Формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін

Размещено на http://www.allbest.ru/

КЛАСИЧНИЙ ПРИВАТНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК [378.9:669-057.21]:378.14

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук

Формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін

13.00.04 - теорія і методика професійної освіти

Мосейко Юрій Вікторович

Запоріжжя - 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Класичному приватному університеті, м. Запоріжжя.

Науковий керівник - доктор педагогічних наук, професор ІВАНИЦЬКИЙ Олександр Іванович, Запорізький національний університет, завідувач кафедри фізики та методики її викладання.

Офіційні опоненти:

доктор педагогічних наук, професор КОВАЛЕНКО Олена Едуардівна, Українська інженерно-педагогічна академія (м. Харків), ректор;

кандидат педагогічних наук, доцент ШАРГУН Тетяна Олексіївна, Львівська філія Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна, доцент кафедри гуманітарної та соціально-економічної підготовки.

Захист відбудеться “29” жовтня 2010 р. о 13⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 17.127.04 у Класичному приватному університеті за адресою: 69002, м. Запоріжжя, вул. Жуковського, 70-б.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Класичного приватного університету за адресою: 69002, м. Запоріжжя, вул. Жуковського, 70-б.

Автореферат розісланий 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради І.І. Облєс.

Загальна характеристика роботи

Актуальність дослідження. Серед стратегічних проблем і завдань, що стоять перед нинішнім суспільством і насамперед перед вищою професійною освітою, чільне місце посідають розробка й упровадження оптимального, науково обґрунтованого варіанта перетворення особистості студента в особистість фахівця-професіонала високої кваліфікації, формування його теоретичного й практичного мислення, готовності до виконання складних завдань професійної діяльності. В умовах реформування освітньої системи України на це звертається увага в Законах України “Про освіту”, “Про вищу освіту”, “Національній доктрині розвитку освіти в Україні в ХХІ ст.”, Декларації про європейський простір для вищої освіти. У зв'язку з цим особливого значення в підготовці майбутніх інженерів-металургів в умовах кредитно-модульної системи навчання набуває поєднання глибокого засвоєння теоретичних основ професійної діяльності з її практичним опануванням на засадах компетентнісного підходу.

Необхідність підвищення рівня фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів зумовлена інтенсивною модернізацією вітчизняного металургійного виробництва та зростанням конкуренції на світовому ринку металу й породжує низку суперечностей, зокрема між:

переважною орієнтацією професійної підготовки майбутнього інженера-металурга на засвоєння теоретичних знань і недостатнім розвитком його спрямованості на реалізацію цих знань в умовах практичної діяльності;

упровадженням компетентнісного підходу до фахової підготовки інженерів у вищих технічних навчальних закладах і відсутністю контекстної специфіки в засобах його реалізації у професійній підготовці інженерів-металургів;

інтенсивною модернізацією навчального процесу в умовах кредитно-модульної системи навчання та відсутністю науково-методичного обґрунтування технологій формування фахової компетентності в професійній підготовці майбутніх інженерів-металургів.

Подолання виявлених суперечностей зумовлює потребу наукового осмислення та вирішення проблеми формування фахової компетентності майбутнього інженера-металурга.

У ході дослідження ми звернулися до праць багатьох учених різних галузей педагогічної науки за такими напрямами: загальні питання педагогіки, психології та дидактики (А. Алексюк, В. Беспалько, С. Гончаренко, М. Данилов, В. Козаков, І. Лернер, І. Підласий та ін.); організація навчально-виховного процесу на контекстній основі (О. Андреєв, Н. Бакшаєв, Н. Борисов, А. Вербицький, О. Іваницький, О. Пєхота, І. Тиханкіна та ін.); психологічні аспекти навчання (Г. Балл, Л. Виготський, П. Гальперін, О. Кульчицька, О. Леонтьєв, Ю. Самарін, Н. Тализіна, О. Тихомиров та ін.); закономірності теоретичного навчання (В. Биков, О. Сергєєв, Ю. Мальований, Н. Буринська, С. Гончаренко, П. Атутов, Г. Гуторов та ін.); основи міжпредметних зв'язків та професійної спрямованості навчання (Л. Вороніна, В. Максимова, Ю. Мальований, В. Паламарчук, Л. Савельєва, В. Федорова, М. Борисенко та ін.), компетентнісний підхід в освіті (О. Гура, О. Коваленко, О. Корсаков, О. Пометун, О. Савченко, В. Самсонкін, А. Сущенко, Т. Сущенко, Т. Шаргун та ін.).

