Бесплатный фрагмент - Формирование инженерного мышления студентов через исследовательскую деятельность
Введение
В настоящее время технический прогресс глобально изменил жизни, приоритеты и мышление человечества. Еще в недалеком прошлом человечество мечтало о компьютерных технологиях, а сегодня они являются необходимым средством почти в каждой деятельности. И что особенно важно процесс совершенствования и изменения технических средств, а также человека как личности, продолжается.
В своём докладе президент России Путин В. В. на заседании Совета по науке и образованию 23 июня 2014 года, сказал «Сегодня лидерами глобального развития становятся те страны, которые способны создавать прорывные технологии и на их основе формировать собственную мощную производственную базу. Качество инженерных кадров становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности государства и, что принципиально важно, основой для его технологической, экономической независимости [58]».
Новые разработки дают не только новые возможности по изготовлению и усовершенствованию продукции, но и направляют нас на разработку нового процесса обучения. Это связано с тем, что выпускник учебного заведения должен быть компетентным в своей будущей области деятельности. А значит, процесс обучения должен охватывать изучение вновь изобретенных установок. Но здесь возникает вопрос, каким образом это сделать? Ведь технический прогресс настолько быстро идет вперед, что знания, полученные в процессе обучения, устаревают к моменту выхода в профессиональную деятельность.
Путин В. В. «Нельзя допустить, чтобы существующий кадровый дефицит, а он наблюдается на наших ведущих предприятиях, стал сдерживающим фактором развития экономики, так же как и недостаточная квалификация выпускников вузов. Для справки: в 2013 году в ходе опроса работодателей они оценивали подготовку выпускников вузов на 3,7 балла по пятибалльной системе; по мнению работодателей, примерно 40 процентов поступающих на работу нуждаются в дополнительной подготовке [58]».
Таким образом, необходимо обратить внимание на процесс организации процесса обучения, и в частности, на: направленность содержания обучения, которое должно включать в себя формирование инженерного мышления; структуру организации процесса обучения, то есть одним из основных методов обучения должна являться исследовательская деятельность.
Заметим, ученые, в своих исследованиях предложенного направления, под понятием «современный инженер» понимают специалиста, который обладает высокой культурой, хорошо знает современную технику и технологию, экономику и организацию производства, умеет пользоваться инженерными методами при решении инженерных задач и в то же время обладает способностью изобретательства.
Во всем многообразии подходов к изучению формирования инженерного мышления студента, которые рассматриваю развитие инженерного мышления с помощью специальных условий или при использовании современных технологий обучения, отсутствует стратегия организации специально направленной деятельности.
Основной задачей современного образования будущего инженера является непросто передача опыта и знаний в данной сфере деятельности, а подготовка компетентного специалиста способного к саморазвитию и самореализации, умеющего решать нестандартные задачи, прогнозировать результат предстоящей деятельности и ориентированного на общечеловеческие ценности.
Такое понимание ставит основной задачей инженерного образования подготовку выпускников, готовых к профессиональной деятельности и обладающих профессиональными компетенциями и инженерным мышлением. Работодателей не интересует, какая оценка у молодого специалиста по той или иной дисциплине, их интересует его готовность к конкретным профессиональным действиям, мобильность, способность самостоятельно принимать ответственные решения в неоднозначных ситуациях, прогнозируя и адекватно оценивая их последствия. Но все это может быть сформировано у студента, вследствие специально направленных образовательных действий организованных профессионально компетентным преподавателем-инженером и готовностью студента к восприятию профессиональных компетенций.
Таким образом, эффективность образования в значительной мере зависит от студента (его способностей в инженерной деятельности, эмоциональной готовности к соответствующему учебному процессу) и преподавателя (точнее профессионального инженерного мышления преподавателя, его способностей организации учебного процесса и эмоционального настроя).
Поэтому в нашем исследовании актуальными становится следующие задачи:
определить критерии и сущностные характеристики инженерного мышления студента;
определить структуру и сущностные характеристики профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера;
обосновать влияние профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера на формирование инженерного мышления студента;
разработать диагностическую карту сформированности инженерного мышления для генезиса этого качества.
