CC BY
38
тронный ресурс]. — URL: http://www.mashpontal.nu/ caneen-26160.aspx.
8. Григорьев С. Н., Еленева Ю. Я. Подготовка кадров оборонно-промышленного комплекса России: проблемы и пути их решения // Высшее образование в России. — 2013. — № 6.— С. 3-11.
9. Перечень профессий и специальностей ОПК (бакалавриат, специалитет, магистратура) [Электронный ресурс]. — URL: http://www.noscosmos.nu/205/1/.
10. Римская О. Н., Кранбихлер В. С. Непрерывное образование для кадров высокотехнологичных отраслей экономики России // Экономика и предпринимательство. - 2014. - № 10 (51). - С. 268-270.
11. Инновационные технологии в науке и образовании : материалы III Международ. науч.-практ. конф. (г. Чебоксары, 23 октября 2015 г.). — Чебоксары : ЦНС «Интерактив плюс», 2015. — № 3 (3). — 368 с.
УДК/uDC 378.1 С. И. Осипова
S. Osipova
СИСТЕМООБРАЗУЮЩАЯ РОЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЕКТИРОВОЧНО-ВНЕДРЕНЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩЕГО ИНЖЕНЕРА
THE DESIGN-IMPLEMENT COMPETENCE FORMATION of the future ENGINEER AND ITS BACKBONE ROLE
На основе анализа требований стандартов Всемирной инициативы CDIO определен значимый результат образования инженера в виде сформированности проектировочно-внедренческой компетентности (ПВК) как способности и готовности будущего инженера к осуществлению полного цикла создания продуктов и систем в соответствии с алгоритмом: задумай — спроектируй — реализуй — применяй. Определена и содержательно описана структура ПВК, включающая мотивационно-ценностный, когнитивный, деятельностный и рефлексивно-оценочный компоненты. Обосновано, что ПВК удовлетворяет требованиям многомерности, междисциплинарности, многофункциональности, надпредметности и, следовательно, является ключевой для деятельности инженера. Представлена структура дисциплины «введение в инжиниринг», реализуемой в инновационной ООП по направлению «Металлургия» в Сибирском федеральном университете, обоснована ее ценностно-смысловая и системообразующая роль в формировании ПВК.
On the basis of the analysis of the requirements of the worldwide CDIO Initiative the authors determine the significance of the Design-Implement Competence (DIC) formation in a future engineer the ability and willingness to implement the creation of products and systems of the complete cycle in accordance with the algorithm: conceive — design — implement — operate. The DIC structure is grounded and instructively described. It is
shown that DIC fulfills the requirements of multidi-mensionality, interdisciplinarity, overdisciplinarity, multifunctionality and consequently is a key point for the engineer's work. The innovative Basic Educational Program (BEP) "Introduction into Engineering its structure, semantic and significant value in DIC formation" is presented in the course of "Metallurgy" in Siberian Federal University.
Ключевые слова: инжиниринг, дисциплина «Введение в инжиниринг», цели, функции, содержание модулей дисциплин, трудоемкость.
Keywords: engineering, the subject «Introduction into Engineering», purpose, function, content modules, complexity.
Динамизм и нестабильность во всех сферах жизнедеятельности общества являются определяющими факторами современного развития. Действие этих факторов прогнозирует неустойчивость и неопределенность не только настоящего, но и будущего и ставит перед образованием инновационную задачу подготовки человека к жизни в этой ускоряющейся и углубляющейся изменчивости мира.
Адаптация к неопределенному будущему предполагает способность человека предвидеть его основные черты, которую можно назвать проективным взглядом. Проективный взгляд на неопределенное будущее, в основе которого лежат знания закономерностей и тенденций современного мира, позволяет предположить множество вариантов этого будущего
на основе вероятностного моделирования и выбора предпочтительного варианта. Сказанное выше актуализирует проблему поиска новых способов эффективного решения проблем в условиях неопределенности. Соглашаясь с Е. Ю. Игнатьевой в том, что «если динамизм вводит в действие принцип инновационности как атрибут времени, то проектность определяет основную форму его реализации» [1 ].
Проектная парадигма образования, отвечая на вызовы современности, предполагает вовлечение студентов в проектирование как творческую деятельность по реконструкции проблемной ситуации в ситуацию профессиональной проблемы и созданию продукта, ее разрешающего. Студент реализует себя как активный субъект жизнедеятельности, ведущий самостоятельный поиск, генерирующий идеи, реализующий творческие замыслы, осуществляющий самоконтроль и самооценку результатов и процесса своей деятельности.
