Некоторые аспекты компетентностного подхода в инженерном образовании

УДК 378

Л. М. Васильева, И. Н. Поникарова

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА В ИНЖЕНЕРНОМ ОБРАЗОВАНИИ

Ключевые слова: компетентностный подход, профессиональные компетенции, проектно-конструкторская деятельность, проектирование, конструирование, базовые знания и умения, компьютерное моделирование.

Рассматривается переход от квалификационной к компетентностной модели специалиста на примере профессиональных компетенций инженера. Среди различных видов профессиональной деятельности инженера выделена проектно-конструкторская, для которой определены необходимые базовые знания и умения.

Key words: competence- based approach, professional competence, design activities, designing construction, basic

knowledge and skills, computer modeling.

The transition from qualification to the competency model of a specialist on the example of professional competence of the engineer. Among the various types of professional activity engineer of the project-design, for which defined the necessary basic knowledge and skills.

Внедрение в образовательный процесс ФГОС ВПО третьего поколения предполагает ориентацию учебного процесса в ВУЗах на компетентностный подход. В рамках компетентностного подхода предусматривается ожидание результатов обучения в виде компетенций. В соответствии с ФГОС ВПО третьего поколения необходимо развивать у будущего специалиста различные компетенции: социально- личностные, ключевые,

профессиональные, академические и др..

В данной статье рассматриваются только профессиональные компетенции, под которыми понимают готовность и способность специалиста целесообразно действовать в соответствии с требованиями к его трудовой деятельности, методически и самостоятельно решать задачи и проблемы, т.е. готовность и способность быстро и успешно решать профессиональные задачи. Таким образом, компетентностный подход предполагает не только сумму знаний и умений в определенной области, но и способность применять их на практике.

Переход от квалификационной модели специалиста, определяемой ГОСами второго поколения, к компетентностной модели не исключает учебную дисциплину как главный элемент дидактической системы подготовки инженера, т.к. формирование, развитие и становление инженерной компетенции по определенному направлению и профилю инженерной деятельности происходит через организованную учебную деятельность по решению проблем в рамках дисциплины.

Несмотря на то, что современное разделение труда в области инженерной деятельности неизбежно ведет к специализации инженеров, работающих преимущественно в сфере либо инженерного исследования, либо конструирования, либо организации производства и технологии изготовления технических систем, базовой составляющей любой инженерной деятельности является проектно-конструкторская деятельность [1]. Оценка важности профессиональных компетенций проводилась по результатам опроса работодателей, выпускников вузов и преподавателей [2]. Среди профессиональных компетенций различный видов деятельности (производственно-технологической, организационно-управленческой, научноисследовательской, проектно-конструкторской) всеми респондентами выше остальных оценивается компетенции проектно-конструкторской деятельности. Разделяя конструирование и проектирование, отметим, что конструирование представляет собой процесс разработки конструкции технической системы с использованием определенным образом связанных стандартных и изобретенных элементов, в то время, как проектирование связано с научнотехническими расчетами основных параметров будущей технической системы.

Необходимым условием успешной проектно-конструкторской компетенции в инновационной экономике является владение специалистом современными методами проектирования конкурентоспособных изделий, включающими разработку альтернативных вариантов, их анализ и синтез, умение пользоваться формализованными моделями.

Важным компонентом в проектно-конструкторской деятельности является знание теоретических основ построения изображений пространственных форм на плоском чертеже, приобретение умений и навыков, необходимых для профессионального выполнения проектноконструкторской документации.

Деятельностный компонент основан на комплексе навыков организации проектноконструкторской деятельности, включающих способы проектной деятельности, специальные конструкторские умения и знания, выражающиеся в возможностях инженера в создании новых систем и технологий.

Специальные конструкторские умения, отражающие возможности инженера в создании новых систем и технологий, требуют от студента определенного уровня базовых знаний и умений, способности решать позиционные и метрические задачи, строить развертки поверхностей, строить аксонометрические проекции, оформлять всю конструкторскую документацию в соответствии с требованиями ГОСТов, рассчитывать и вычерчивать чертежи машиностроительного, конструктивного, строительного и демонстрационного назначения, использовать средства компьютерной графики для выполнения графических работ различного назначения.

Эти базовые знания и умения, как известно, закладываются при изучении курса «Начертательная геометрия. Инженерная графика.» Именно при изучении этого курса развивается пространственное воображение, необходимое как при проектировании и создании новых конструкций и технологий, так и при других видах инженерной деятельности. При изучении дисциплины студент получает знания законов построения чертежей, алгоритмов решения позиционных и метрических задач, способов преобразования чертежа, теоретических положений построения разверток геометрических фигур, построения аксонометрических проекций, основных положений и требований ЕСКД, основ компьютерной графики, положений и требований к выполнению конструкторской документации, к выполнению рабочих чертежей деталей, эскизов деталей машин и механизмов, к построению сборочных чертежей, к деталированию чертежей общего вида.