Глава 1. Характеристики инженерного мышления
1.1. Критерии и сущность инженерного мышления
Одним из главных аспектов рассматриваемые в исследованиях образования инженера является раскрытие особенностей функционирования и развития инженерного мышления.
Особенность инженерного мышления заключается не только в овладении необходимыми знаниями будущей профессиональной деятельности, способностями предвидеть и прогнозировать путь и результаты осуществляемой или предстоящей профессиональной деятельности. Инженер должен не только мысленно предугадать результат своей деятельности, но и иметь доказательно обоснованные факты, которые укажут на характерные свойства, функции и структурные особенности объекта деятельности и процесса его изготовления.
Таким образом, мышление инженера должно содержать не просто знания и умения в профессиональной деятельности, а основываться на способностях самостоятельной работы, находчивости, изобретательности, творческому подходу, ответственности, умению анализировать, прогнозировать, а также проводить исследовательскую деятельность.
Инженерное мышление — это специфическая форма активного отражения морфологических и функциональных взаимосвязей предметных структур практики, направленная на удовлетворение технических потребностей в знаниях, способах, приемах, с целью создания технических средств и организации технологий [17].
Становление инженерного мышления непосредственно связано с решением профессиональных (технических, конструкторских) задач, то есть основывается на практических задачах. Фундаментом принимаемых инженером решений становится научный гуманизм, выражающий общечеловеческие интересы и признающий высшей ценностью человеческую жизнь. Такого рода переоценка ценностей побуждает мышление инженера на комплексное осуществление научно-технических программ, автоматизации научно-исследовательских работ, создание принципиально новых и социально безопасных технических систем и экологически чистых технологий. Проектирование сложных технических систем требует от инженера не только высокого уровня общетеоретической технической подготовки, тщательной системной проработки создаваемых проектов, но и высокого абстрактного мышления, позволяющего ориентироваться, понимать и учитывать широкие междисциплинарные связи, воспринимать их как норму при построении конкретной технической системы. Для осуществления инженерных проектов в соответствие с принципом ориентации на экономическую и социальную меру человека каждому проектировщику и конструктору необходимы глубокие гуманитарные знания [17].
Рассмотрим, что в своих научных исследованиях ученые понимают под понятие «инженерное мышление».
В своих исследованиях Шубин В. И. и Пашков Ф. Е. под инженерным мышление понимает проявление инженерной деятельности, продуктом которой выступают знания, необходимые для создания и функционирования человеко-машинных структур [52].
Иванов В. Л. инженерное мышление определяет как специфическую форму активного отражения морфологических и функциональных взаимосвязей предметных структур практики, направленную на удовлетворение технических потребностей в знаниях, способах, приемах, с целью создания технических средств и организации технологий [17].
Мы считаем, что формирование инженерного мышления не возможно без формирования таких мышлений как техническое, научно-исследовательское, конструктивное и экономическое.
Проблемам развития технического мышления посвящен целый ряд фундаментальных, экспериментальных и прикладных психологических исследований (A. B. Антонов, Б. А. Душков, Е. А. Климов, Т. В. Кудрявцев, Б. Ф. Ломов, В. А. Моляко, В. В. Чебышева, M. JI. Шубас, А. Ф. Эсаулов, И. С. Якиманская и др.).
«Техническое мышление» рассматривается в профессиональном аспекте как «оперативное мышление» человека, как особенности «конструкторского мышления». Основу технического мышления можно связать с некоторыми общими способностями человека в их выражении при решении технических задач, как-то: богатство понятий, способность комбинировать, рассуждать, устанавливать логические связи, способности внимания и сосредоточенности, пространственного преобразования объектов и др. Инженерное мышление специалиста XXI века представляет собой сложное системное образование, включающее в себя: логическое, образно-интуитивное, практическое, научное, эстетическое, экономическое, экологическое, эргономическое, управленческое и коммуникативное, творческое мышление [43].
Характеристики (качества) технического мышления — гибкость, оперативность, комплексность, системность, интегративность, дивергентность, рациональность, критичность — показатели, которые предполагается отслеживать на качественном уровне по типу фиксируется — не фиксируется при решении конкретных учебных задач. Чем сложнее решаемая обучаемыми задача, тем более сложные характеристики мышления формируются и развиваются с ее помощью [32].