В этих условиях формируются проектное сознание, проектная культура, являющиеся самостоятельными и значимыми характеристиками продуктивной профессиональной деятельности.
Инновационная образовательная стратегия подготовки современных инженеров, обеспечивающая формирование способности и готовности выпускников вузов к успешной профессиональной деятельности, связывается с их подготовкой к реализации полного технологического цикла от зарождения идеи к проектированию с последующим созданием и применением полученного продукта [2].
Несмотря на то, что такая идея не является абсолютно новой для российского инженерного образования, концепция Всемирной инициативы СОЮ придает этой идее комплексно-системное оформление, распространяясь на все формы учебной деятельности и все разделы образовательной программы. В этих условиях определяется главный результат образовательного процесса подготовки будущих инженеров — сформированность компетентности как способности и готовности будущего инженера к осуществлению полного цикла создания продуктов и систем в соответствии с алгоритмом: задумай — спроектируй — реализуй — применяй. Содержательный смысл такой компетентности будущего инженера позволяет ее назвать проектировочно-внедренческой компетентностью (ПВК). Конкретизация требований к формированию ПВК для различных направлений подготовки представлена в со-
ответствующих ФГОС ВПО 3+, зависит от требований производства, дополняется и раскрывается в требованиях к соответствующим компетентностям CDIO Syllabus [4].
Опираясь на современный уровень развития компетентностного подхода, определим ПВК как интегрированное динамическое личностное качество будущего бакалавра технико-технологической направленности, определяющее продуктивность его профессиональной деятельности и проявляющееся в осознании смысла и значимости проектировочно-вне-дренческой деятельности в инженерной работе (мотивационно-ценностный компонент), владении специальными знаниями и умениями (когнитивный компонент), обоснованном выборе и оптимизации проектных решений в случае их многовариантности(деятельностный и рефлексивно-оценочный компоненты) [5; 6].
ПВК удовлетворяет требованиям многомерности, междисциплинарности, многофункциональности, надпредметности, то есть «относится к общему метапредметному содержанию образования» (А. В. Хуторской)и, следовательно, является ключевой в деятельности инженера [6], что само по себе подчеркивает значимость ее формирования в образовательном процессе.
Опираясь на понимание ПВК как деятель-ностной характеристики будущего бакалавра технико-технологической направленности, важно раскрыть содержание мотивационно-ценностного, когнитивного, деятельностного и рефлексивно-оценочного компонентов для ориентации и использования потенциала образовательного процесса на формирование ПВК. Для этой цели рассмотрим требования к формируемым компетентностям [4; 8].
Мотивационно-ценностный компонент ПВК выполняет ценностно-смысловую функцию и характеризует понимание будущим бакалавром социальной значимости инженерной деятельности, роли и ответственности инженера, влияния инженерной деятельности на общество и окружающую среду, современных отношений в мире техники и технологии. Названные компетенции в структуре мотивационно-цен-ностного компонента ПВК обозначены ФГОС ВПО 3+ как ОК-1, а соответствующие компетенции CDIO представляются компетенциями 2.5.4; 4.11; 4.1.2.
Когнитивный компонент ПВК базируется на соответствующем интеллектуальном развитии студента, владении основными методами познания (анализ, синтез, систематизация,
обобщение, абстрагирование, моделирование, классификация, установление причинно-следственных связей — ПК-1 ФГОС ВПО 3+), которые определяют развитое целостное (2.3.1 СО|0), креативное (2.4.3 С010), критическое (2.4.4 СОЮ), творческое (4.7.2 СОЮ) мышление.
Необходимым условием развития в образовательном процессе ПВК является наличие у студента определенного базиса предметных и межпредметных знаний фундаментальных и профессиональных дисциплин (ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ОПК-4 ФГОС ВПО 3+; 1.1, 2.1, 2.3 С010), методов проектирования и управления проектами (ОПК-4 ФГОС ВПО 3+; 4.3 С010) с использованием новых, в том числе и информационно-коммуникационных технологий (ОК-2, ОК-4 ФГОС ВПО 3+; 3.2.4, 4.8.5 С010).