Аналіз психолого-педагогічної та методичної літератури, практики професійної підготовки інженерів свідчить, що, незважаючи на вагомі наукові результати цих праць, поза увагою дослідників залишилася проблема формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів та визначення організаційно-педагогічних умов, що сприяють успішності цього процесу.

Соціальна, науково-практична значущість й актуальність визначеної проблеми, нерозробленість її теоретико-методичних основ зумовили вибір теми дослідження: “Формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін”.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дослідження безпосередньо пов'язана з науковими програмами Класичного приватного університету, зокрема, темою кафедри управління навчальними закладами й педагогіки вищої школи “Оновлення концептуальних засад української професійної освіти на етапі євроітеграції” № 0109U002114, у якій автор брав безпосередню участь.

Тему дисертації затверджено вченою радою Класичного приватного університету (протокол № 1 від 30 серпня 2009 р.) й узгоджено в Раді з координації наукових досліджень у галузі педагогіки та психології в Україні (протокол № 7 від 27 жовтня 2009 р.).

Мета й завдання дослідження. Метою роботи є теоретичне обґрунтування й експериментальна перевірка організаційно-педагогічних умов формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін.

Для досягнення визначеної мети було поставлено такі завдання:

з'ясувати стан вивчення професійно орієнтованих дисциплін та особливості застосування контекстного навчання в теорії й практиці професійної підготовки інженерів;

концептуально обґрунтувати й розробити технологію контекстної професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів та її модифікації, визначити їх ефективність;

розробити й експериментально перевірити модель та організаційно-педагогічні умови формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін;

підготувати методичні рекомендації для викладачів вищих навчальних закладів з розробки й застосування технології контекстного навчання у професійній підготовці майбутніх інженерів-металургів.

Об'єкт дослідження - процес професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів у вищих начальних закладах.

Предмет дослідження - організаційно-педагогічні умови формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін.

Гіпотеза дослідження - ефективне формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів можливе за таких організаційно-педагогічних умов, як:

здійснення цілеспрямованої роботи з підготовки викладачів професійно орієнтованих дисциплін до організації навчального процесу на основі контекстного підходу;

спрямованість змісту професійно орієнтованих дисциплін на формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів;

реалізація положень контекстного навчання в професійній підготовці майбутніх інженерів-металургів шляхом розробки та застосування технології контекстного навчання;

орієнтація форм, методів і засобів професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів не тільки на здобуття професійних знань та вмінь, а й на формування пізнавального інтересу та творчого інженерного мислення студентів, на досягнення більш високого рівня професійної компетентності на засадах контекстного підходу.

Методи дослідження. Для реалізації мети, вирішення поставлених завдань і перевірки гіпотези дослідження використано комплекс сучасних загальнонаукових методів:

теоретичні методи: аналіз, синтез, порівняння, зіставлення - для вивчення філософської, психолого-педагогічної й методичної літератури, нормативних документів, досвіду викладання у вищій технічній школі та визначення продуктивних підходів до вирішення проблеми; системний і проблемно-цільовий аналіз структури фахової підготовки та моделювання процесу підготовки майбутнього інженера-металурга;

емпіричні методи: контент-аналіз нормативної документації, методичних матеріалів - для з'ясування реального стану фахової підготовки майбутніх інженерів-металургів; експертне оцінювання, опитування (анкетування) викладачів і студентів вищих технічних навчальних закладів - для виявлення рівнів сформованості фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів; педагогічний експеримент констатувального, формувального та контрольного типів - для перевірки ефективності технології формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів;

статистичні: для опрацювання та оцінювання експериментальних даних дослідження.