Техническое мышление, обладает высокой степенью полезности для общества, поскольку способствует укреплению логического аппарата и препятствует «растерянности» сознания современного технического специалиста [50].
Слово «конструктивное» исходит от слова «конструктив», а оно, в свою очередь, от слова «конструкция». Конструкция обозначает «стройка» или «строение». Конструктивное мышление обозначает стройное, выстроенное мышление.
Конструктивное мышление — это мышление, направленное на решение конкретной проблемы, определение параметров устойчивости её решения, на создание реальных предметов и явлений путем изменения окружающей действительности.
Конструктивное мышление проявляется в приобретенной компетентности решать теоретические и практические задачи. Человек с развитым конструктивным мышлением способен предпринимать конкретные конструктивные действия, рассчитанные либо изменить ситуацию нужным образом, чтобы решить возникшую проблему, либо в имеющейся ситуации найти положительное применение для нейтрализации проблемы [51].
Говоря словами А. Эйнштейна, «это гамма пропорций, мешающих делать плохо и помогающая делать хорошо».
Новые экономические условия требуют от инженера умения быстро реагировать на запросы государства, принимать нестандартные решения и удовлетворять собственные образовательные потребности, предвидеть последствия своей профессиональной деятельности.
Экономическое мышление, являясь одной из важных характеристик субъектов производственных отношений, хозяйственных связей, представляет собой процесс познания человеком, социальной группой, обществом в целом экономической действительности, сложившихся экономических отношений, осознания своего места в них, освоения норм рационального хозяйствования и поведения, прогнозирования хозяйственных событий, выработку соответствующих образов целесообразной деятельности. Осмысление экономической действительности создает основу для осознанного и активного участия субъектов в экономическом процессе, принятии решений [30].
Развитию и формированию экономического мышления студентов вуза освещены работы исследователей И. В. Брызгалово, В. В. Беловой, А. Э. Ковальской, АВ. Леонтьва, Т. Н. Пильщиковой, И. Г. Рябовой.
Экономическое мышление — форма проявления экономического сознания в конкретной общественной ситуации; процесс анализа, оценки экономической ситуации и принятие экономических решений; экономическое мышление — процесс приобретения и выражения взглядов, представлений, способов подхода к оценке явлений и к принятию решений, которыми люди непосредственно руководствуются в своей хозяйственной деятельности [55].
Обратим внимание на распространенное в научной литературе понимание инженерного мышления. В общем понимании инженерное мышление это системное творческое техническое мышление, позволяющее видеть проблему целиком с разных сторон, видеть связи между ее частями.
Таким образом, получаем, что понятие «инженерное мышление» охватывает мыслительный процесс, приводящий к получению решения инженерных задач, созданию необычных и оригинальных идей, обобщений, теорий.
Анализируя различные видения и мнения, мы выделили свое определение инженерного мышления: под инженерным мышлением нами понимается особый вид мышления, формирующийся и проявляющийся при решении инженерных задач, позволяющих быстро, точно и оригинально решать как ординарные, так и неординарные задачи в определенной предметной области, направленные на удовлетворение технических потребностей в знаниях, способах, приемах, с целью создания технических средств и организации технологий.
Инженерное мышление представляет собой синтез разных видов мышления, которые между собой неразрывно связаны и в зависимости от ситуации доминируют его разные виды.
Нам удалось выделить на основе различных исследований компоненты инженерного мышления, необходимых для становления компетентного специалиста в области инженерной деятельности: техническое мышление (умение анализировать состав, структуру, устройство и принцип работы технических объектов в измененных условиях); конструктивное мышление (построение определенной модели решения поставленной проблемы или задачи, под которой понимается умение сочетать теорию с практикой); исследовательское мышление (определение новизны в задаче, умение сопоставить с известными классами задач, умение аргументировать свои действия, полученные результаты и делать выводы); экономическое мышление (рефлексия качества процесса и результата деятельности с позиций требований рынка); самостоятельность и оперативность в выборе стратегий деятельности; потребность в успешной деятельности и в признании достижений со стороны специалиста; ответственность за конечный продукт своей деятельности; творческий потенциал, способствующий выполнению комплекса исследовательских действий в проблемной ситуации; инженерная рефлексия (основа для саморегуляции эмоционального состояния в условиях нервно-психического напряжения); правовая компетенция.
