Пути формирования современных инженеров для высокотехнологичных предприятий: зарубежный опыт

УДК 378

Г. Б. Хасанова

ПУТИ ФОРМИРОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИНЖЕНЕРОВ ДЛЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ: ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ

Ключевые слова: технологическая компетенция, формирование технологической компетенции у дошкольников, в

средней школе, в техническом вузе в России и за рубежом.

Проанализированы точки зрения российских и зарубежных ученых на содержание понятия «технологическая компетенция», рассмотрен зарубежный опыт формирования стартового уровня технологической компетенции в образовательной школе, использование которого в российских школах может повысить интерес школьников к инженерной деятельности и качество инженерного образования.

Keywords: the technological competence, formation of the technological competence at preschool children, at high

school, in technical college in Russia and abroad.

The points of view of the Russian and foreign scientists on the concept maintenance «the technological competence» are analyzed, foreign experience of formation of starting level of the technological competence in the educational school which use at the Russian schools can raise interest of schoolboys to engineering activity and quality of engineering education is considered.

Проблема кадрового обеспечения технологического развития России приобретает сегодня очень важное значение. Без грамотных, высококвалифицированных специалистов не осуществить значительного прорыва в развитии. Инициирование инноваций, освоение сложных технологических процессов и новой продукции - все это требует кадров соответствующей квалификации.

Возросшая потребность предприятий в специалистах нового профиля, рабочих новых профессий связана с модернизацией оборудования и технологий, расширением объемов производства и номенклатуры выпускаемой продукции, освоением новых рынков. Однако, по мнению руководителей промышленных предприятий, многие выпускники инженерных вузов недостаточно подготовлены к работе на высокотехнологичных предприятиях, в частности, плохо владеют современными методами проектирования, не чувствуют полезность той или иной информации, необходимой для развития производства. Это характерно как для всех видов экономической деятельности - промышленного производства (включая малое предпринимательство) и сферы услуг, - так и для всех типов инноваций - технологических, организационных, маркетинговых [9].

Одной из причин, обусловивших сложившееся положение, является отсутствие эффективно работающей системы профессиональной ориентации, «обратной связи» отраслевых предприятий с образовательными учреждениями, недостаточной сформированностью у специалистов профессиональной компетентности, необходимой в условиях современного производства. Что можно предпринять, чтобы улучшить эту ситуацию?

На наш взгляд, среди профессиональных компетенций инженеров-технологов, способствующих формированию инженера нового типа, является технологическая компетенция. Возникает вопрос, каковы структура и содержание технологической компетенции, когда и как формируется у человека данная компетенция, какие факторы влияют на этот процесс?

Нами проанализированы различные точки зрения на данный феномен и выявлено, что технологическая компетенция относится:

• к ключевым компетенциям детей дошкольного возраста и включает такие умения, как устанавливать причинно-следственные связи; принимать решения и использовать знания в различных жизненных ситуациях; находить способы действий и новые пути решения проблемы; понимать инструкцию, и, следуя алгоритму деятельности, планировать её этапы;

334

находить составные части объекта и понимать, как они взаимодействуют между собой, их иерархию, обобщающие понятия; использовать способы преобразования: воссоздание, разложение на составляющие, аналогию, предвосхищение и др. (С.В. Железнова);

• к ключевым компетенциям, формируемым в процессе школьного образования (Г. А. Хаматгалеева, Н.Н. Шумилкин, Н.В. Скачкова, В.Н. Горбунов и др.) и понимается как способность человека понять, присвоить и реализовать инструкцию, описание технологии, алгоритма деятельности и его установки, не позволяющие нарушать технологию деятельности;

• к профессиональным компетенциям учителя, имея ввиду соответствующие знания (знания о технологиях и знания технологий, методов, средств, форм деятельности и условий их применения, организации) и умения творчески применять эти знания, проектировать учебную деятельность, анализировать эффективность и результаты своей деятельности (А.А. Вербицкий, Л.К. Зенина с соавт., Н.Н. Манько, В.Э. Штейнберг и др.);

• к профессиональным компетенциям специалистов-техников - выпускников системы среднего профессионального образования и предполагает готовность субъекта успешно решать профессиональные задачи определённого направления и уровня осуществления технологической деятельности в сфере материального производства, на основе имеющихся специальных технологических и социально-коммуникативных знаний, умений и навыков, профессионально-значимых качеств (М.П. Крюков);

• к профессиональным компетенциям инженера-технолога.