Наукова новизна одержаних результатів дослідження полягає в тому, що:

вперше досліджено організаційно-педагогічні умови ефективного формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін; розроблено модель професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів, в основу функціонування якої покладено праксеологічний принцип професійного навчання й технологію контекстного навчання у трьох її модифікаціях: академічній, імітаційній та навчально-професійній;

уточнено поняття фахової компетентності інженера-металурга, критерії відбору й структурування змісту навчального матеріалу з професійно-орієнтованих курсів з урахуванням особливостей застосування контекстного підходу та виділених низького, середнього й високого рівнів фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів;

набуло подальшого розвитку використання активних методів навчання в процесі професійної підготовки студентів інженерних спеціальностей як засобу активізації їхньої пізнавальної діяльності.

Практичне значення одержаних результатів визначається тим, що розроблено й впроваджено технологію контекстного навчання, її академічну, імітаційну та навчально-професійну модифікації у процес професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів у вищих технічних закладах освіти; наповнено їх конкретним змістом під час вивчення професійно орієнтованих дисциплін; підготовлено методичні рекомендації для викладачів вищих технічних навчальних закладів з розробки й застосування технології контекстного навчання у професійній підготовці майбутніх інженерів-металургів, які можуть бути використані в процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін.

Результати дослідження впроваджено в процес професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів у Запорізькій державній інженерній академії (довідка № 244 від 10.09.2010 р.), Запорізькому національному технічному університеті (довідка № 37.01/2402 від 19.07.2010 р.) та Запорізькому металургійному коледжі (довідка № 193 від 15.03.2010 р.).

Апробація результатів дослідження здійснювалася шляхом їхнього обговорення на засіданнях кафедри управління навчальним закладом і педагогіки вищої школи Класичного приватного університету, на наукових конференціях, зокрема на міжнародних науково-практичних: “Філософія освіти і формування національної управлінської гуманітарно-технічної еліти” (Харків, 2008), “Освітні інновації: філософія, психологія, педагогіка” (Суми, 2009), “Наука і вища освіта” (Запоріжжя, 2010); всеукраїнських наукових: “Оновлення концептуальних засад професійної та загальної освіти на етапі євроінтеграції” (Запоріжжя, 2010).

Публікації. Основні теоретичні положення й результати дисертаційного дослідження опубліковано в 7 одноосібних працях, з них: 6 статей у провідних наукових виданнях з педагогіки, затверджених ВАК України, та 1 публікація у збірнику тез конференції.

Структура й обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків до них, загальних висновків, додатків, списку використаних джерел (252 найменування). Загальний обсяг роботи становить 224 сторінки, з них основного тексту - 188 сторінок. Дисертація містить 12 таблиць і 22 рисунки на 18 сторінках.

Основний зміст дисертації

У вступі обґрунтовано актуальність теми, розкрито стан розробленості проблеми, визначено об'єкт, предмет, мету, сформульовано гіпотезу, завдання та методи дослідження, розкрито наукову новизну, практичне значення дослідження, подано відомості про апробацію й упровадження отриманих результатів.

У першому розділі - “Теоретико-методичні основи формування фахової компетентності у професійній підготовці майбутніх інженерів-металургів” - на основі аналізу психолого-педагогічної та методичної літератури проведено теоретичний та методологічний аналіз понять “фахова компетентність”, “технологія контекстного навчання”, розширено та уточнено зміст цих понять стосовно фахової підготовки майбутнього інженера-металурга. навчання інженер викладач

На підставі теоретичного аналізу широкого спектра праць, присвячених дослідженню загальних та окремих питань компетентнісного підходу в професійній освіті (О. Гура, О. Коваленко, О. Пометун, О. Савченко, Т. Шаргун та ін.), зроблено висновок, що формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін у вищій педагогічній школі як педагогічна проблема загалом не знайшла свого вирішення в теорії і методиці професійної освіти. Показано, що застосування компетентнісного підходу в професійній підготовці майбутніх інженерів-металургів передбачає поступову переорієнтацію домінуючої освітньої парадигми із переважною трансляцією знань, формуванням навичок на створення умов для оволодіння комплексом компетенцій.