Использование вышеприведенных компонент инженерного мышления, дает возможность более точно подойти к анализу его внутренней структуры, как инженерного мышления, так и организации ученого процесса.
Так, выделенные нами компоненты инженерного мышления позволяют выявить критерии инженерного мышления. Под критерием понимается признак, на основе которого производиться оценка, определение или классификация чего-нибудь (от греч. Kriterion — средство для суждения) [41].
С учетом особенностей мыслительного процесса в юношеском периоде можно выделить следующие критерии инженерного мышления:
Когнитивный критерий — адекватное распознание ситуации, прогнозирование хода исследовательской деятельности, умение выделить исследовательскую задачу, самостоятельность и гибкость мышления, устранение «ложного видения» ситуации, избегание преждевременных выводов и оценок, осмысление конструктивных способов проведения исследовательской деятельности, умение обнаружить надситуативную проблему, избавление от собственных иррациональных идей.
Нравственно-эмоциональный критерий — наличие мотивации осуществления научно-исследовательской деятельности, осознание значимости как проведения научно-исследовательской деятельности, так личного вклада, чувство ответственности за осуществление научно-исследовательской деятельности.
Рефлексивный критерий — целеполагание, самонаблюдение, самоанализ, саморазмышление, умение конструктивно перерабатывать собственный опыт, устанавливать и регулировать адекватные требования к себе на основе соотнесения предъявляемых извне требований.
Организационно-волевой критерий — целеустремленность, настойчивость, саморегуляция, умение контролировать деятельность.
Формирование инженерного мышления возможно под влиянием специально созданных условий, стимулирующих или тормозящих деятельность профессиональной направленности. Условия или факторы, влияющие на течение формирования инженерного мышления бывают двух видов: ситуативные и личностные. К последним относятся устойчивые свойства, черты личности или характера человека, которые могут влиять на состояния, вызванные той или иной ситуацией.
К ситуативным факторам, отрицательно влияющим на формирование инженерного мышления студента, относят: лимит времени; состояние стресса; состояние повышенной тревожности; желание быстро найти решение; слишком сильная или слишком слабая мотивация; наличие фиксированной установки на конкретный способ решения; неуверенность в своих силах, вызванная предыдущими неудачами; страх; повышенная самоцензура; способ предъявления условий задачи, провоцирующий неверный путь решения, и др.
К личностным факторам, негативно влияющим на процесс формирования инженерного мышления студента, относят: конформизм; неуверенность в себе; а также слишком сильную уверенность; эмоциональную подавленность и устойчивое доминирование отрицательных эмоций; отсутствие склонности к риску; доминирование мотивации избегания неудачи над мотивацией стремления к успеху; высокую тревожность как личностную черту; сильные механизмы личностной защиты и ряд других.
Среди личностных черт, благоприятствующих формированию инженерного мышления студента, выделяют следующие: уверенность в своих силах; доминирование эмоций радости и даже определенную долю агрессивности; склонность к риску; отсутствие боязни казаться странным и необычным; отсутствие конформности; хорошо развитое чувство юмора; наличие богатого по содержанию подсознания; любовь к фантазированию и построению планов на будущее.