В трудах отечественных ученых встречаются различные определения технологической компетенции инженера-технолога:

• совокупность заданных знаний, умений и способов деятельности, необходимых для продуктивного осуществления технологий сервисной деятельности на предприятиях индустрии моды (О.А. Смолина);

• овладение специалистом соответствующим уровнем технологической культуры (Н.В. Скачкова);

• готовность делать осознанный и ответственный выбор означает способность проанализировать ситуацию, определить приоритеты, поставить цели и соотнести их с устремлениями других людей, спланировать результат своей деятельности и разработать алгоритм его достижения, оценить результаты своей деятельности в контексте существующей ситуации и соотнести их со своими жизненными планами. Наличие этой компетентности позволяет выявить проблему, принять взвешенное решение и взять на себя ответственность за него, обеспечить своими действиями воплощение этого решения в жизнь (В. Н. Горбунов);

• нормативная модель профессиональной готовности инженера-технолога к осуществлению подготовки, организации, управления, контроля и проектирования технологических процессов на производстве с учетом последствий функционирования технологической системы, потенциальной способности достижения максимальных результатов в наиболее благоприятных условиях в соответствующей профессиональной области (И.Г. Матросова).

Также предлагаются различные способы формирования технологической компетенции у разных возрастных групп. Так, для формирования обозначенной компетенции у дошкольников используются методы ТРИЗ-педагогики. У школьников технологическая компетенция формируется на предмете «Технология». При этом акцент в обучении делается на развитии познавательных и творческих способностей посредством выполнения учащимися под руководством учителя оригинальных проектов и их реализации на школьных минипредприятиях [10]. У будущих специалистов среднего звена формирование данной компетенции связано с применением информационной технологии, технологии проектов, технологии критического мышления, дидактической игровой, а также модульной технологии. У студентов технологических специальностей формирование данной компетенции происходит

с использованием САПР-технологий [7], проектных и тренинговых технологий [15], профессионально-ориентированной развивающей технологии.

Зарубежные исследователи считают, что технологическая компетентность фундаментальна для человеческого существования [1, 3]. На каждой стадии в пределах жизненного цикла «люди непрерывно стремятся приобрести новые навыки или усовершенствовать существующие в надежде, что показатели производительности и качества жизни будут увеличены» [2]. O.Autio, и R.Hansen полагают, что технологическая компетенция достигает наивысшего развития в процессе профессионального технического образования и определяют ее на основании исследований Dyrenfurth и Layton [4, 5] как «взаимосвязь между техническими способностями в психомоторных, познавательных, и эмоциональных областях».

Dyrenfurth и Layton [4, 5] идентифицируют три компонента технологической компетентности. Первым является технологическое знание, включающее технологические понятия, принципы и связи как в природе, так и в истории технологии. Второе измерение технологической компетентности - технологическое умение. Технические и технологические навыки - часть деятельности человека, они важны для выживания человечества. Эти навыки часто определяются психологами как психомоторные навыки и включают осязательную или кинестетическую способность, «практический интеллект». Третье измерение -

«технологическое желание» (по определению Dyrenfurth), или эмоционально-мотивационный компонент.

Таким образом, технологическая компетентность определяется как совокупность трех вышеупомянутых измерений: знание, умение и мотивация.

О. Autio в [2] описывает интересный эксперимент, который позволяет проследить, какие факторы влияют на эффективное формирование технологической компетенции у школьников и каким образом успешность данного процесса влияет на выбор профессии в будущем. Исследование проводилось дважды, с промежутком в 15 лет. В нем участвовало 267 человек.

Эксперимент показал, что технологическая компетентность развивается в течение всей жизни через три решающих фазы: в начальной школе на уроках «Технологии», в средней школе при участии в технических проектах, в университете или политехнической школе при проведении различных исследований. Причем период обучения в средней школе испытуемые называют самым важным для развития обозначенной компетенции.

Среди факторов, влияющих на этот процесс, были выделены любопытство, интерес к технике и технологии, потребности изучать соответствующие предметы; игры дома («Лего», игрушки с дистанционным управлением); наличие оборудованных мастерских; поддержка интереса к технике родителями, учителями и т.д.

Таким образом, данный эксперимент показал, что еще в школе можно не только выявлять тех школьников, которые в будущем выберут инженерную специальность, но и предопределять этот выбор, создавая в школе специальные условия для развития технологической компетенции.

Еще один путь формирования технологической компетенции уже в школе предлагают преподаватели Ira A. Fulton Schools of Engineering Arizona State University (ASU). Ira A. Fulton Schools of Engineering готовит бакалавров и магистров в области аэрокосмических, биомедицинских, химических, компьютерных технологий, технологий в области защиты окружающей среды и устойчивых экосистем, электроники, механики и материалов.

В рамках проекта «Engineers Serving Education», целью которого является увеличение кадрового инженерного потенциала США, более 200 студентов колледжа в течение одного семестра проводят в школах от одного до четырех уроков по одной из следующих дисциплин: технология, математика, химия, физика. Данный проект, с одной стороны, способствует повышению интереса школьников к предметам, составляющим основу инженерного образования, с другой стороны, сами студенты начинают лучше понимать научные концепции и теории.