Вивчення досліджень, присвячених контекстному навчанню у різних його модифікаціях (О. Андреєв, Н. Бакшаєв, Н. Борисов, А. Вербицький, Н. Лаврентьєва, О. Ларіонова, О. Пєхота, А. Тряпіцина та ін.), дало змогу визначити, що контекстний підхід полягає у пріоритетності контекстного навчання студентів, спрямованого на інтеграцію базових, фахових та спеціальних знань на більш високому рівні загальності, включаючи міждисциплінарні й внутрішньопредметні зв'язки. Показано, що поняття “контекст” може мати широкий зміст: ним можна позначати фізичну дію, вчинок, репліку, систему мотивів; контексти можуть бути соціальними, поведінковими, емоційними, історичними, культурними, діяльнісними. З цих позицій у контекстному навчанні студент апріорі перебуває в діяльнісній позиції, задіяний весь потенціал його активності. Майбутній інженер-металург нагромаджує досвід використання навчальної інформації, яка все більше набуває рис професійної діяльності. У контекстному навчанні педагогічно вирішується проблема інтеграції навчальної, наукової й професійної діяльності студентів.

На основі аналізу досліджень з проблеми вдосконалення технологій підготовки фахівців у вищих навчальних закладах (Н. Волкова, О. Дон, О. Іваницький, Л. Мільто, О. Пєхота, С. Сисоєва, І. Смолюк, А. Сущенко, Т. Сущенко та ін.) дано визначення поняття “технологія контекстного навчання” як системного способу підготовки фахівців шляхом контекстного вивчення фундаментальних та професійно орієнтованих курсів, що являє собою реалізацію динамічної моделі навчальної діяльності майбутніх інженерів-металургів: від навчальної діяльності академічного типу (у формі лекції та семінару) через квазіпрофесійну (рольові й ділові ігри) й навчально-професійну (НДРС, виробнича практика) до власне професійної діяльності. Змістом технології контекстного навчання є не лише предметна сторона майбутньої професійної діяльності інженера-металурга, задана за допомогою системи навчальних завдань, моделей і ситуацій, а і її соціальна сторона, відтворена різними формами спільної діяльності та спілкування.

Показано, що саморегуляція навчання у процесі формування фахової компетентності майбутнього інженера-металурга може здійснюватися за наявності у студента усвідомленої готовності до її практичної реалізації. Готовність виробляється в процесі професійної підготовки майбутнього інженера, в основі якого лежить формування психологічної моделі способу реалізації передбачених для виконання дій. У нашому дослідженні основою формування таких психологічних моделей є теорія поетапного формування розумових дій П.Я. Гальперіна, теорія формування продуктивного мислення М. Вергеймера, акмеологічна концепція професійної підготовки фахівця та нейролінгвістичне програмування. Вони вказують на те, що під час застосування методів активного навчання, при створенні та впровадженні технологій контекстної професійної підготовки майбутнього інженера-металурга необхідно орієнтуватися на забезпечення суб'єктного ставлення студента до себе як особистості, враховувати його психолого-фізіологічні особливості, здобуті професійні знання, способи діяльності та динаміку їх розвитку.

У другому розділі - “Педагогічні умови формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів” - обґрунтовано педагогічні умови, модель і технологію контекстного формування фахової компетентності майбутнього інженера-металурга у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін.

Доведено, що визначальним у процесі контекстного навчання студентів є забезпечення активного перетворювального характеру навчальної діяльності. Проте розробка технології контекстного навчання, яка б забезпечила такий характер навчальної діяльності майбутніх інженерів-металургів, вимагала наукового обґрунтування. Його концептуальну основу має становити праксеологічний принцип професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів. Дія цього принципу спрямована на те, щоб необхідні знання з фундаментальних дисциплін (вища математика, фізика, хімія, інформатика, теоретична та прикладна механіка тощо) слугували б опорою для усвідомленого засвоєння професійно орієнтованих дисциплін (технічної механіки, електротехніки та електроніки, теплотехніки, автоматизації виробничих процесів, мікропроцесорної техніки й ін.), а ті, у свою чергу, давали б майбутньому інженеру можливість досить глибоко орієнтуватися в спеціальних дисциплінах (теорія і технологія металургійного виробництва, металознавство, теорія і технологія металообробки, теорія доменного процесу, теорія розливу та кристалізації сталі, сировинні матеріали та їх підготовка до металургійних процесів, обробка металу тиском та ін.) і якісно опановувати обрану професію інженера-металурга.