Таким образом, сформированность инженерного мышления будущего специалиста определяется с помощью трех уровней:
низкий уровень — владеет необходимым минимумом информационно-технологических знаний, но при этом в полной мере не осознает важность информационно-технологических знаний для профессионального роста; отсутствие упорства в ситуациях состязательности; занимает позицию «вынужденного лидера» (назначение), нежелание организовать себя и других для успешной деятельности; плохо контролирует свою деятельность, попадает из одной крайности в другую; полное отсутствие «оригинальных» идей, в необычной ситуации теряется, тяжело переключается на другие виды деятельности, требуется постоянная помощь; не умеет преодолевать проблемно-конфликтные ситуации, часто нуждается в посторонней помощи, обвиняет в своих «провалах» других;
средний уровень — владеет большей частью необходимого минимума информационно-технологических знаний, осознает важность и необходимость информационно-технологических знаний для профессионального роста; адекватная ориентировка в ситуации конкуренции, проявление творческой инициативы, стремление противопоставить конкурентам «свою идею», хотя и не всегда реализуемую в полной мере; занимает позицию «ситуативного лидера»; в нестандартных ситуациях требуется помощь, медленно переключается на другие виды деятельности; не умеет решать неординарные практические задачи, занимает позицию «ситуативного лидера»; знает свои права, но не всегда их применяет, не всегда осознаёт своих «промахи» в работе;
высокий уровень — широкий кругозор, выходящий за рамки специальности; в спорах и диспутах умеет отстаивать свою позицию; наличие осознаваемой, проверенной и эффективной собственной системы в работе, знание и применение надежных способов создания «лучшего продукта», умение презентовать полученный результат; чувствителен к необычным деталям, довольно быстро справляется с необычными результатами; быстро умеет переключаться; проявляет активность в постановке познавательных целей самостоятельно, без стимуляции извне, знание и понимание природы общественно-правовых явлений и осознание необходимости права как регулятора общественных отношений; занимает позицию «универсального лидера».
Уровни сформированности инженерного мышления студентов
1.2. Профессиональное инженерное мышление
Основной сферой влияния на формирование инженерного мышления студента является профессиональное инженерное мышление преподавателя-инженера. Именно от качества профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера зависит процесс и результат решения основных образовательных и инженерных задач, а также формирование компетентного специалиста.
Анализирую имеющиеся схожие определения, такие как «профессиональное-педагогическое мышление» (Осипова Е. К., Маслова Л. П., Никитенкова Л. В.) и «инженерное мышление» [29], выделим своё понимание понятия «профессиональное инженерное мышление».
Профессиональное инженерное мышление — это познавательный процесс обнаружения и разрешения инженерных задач, характеризующихся личностной включенностью в процесс профессиональной деятельности вследствие заинтересованности.
При этом понятие «профессиональное инженерное мышление преподавателя-инженера», в отличие от понятия «профессиональное инженерное мышление», будет включать в себя педагогическое мышление, как мышление позволяющее преподавателю познавать сущность педагогической ситуации и организовывать свои педагогические действия по ее целенаправленному преобразованию.
Основными показателями профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера являются профессиональная компетентность, инженерное мышление, педагогическое мышление, эмоциональный интеллект, самосовершенствование, самореализация.
Под педагогическим мышлением будем понимать обобщенное и опосредованное отражение различных проявлений педагогической действительности (проявляется в способности успешно решать постоянно возникающие педагогические задачи и противоречия, в умении видеть, понимать, анализировать, сравнивать, моделировать, прогнозировать явления педагогической действительности) [19].
Согласно концепции Дж. Мейера, П. Сэловея, Д. Карузо, эмоциональный интеллект понимается как способность перерабатывать информацию, содержащуюся в эмоциях. Компонентами эмоционального интеллекта являются: идентификация и выражение эмоций; ассимиляция эмоций в мышлении или фасилитация мышления; осмысление эмоций; осознанная регуляция эмоций [3].
В нашем исследовании компоненты эмоционального интеллекта преподавателя-инженера будут характеризоваться следующим образом:
1. Идентификация и выражение эмоций заключаются в проявлении взаимосвязанных способностей к восприятию и выражению эмоций направленных на формирование инженерного мышления студента.
2. Ассимиляция эмоций в мышлении или фасилитация мышления содержит в себе способность использовать эмоции для привлечения внимания к научно-исследовательской деятельности, вызова внутренней мотивации к решению инженерных задач.
3. Осмысление эмоций представляет собой понимание причины возникновения эмоций, взаимосвязей эмоций, то есть какие эмоции могли возникнуть у студента в результате действий или эмоций преподавателя и, при возникновении нежелательной ситуации, какие эмоции необходимо проявить преподавателя, чтобы достичь поставленной цели.
4. Осознанная регуляция эмоций направлена на способность контролировать проявление эмоций, подавление отрицательных эмоций и на способность к положительному эмоциональному личностному росту.