Реализация проекта «Engineers Serving Education» позволяет поднять престиж инженерного образования, его результатом является увеличение количества желающих

получить техническое образование именно из тех школ, в которых преподавали студенты колледжа.

John M. Ritz [6], обозначая технологическую компетенцию как развитие технических знаний и навыков использовать эти знания и свои творческие способности для решения проблем с помощью инженерно-технических средств, понимания последствий своих действий, предлагает ввести в учебные планы старших классов образовательных школ предмет «Технологическое проектирование». По его мнению, этот предмет позволит сформировать у школьников уникальные знания на стыке естественных наук и математики, необходимые для разработки проектов, и навыки, которые могут быть использованы при разработке решений инженерных и технологических задач. По его мнению, данный шаг может привести к повышению интереса школьников к инженерной деятельности и, соответственно, к выбору данной профессии в будущем.

На наш взгляд, используя зарубежный опыт, можно уже у школьников сформировать стартовый уровень технологической компетенции инженера, а также повысить престиж инженерного образования и инженерных профессий.

Литература

1. Autio, O. Defining and measuring technical thinking: Students technical abilities in Finnish comprehensive schools / O.Autio, R.Hansen/ // Journal of Technology Education/ - 2002. - 14(1). - 5-19.

2. Autio, O. The touch of craft, design and technology - Factors in students’ attitudes. In Kaukinen, L. (Ed.) Proceedings of the crafticulation & education conference / O.Autio, J.Hietanoro, H.Ruismaki // Techne Series. Research in Sloyd education and craft science. - Helsinki: Helsinki University Press, 2009. - №14. - P. 237-243.

3. Burke, J. The axe maker’s gift: A double edged history of human culture // J.Burke, R.Ornstein. - New York: Putnam’s, 1995.

4. Dyrenfruth, M. J. Technological literacy: Characteristics and competencies, revealed and detailed. In H. Szydlowski, & R. Stryjski (Eds.) Technology and school: Report of the PATT conference. - Рр. 26-50. Zielona Gora, Poland: Pedagogical University Press, 1990.

5. Layton, D. A school subject in the making? The search for fundamentals / D. Layton // Innovations in science

and technology education. - Vol. 5. - Paris: Unesco, 1994.

6. Ritz, John M. A New Generation of Goals for Technology Education //Journal of Technology Education. - 2009.

- T 20. - №2.

7. Атлягузова, Е.И. Развитие технических компетенций студентов на основе применения САПР / Е.И. Атлягузова // Вектор науки ТГУ. - 2010. - № 3(13). - С. 359-360.

8. Баженов, В.М. К понятию "технологическая компетентность" будущего учителя / В.М. Баженов, В.Н. Горбунов // Проблемы и перспективы технологического образования и профориентационной работы в общеобразовательной школе и вузе: материалы межрегиональной научно-практической конференции / под. ред. В.М. Баженова, С.Ю. Свешникова. - Кострома: Авантитул, 2008. - 135с.

9. Валеева, Н.Ш. Проблемы повышения престижа специалистов в области химии и технологии

полимерных и композиционных материалов в условиях перехода экономики на инновационный путь развития / Н.Ш.Валеева , Г.Б.Хасанова // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2010. - №9. - С. 745-747.

10.Железнова, С.В. Формирование технологической компетентности у дошкольников на основе методов ТРИЗ / С.В. Железнова // Муниципальное образование: инновации и эксперимент. - 2010. - № 3. - С. 2328.

11.Манько, Н.Н. Технологическая компетентность педагога / Н.Н. Манько // Школьные технологии. - 2002.

- № 5.

12.Матросова, И.Г. Профессионально-ориентированная развивающая технология обучения как условие формирования технологической компетенции личности / И.Г. Матросова // Педагогічний альманах. -2009. - Випуск 4 - С. 139.

13. Никифорова, Е.И. Формирование технологической компетентности учителя в системе повышения квалификации: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.08 / Е.И. Никифорова. - Чита, 2007. - 242 с.

14. Скачкова, Н.В. Дизайн как содержательная основа для формирования технологической компетентности / Н.В. Скачкова // Вестник ТГПУ. - 2010. - №12. - С. 46-51.

15.Смолина, О.А. Формирование технологической компетенции у будущих специалистов сервиса в вузе: автореф. ... канд.пед.наук // О. А. Смолина. - Челябинск, 2010. - 26 с.

© Г. Б. Хасанова - д-р пед. наук, проф. каф. социальной работы, педагогики и психологии КНИТУ, ufkbz58@mail.ru.