Многоуровневость предполагает подготовку будущих специалистов с учетом уровня их подготовки, их возможностей, способностей и прочего, но в то же время обучение строится с таким расчетом, что обучаемые будут иметь возможность продвигаться с более низкого уровня подготовки на более высокий.

Мобильность и динамичность - способность образовательной среды к подвижности, изменению и мобильной адаптации к изменяющимся условиям.

Высокотехнологичность образовательной среды характеризуется наличием целенаправленного комплекса учебной техники не только соответствующей современному уровню промышленного производства, но и использованием таких высоких технологий, без которых решение профессиональных задач подготовки будущих специалистов будет неэффективным [2].

Таким образом, выявленные и дополненные нами положения позволили конкретизировать основные характеристики современной образовательной среды будущих инженеров вообще и высокотехнологической образовательной среды в частности.