Потому для успешной исследовательской деятельности студента эмоциональный интеллект профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера должен обладать следующими личностными и социальными навыками:
Личностные навыки:
— осознание собственных эмоциональных состояний (анализ собственных эмоций и осознание воздействие на них);
— способность контролировать собственные эмоции (подавление отрицательных эмоций и проявление положительных эмоций);
— способность отдавать себе отчет в том, что внутреннее эмоциональное состояние не обязательно соответствует внешнему выражению;
— способность понимать влияние собственных эмоций на действия и мышление других, и учитывать это в собственном поведении
— обладание терпимостью к фрустрирующим событиям, настойчивостью, инициативностью.
Социальные навыки:
— способность различать эмоции окружающих студентов и сотрудников;
— способность симпатического и эмпатического включения в переживания окружающих;
— осознание того, что структура или характер взаимоотношений в значительной мере определяется тем, каким образом эмоции выражаются во взаимоотношениях;
— способность к сотрудничеству и управлению эмоциями позволяющие развивать инициативность у студентов и умение работать в стрессовой ситуации;
— обладание ответственностью, предупредительностью.
Профессиональное инженерное мышление преподавателя-инженера, направленное на решение инженерных и педагогических задач, представляет собой иерархизированную цепь мыслительных процессов, соотнесенных с целями технического и учебно-воспитательного процесса, характеризуется своеобразием структуры, содержательного (специальные знания в области инженерной практики и педагогики) и пратически-действенного аспектов (совокупность интегральных интеллектуальных умений).
Учитывая выше сказанное, выделим основные характеристические особенности профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера:
Основу профессионального инженерного мышления составляют две задачи: инженерная и педагогическая. Поэтому в качестве функциональной единицы мыслительной деятельности преподаватель-инженер в учебном процессе можно выделить решение педагогической задачи по средству решения инженерных задач, как стандартных, так и нестандартных. Мыслительный процесс может быть представлен в виде следующего алгоритма: педагогическая задача → проблемность → инженерная задача → педагогическая ситуация по решению инженерной задачи → анализ решения проблемы инженерной задачи → вывод по решению педагогической задачи.
Мышление преподавателя-инженера ориентируется на достижение основных педагогических задач в приобретении способностей и умений при формировании инженерных компетенций студентов.
Структура профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера зависит от поставленных педагогических задач и выбранных средств инженерной направленности.
Основным направлением профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера является не только организация решения актуальных проблемных ситуаций, но и установление перспектив для расширения возможности применения педагогических процессов, способных сформировать инженерное мышление студента более высокого уровня.
Такое понимание профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера требует от преподавателя:
— в профессиональной инженерной сфере — постановку проблемы, моделирование процесса разрешения проблемы, анализ на эффективность, критичность, креативность, конструктивность;
— в эмоциональной сфере — осознанное управление и регуляцию эмоциями, поведение осуществляется под влиянием убеждений на уровне осознания соответствующее положительному влиянию на формирование инженерного мышления у студента;
— в педагогической сфере — определенного видения педагогической действительности, способности прогнозировать результат педагогической деятельности, устанавливать причинно-следственные связи возникших ситуаций.
Поэтому существенным значением для формирования инженерного мышления студента являются уровни профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера. Так деятельность преподавателя-инженера заключается не только в умении использовать имеющиеся знания инженерной направленности, но и умении создать эффективные педагогические ситуации. Выделим уровни профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера, соответствующие нашим рассуждениям:
— низкий — фундаментальный. Профессиональная компетентность: преподаватель обладает фундаментальными знаниями и умениями профессиональной деятельности. Инженерное мышление: преподаватель обладает стандартными возможными вариантами решения инженерных задач, соответствующие нормативным требованиям инженерной деятельности. Самосовершенствование и самореализация осуществляется неосознанно под внешним воздействием;
— средний — стандартный. Профессиональная компетентность: преподаватель обладает знаниями и умениями в профессиональной области и сопряженных областях, позволяющих успешно решать стандартные инженерные задачи. Инженерное мышление: преподаватель способен выполнять типовые задачи инженерной деятельности в стандартных условиях, имеет собственные наработки в решении некоторых инженерных задач. Самосовершенствование и самореализация осознается как необходимость для создания условий позволяющих развивать собственную компетентность;
— высший — нестандартный. Профессиональная компетентность: преподаватель обладает знаниями и умениями не только в профессиональной области, но также возможно в сопряженных и несопряженных с ней областях, которые позволят принимать адекватные решения и действия, как в стандартных, так и нестандартных инженерных задачах. Инженерное мышление: преподаватель способен решать нетиповые задачи инженерной деятельности нестандартными и эффективными способами в течение определенного времени. Самосовершенствование и самореализация осознается как достаточное условие для развития компетентности собственной и студента, а также как необходимое условие для обеспечения связи со студентом, предоставляющее возможность анализировать и исправлять ошибки в ходе совместной научно-исследовательской деятельности.