Деятельностный компонент ПВК раскрывается через следующие сформированные способности:
— анализировать технико-технологическую профессиональную ситуацию и формировать комплексную инженерную проблему (ОК-1 ФГОС ВПО 3+; 2.5.3, 41.5, 2.41, 4.71 С010);
— определять степень проработанности проблемы в научной литературе и инженерной практике, осуществляя информационный поиск по выявлению теоретических и практических предпосылок ее решения другими авторами (ОК-1, ОК-3 ФГОС ВПО 3+; 2.2.2, 2.5.4, 41.3, 41.4, 41.5, 4.8.6 СОЮ);
— выдвигать идеи по решению поставленной проблемы в ходе проектной деятельности на основе выявленных предпосылок с учетом инновационности технико-технологической ситуации, конкретизировать цель проекта (ОК-1, ОК-5 ФГОС ВПО 3+; 2.21, 4.7.3, 4.7.4, 4.7.8 С010);
— обосновывать критерии оценки выдвигаемых идей по решению проблемы и оценки результатов проектной деятельности (ОК-2 ФГОС ВПО 3+; 4.2.7, 4.8.2, 4.8.4, 3.2.10, 4.2.4 С010);
— проводить анализ выдвинутых идей, обосновывать и осуществлять оптимальный выбор в случае допустимости многовариантных подходов к решению проблемы по обоснованным критериям (ОК-1 ФГОС ВПО 3+; 2.3.1, 2.5.3, 41.3, 4.2.7, 4.7.5, 4.2.2, 4.8.4, 3.2.9, 4.21 С010);
— структурировать процесс решения проблемы, выделяя пошаговые задачи проекта, подлежащие решению по реализации идеи (ОК-2 ФГОС ВПО 3+; 4.7.6, 4.8.7, 4.8.5, 2.4.7, 4.7.8 СО|0);
— осуществлять проектирование на основе знаний методов проектирования (ОК-2 ФГОС ВПО 3+; 4.7.6 С010).
Рефлексивно-оценочный компонент ПВК раскрывается в способности:
— осуществлять текущую рефлексию хода проектной деятельности на основе выявления продуктивных способов проектной деятельности;
— операционную рефлексию при восстановлении и анализе этапов проектной деятельности;
— результатную (итоговую) рефлексию, связанную с оценкой соответствия продукта проектной деятельности поставленным задачам и целям проекта;
— прогнозировать последствия реализации проекта, учитывать возможные риски (ОК-1, ОК-2 ФГОС ВПО 3+; 2.5.3, 411, 41.2, 41.3, 4.2.7, 4.7.6, 4.7.7 С010).
Несмотря на то, что ПВК понимается нами как интегративная личностная характеристика, считаем целесообразно особо выделить ее личностный компонент.
Ниже представлена содержательная характеристика этого компонента, которая, с нашей точки зрения, обоснует оправданность его отдельного рассмотрения.
Личностный компонент ПВК характеризует студента, во-первых, как субъекта образовательного процесса с присущими ему атрибутами: способностью к выявлению проблем и парадоксов, определению целей и задач деятельности, проявлению инициативы и готовности к деятельности, в том числе и к принятию решений в условиях неопределенности (ОК-4, ОК-5 ФГОС ВПО 3+; 2.4.1, 4.71 С010), настойчивостью в достижении цели (ОК-5 ФГОС ВПО 3+; 2.4.2 С010), осуществлению рефлексии результатов и процесса деятельности. Естественной характеристикой личности является то, что она находится в состоянии непрерывного развития, которое сопровождается самопознанием и самосознанием (ОК-1 ФГОС ВПО 3+; 2.4.5 С010), стремлением к самосовершенствованию в течение всей жизни (ОК-5 ФГОС ВПО 3+; 2.4.6 С010), усвоением продуктивных методов организации интеллектуальной деятельности с учетом имеющихся ресурсов (ОК-5 ФГОС ВПО 3+; 2.4.7, 4.7.3, 4.7.4 С010). Современное наукоемкое производство требует командных форм разрешения проблем, поэтому способность работать в команде, толерантно воспринимая социальные, этнические, конфессиональные и культурные различия, является важной составляющей продуктивной профессиональной деятельности будущего бакалавра технико-технологической направленности и выражается в формировании эффек-
тивной команды для решения определенной проблемы (технические и междисциплинарные команды), управлении ею, управлении эффективной коммуникационной стратегией, формами коммуникации, способностью вести переговоры, достигать компромисса, разрешать возникающие конфликты (ОК-4 ФГОС ВПО 3+; 3.1.1, 3.1.2, 3.1.5, 3.2.1-3.2.8 CDIO).