Учебный процесс должен быть сжатой по времени моделью профессиональной деятельности, включающей в себя следующие обобщенные этапы [3]:

- системный анализ реальной или идеальной ситуации, порождающий потребность действовать;

- формулировка цели, которая предполагает удовлетворение потребности в данной работе;

- анализ вариантов (методов и способов), обеспечивающих реализацию цели;

- моделирование решения;

- анализ модели решения, выбор вариантов для реализации;

- реализация выбранного варианта.

В содержании образования включаются предметы, формирующие компетенции будущей профессиональной деятельности, имеющие междисциплинарный, интегрированный характер, что позволяет студентам быть готовыми к меняющимся условиям в профессиональной среде [4,5].

На практических занятиях студенты применяют теоретические знания для решения задач по предложенным алгоритмам, большое внимание уделяется изучению поверхностей, как конструктивного элемента деталей машин и механизмов, их изображению на чертеже. Вырабатываются умение и навыки использования полученных знаний для построения эскизов и рабочих чертежей деталей, сборочных чертежей, начиная от простых узлов (например, соединение двух деталей стандартными крепежными изделиями или неразъемное соединение

двух деталей) и заканчивая чертежом сборочной единицы, состоящей из 5-6деталей, спецификаций. Таким образом, можно утверждать, что при изучение курса «Начертательная геометрия. Инженерная графика» студент не только получает сумму базовых знаний, но и навыки практического их использования.

Индивидуальные задания по всем темам - характерная особенность, заложенная рабочей программой курса. Это предполагает самостоятельную работу и развивает творческую активность по мере усложнения заданий. Очевидно, что выполнение графической работы «Сборочный чертеж», в которой студент разрабатывает один из узлов (сальниковый узел, узел крепления золотника), используя справочную и техническую литературу, можно рассматривать как начальный этап развития профессиональной проектно-конструкторской компетенции.

Как отмечалось ранее, необходимым условием высокой проектно- конструкторской компетенции является владение современными методами проектирования, к которым, естественно, следует отнести владение пакетами графических программ. Изучение основ компьютерной графики способствует развитию таких личностных качеств будущего специалиста, как воображение, пространственное мышление, познавательная деятельность. Развитию пространственного воображения способствует также 3D моделирование, с одной стороны, и использование аксонометрических проекций, с другой стороны. Это позволяет наглядно представить геометрический объект, выстроить естественную структуру дисциплины, следуя познавательной логике анализа-синтеза от целого к его элементам. Следует отметить ,что без основных положений и методов, лежащих в основе классического курса, невозможно сознательно формировать и преобразовывать 3D модель. Студент обучается навыкам работы в графических системах, изучает основы компьютерного моделирования. При сквозной информационно-компьютерной подготовке в ВУЗе навыки и умения, полученные при изучении основ компьютерной графики являются базовыми для работы в системах автоматизированного проектирования.

В заключение хотелось бы отметить, что в период действия ГОСов второго поколения проводилась активная методологическая работа по совершенствованию и развитию педагогических методов и подходов [6]. Можно согласиться с авторами [1], что нужны компромиссные решения, постепенно реформирующие структуру типовых планов инженерной подготовки. Компетентностный подход предполагает подготовку большого количества новых учебно-методических материалов, а значит и серьёзное усиление мотивации преподавательских кадров.

Литература

1. Лозовский В.Н. и др. Фундаментализация высшего технического образования. Учебное пособие. -СПб: Изд-во «Лань», 2006. - 128с.

2. Столбова И. Д. Выявление состава актуальных компетенций графической подготовки.// Доклады международной интернет-конференции КГП - 2010 [Пермь, 2010]. URL: http:// dgng. PSTU.ru/cont 2010 /papers/52/.

3. Горнов А.О./ Естественные и искусственные структуры учебного процесса /.А.О.Горнов , В. А. Анисимов// НИИВО.- Выпуск 9-10.-1994.- С. 1-45

4. Дьяконов Г.С. Особенности инновационного инженерного образования./Г.С. Дьяконов, В.Г.Иванов, В.В.Кондратьев //Вестн. Казан.технол. ун-та. -2010. -№12. -С.13-17.

5. КирсановА.А/. Инженерная деятельность и профессиональная компетентность инженера. /А.А.Кирсанов, В.В.Кондратьев////Вестн. Казан.технол. ун-та. -2010. -№12. -С.18-21

6. Кондратьев В.В. Методология инновационного развития науки и высшего профессионального образования. - Казань: РИЦ «Школа», 2009. - 236с.

© Л. М. Васильева - канд. техн. наук, доц. каф. инженерной, компьютерной графики и автоматизированного проектирования КНИТУ, vasilen40@gmail.com; И. Н. Поникарова - канд. техн. наук, доц. той же кафедры.