Выделим возможные уровни педагогических действий преподавателя-инженера при организации научно-исследовательской деятельности:
— низкий — «поверхностный». Педагогическое мышление отсутствует, педагогические действия осуществляются «на ощупь», необдуманно и спонтанно.
— средний — «ситуативный». Педагогическое мышление направленно на решение комплекса текущих, актуальных образовательных проблем. Педагогическая деятельность надежная и эффективная, но свойственная единовременной учебной ситуации.
— высокий — «надситуативный». Педагогическое мышление направлено на решение учебной ситуации совместно с перспективой развития образовательного процесса. Педагогическая деятельность высокого уровня, осуществляется с помощью использования мотивации для организации целенаправленного формирования профессиональной компетентности и высокоразвитого специалиста.
Выделенные нами уровни профессионального инженерного мышления и уровни педагогических действий преподавателя-инженера при организации научно-исследовательской деятельности зависят от эмоционального интеллекта преподавателя-инженера. Так, например, преподаватель может обладать великолепным профессиональным инженерным мышлением и организовать высокого уровня специально направленную педагогическую ситуацию, но при этом совершенно не владеть своими эмоциями или эмоциями окружающих. Именно такой эмоциональный интеллект не даст возможность преподавателю заинтересовать студентов в предстоящей деятельности, и как следствие, не даст полностью «развернуть» организованную специально направленную педагогическую ситуацию, а значит, не будет выполнена задача формирования инженерного мышления у студента.
Таким образом, преподавателю необходимо учитывать свой собственный эмоциональный интеллект с целью выполнения обязательных образовательных требований.
Выделим уровни эмоционального интеллекта преподавателя-инженера:
— низкий — «автоматизированный». Эмоциональный интеллект основан на низком уровне осознания ситуации при низком проявлении самоконтроля, то есть эмоциональное реагирование осуществляется по механизму условного рефлекса.
— средний — «управление знаниями». Эмоциональный интеллект характеризуется осуществление внешней активности, совершенствованием волевых усилий, высоким уровнем самоконтроля.
— высший — «сознательная саморегуляция». Эмоциональный интеллект соответствует высокоразвитому человеку, характеризуется гармоническим сочетанием внутреннего и внешнего проявления эмоций, при этом выбор поведения осуществляется без чрезмерных волевых усилий под влиянием убеждений на уровне сознания.
Обратим внимание, что выделенные уровни профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера, уровни педагогических действий преподавателя-инженера при организации научно-исследовательской деятельности и уровни эмоционального интеллекта преподавателя-инженера могут быть различные. То есть, если уровень профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера высокий, уровень эмоционального интеллекта может быть низким, уровень педагогических действий преподавателя-инженера при организации научно-исследовательской деятельности может быть средним. Всё это может зависеть как внешних факторов, так и внутреннего настроя.
В таблице 2 приведены уровни показателей профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера.
Для успешной организации исследовательской деятельности студентов преподаватель-инженер, обладающий профессионально инженерным мышлением, педагогический процесс строит на следующих стилях обучения:
— Творческий стиль обучения. Основывается на стимулировании к творчеству в исследовательской деятельности, то есть поиску оригинальных или нестандартных решений инженерных задач. Данный стиль обучения требует от преподавателя выполнение следующих действий: вызвать интерес к размышлению, рассуждению, анализу и сравнению имеющихся фактов, явлений; стимулировать к поиску оригинальных или нестандартных решений поставленной проблемы; направлять на осуществление самостоятельных выводов и обобщений в ходе проведения исследовательской деятельности.