Представленное выше содержательное наполнение компонентов ПВК определяет сложный процесс ее формирования и предъявляет требования к дисциплинам учебного плана, способствующим ее формированию. Подготовка бакалавров технико-технологической направленности осуществляется в течение всей профессиональной подготовки. Овладению студентами проектировочно-внедренческой деятельностью будет способствовать, во-первых, дисциплина «введение в инжиниринг» (стандарт 4 CDIO), а во-вторых, — приобретение опыта проектной деятельности при изучении дисциплин профессионального блока, а также дисциплин гуманитарного и естественно-научного циклов. Рассматривая инжиниринг как совокупность интеллектуальных видов деятельности, ориентированной на получение оптимальных результатов в рамках имеющихся ресурсов, связанных с реализацией полного технологического цикла создания продуктов и систем, осуществление конструкторских работ по ее созданию и внедрению в производство, определим значимую роль дисциплины «введение в инжиниринг» в формировании ПВК. При обосновании структуры и содержания дисциплины «введение в инжиниринг» исходим, во-первых, из необходимости обеспечения формирования определенных выше компонентов ПВК, во-вторых, необходимой и достаточной трудоемкости каждого модуля, в-третьих, целесообразной последовательности модулей и место их в учебном плане.
В учебном плане подготовки бакалавров набора 2014 г. института цветных металлов и материаловедения дисциплина «введение в инжиниринг» представлена в составе и последовательности следующих модулей:
— Введение в инженерное дело (История металлургии. Введение в инженерную деятельность. Научные основы интеллектуальной деятельности) (1-й семестр);
— Информационные ресурсы (Стратегия изучения источников. Структурирование информации. Корректное заимствование. Оформление текстов, докладов и статей) (2-й семестр);
— Профессиональная культура (Психология. Язык делового общения) (3-й семестр);
— Методы инженерного проектирования (4-й семестр);
— ТРИЗ (5-й семестр);
— Стратегическое управление технологиями (общие принципы инжиниринга) (6-й семестр).
Такое построение дисциплины позволит, во-первых, выполнить ценностно-смысловую функцию посредством формирования у будущего бакалавра понимания смысла и значимости инженерной деятельности, роли и ответственности инженера, влияние инженерной деятельности на общество и окружающую среду, современных отношений в мире техники и технологии; во-вторых, осуществляя методологическое сопровождение процесса формирования ПВК, выполнить системообразующую функцию, синтезируя на методологическом уровне опыт практической проектной деятельности, приобретаемой студентами в ходе профессиональной подготовки.
Реализация дисциплины «введение в инжиниринг» показала возросшую активность студентов в проектной деятельности, в представлении результатов индивидуальных и командных проектов в форме докладов на проектной неделе, проводимой в каждом семестре в соответствии с учебным планом подготовки бакалавров.
1. Игнатьева Е. Ю. Компетентностный подход в менеджменте знаний вуза // Интеграция образования. — 2007. — №1(46). — С. 35-40.
2. Международный семинар по вопросам инноваций и реформированию инженерного образования «Всемирная инициатива CDIO» : материалы для участников семинара / под ред. Н. М. Золотаревой, А. Ю. Умарова. — М. : Изд. дом МИСиС, 2011. — 60 с.
3. Всемирная инициатива CDIO. Стандарты: инф.-метод. издание / пер. с англ. и ред. А. И. Чучалина, Т. С. Петровской, Е. С. Кулюкиной. — Томск : Изд-во ТПУ, 2011. — 17 с.
4. Всемирная инициатива CDIO. Планируемые результаты обучения (CDIO Syllabus) : инф.-метод. издание / пер. с англ. и ред. А.И. Чучалина, Т.С. Петровской, Е.С. Кулюки-ной. — Томск : Изд-во ТПУ, 2011. — 22 с.
5. Дреер Р. Применение принципов проектного образования в программах бакалавриата // Высшее образование в России. — 2013.— № 2. — С. 46-49.
6. Осипова С. И., Ерцкина Е. Б. Формирование проектно-конструкторской компетентности студентов — будущих инженеров в образовательном процессе // Сибирский педагогический журнал. -2007. — № 14. — С. 154-160.
7. Хуторской А. В. Технология проектирования ключевых и предметных компетенций [Электронный ресурс] // Интернет-журнал «Эйдос». — 2005. — 12 декабря. — URL: http://www.eidos.ru/jounnal/2005/1212.htm.
8. ФГОС ВПО по направлению подготовки 1 50400 «Металлургия (квалификация (степень) «бакалавр»)» [Электронный ресурс] : приказ Минобрнауки России от 21 дек. 2009 г. № 757. — URL: http://www.edu.ru/db/mo/ Data/d_09/m757.html.