— Проблемный стиль обучения. Основывается на стимулировании к познавательной деятельности, то есть поставленная инженерная задача направляет на выделение основной проблемы задачи и выявление проблем возможных при решении задачи различными способами. Данный стиль обучения требует от преподавателя выполнение следующих действий: вызвать интерес к рассмотрению различных решений поставленной задачи на корректности и возможность применения к современных условиях; стимулировать к анализу качества решения поставленной задачи; направлять на самостоятельное выдвижение гипотез решения поставленной задачи
— Эмоционально-ценностный стиль обучения. Основывается на личностном включении студента в процесс исследовательской деятельности, то есть исследовательская деятельность строится на эматическом понимании и ценностно-смысловом восприятии при эмоциональной открытости преподавателя. Данный стиль обучения требует от преподавателя выполнение следующих действий: строить эмоционально-доверительные отношения в процессе исследовательской деятельности; создавать ситуации способствующие проявлению самопознания, самореализации и самоутверждению; организовывать ситуации требующие проявление диалогичности, сотрудничества, взаимоуважения и признанию самоценности.
1.3. Совместная креативная деятельность преподавателя и студента как одно из условий формирования инженерного мышления студента
Традиционное образование в вузе в большинстве своем является фактологическим, то есть предполагает передачу студентам готовых знаний, умений и навыков. Одним из результатов такой деятельности стало формирование не творцов, а потребителей знаний. Готовые знания, факты не способствуют проявлению самостоятельности студентов, ослабляют их внутреннюю мотивацию и приводят к невостребованности потенциала личности. Реальность показывает, что очень большое количество студентов не умеют самостоятельно творчески мыслить; они не обладают этими навыками; их мысль лишена самостоятельности, что негативно сказывается на формирование инженерное мышление.
Одновременно с этим в обществе возрастают требования к участникам системы социальных взаимоотношений, как никогда ранее, возрастает роль профессиональной готовности специалистов реализоваться в постоянно меняющихся условиях. Реализуются национальные проекты, вводятся новые формы нормативно документального оформления всех сфер жизнедеятельности человека. Поэтому современные квалификационные требования, предъявляемые к будущему специалисту, достаточно высоки. Необходимы креативные инженеры, способные работать в условиях жёсткой конкуренции, что и привело к росту требований работодателей к выпускникам и самого человека к качеству образования. Образование должно сформировать у студентов высокий уровень развития инженерного мышления, что невозможно без сформированности высокого уровня креативности.
Креативность позволяет человеку совершенствоваться и не бояться нового, быстро адаптироваться к изменяющимся условиям и требованиям, что является главным условием динамично развивающейся экономики. Она создает благоприятные предпосылки для развития личности в целом, способствует ее самораскрытию, самореализации, самодостаточности и толерантности. Основной формой активности сформировавшейся личности является, как известно, профессиональная деятельность, эффективность которой во многом зависит от ее творческого характера. В этой связи особое значение приобретает процесс формирования креативности, необходимой для успешной реализации инженерной деятельности.
Эффективная работа инженера невозможна, если деятельность основана на алгоритмизированных рекомендациях и завершенных теориях. Созидание в их профессиональной деятельности предполагает нестандартные действия и должно носить творческий характер. Кроме того, креативность как способность к нестандартному мышлению и поведению, осознанию и развитию своего опыта необходима и при взаимодействии с коллегами, подчиненными, деловыми партнерами. Как нам видится, это требует от специалиста не только быстрой реакции, но и способности преодолевать различные, прежде всего профессиональные, стереотипы мышления и поведения, то есть быть креативными. Для демонстрации креативности специалистам необходимо проявлять такие характеристики, как быстрота, точность, оригинальность мышления, богатое воображение, самообладание, мобильность, инновационность и уверенность в себе. Это позволит своевременно находить новые оригинальные решения организационных и управленческих проблем.
Сформировать и развить готовность к профессиональной креативной деятельности будущих инженеров в условиях традиционной, преимущественно репродуктивной подготовки невозможно, т. к. она рассчитана на выработку у студентов лишь определенных знаний, умений и навыков.