Виходячи з моделі формування фахової компетентності інженера-металурга в процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін, у дослідженні виділено низку етапів реалізації праксеологічного принципу під час вивчення конкретної дисципліни на контекстній основі.

Запропоновано таку організацію навчального матеріалу, за якої навчально-методичний комплекс будь-якої фундаментальної та професійно орієнтованої дисципліни побудований на основі поєднання навчання академічного типу, квазіпрофесійної діяльності й власне професійної діяльності майбутніх інженерів-металургів, причому поступово відбувається зростання частки діяльності квазіпрофесійного та професійного типу. Професійна підготовка майбутніх інженерів-металургів розглядається як багатовимірна система, що складається з трьох основних компонентів: мотиваційного, який містить мотиваційно-спонукальну сферу особистості й елементи соціального досвіду майбутнього інженера-металурга; змістового, що містить елементи теоретичних знань про металургійне виробництво та проектування металургійних процесів, а також когнітивні компетенції майбутнього фахівця; операційного, який характеризується рівнем практичних технологічних та проектувальних умінь і навичок, а також рівнем творчого мислення студента. У ході дослідження виявлено особливості мотивів навчальної діяльності майбутніх інженерів-металургів: усвідомлення змісту навчальної діяльності в контексті майбутнього фаху підвищує свідому вмотивованість дій; перехід від навчально-пізнавальної діяльності студента до професійної діяльності інженера-металурга трансформує пізнавальний мотив у професійний; існує стійкий взаємозв'язок мотивів з інтелектуальним і духовним потенціалом особистості студента.

Змістовий компонент містить інженерні вміння, під якими ми розуміємо технологічні та проектувальні вміння, що використовуються в процесі організації та реалізації металургійного виробництва. Зміст цих умінь зумовлює система технологічних, проектувальних та загальноінженерних знань, складові компоненти якої перебувають у тісному взаємозв'язку, взаємно доповнюють один одного й є основою для формування цих умінь.

Показано, що ефективне функціонування компонентів системи професійної підготовки майбутнього інженера-металурга у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін забезпечується модифікаціями технології контекстного навчання. Перша модифікація базується на формі навчання академічного типу, що наявна під час вивчення фундаментальних і професійно орієнтованих дисциплін на першому та частково другому курсах бакалаврату. Активізація навчальної діяльності студентів досягається за рахунок відбору проблемного змісту навчання, використання особливим чином організованої процедури ведення заняття, застосування мультимедійних засобів, зокрема, комп'ютера, забезпечення діалогічної взаємодії викладача й майбутніх інженерів-металургів.

В основі другої модифікації технології контекстного навчання лежить імітаційне або імітаційно-ігрове моделювання, тобто відтворення в умовах навчання з тією або іншою мірою адекватності різних видів діяльності інженера-металурга. Побудова моделей й організація роботи студентів з ними дали можливість відобразити в навчальному процесі різні види професійного контексту й формувати професійний досвід в умовах квазіпрофесійної діяльності. Ми передбачали ігрові процедури в роботі з моделлю, тобто спілкування студентів між собою й з викладачами в процесі імітації, застосовуючи ігрові та неігрові форми й методи, які представлені групою конкретних ситуацій: ситуація-проблема; ситуація-оцінка; ситуація-ілюстрація; ситуація-вправа.

Застосовано такі основні форми організації навчальних занять у рамках першої модифікації технології контекстного навчання: проблемна лекція, семінар-дискусія з “мозковою атакою” або без неї, виїздне практичне заняття, програмоване навчання, стажування без виконання посадової ролі. Ці форми навчання створюють умови для розвитку як загальних, так і професійних умінь, забезпечуючи можливості передачі студентам необхідної інформації.

Доведено, що в умовах застосування технології контекстної підготовки майбутніх інженерів-металургів суттєво змінюється дидактична роль лекції, яка постає як активний метод навчання. Досліджено організаційні та методичні особливості проблемної лекції, яка відіграє провідну роль у здійсненні контекстного навчання академічного типу та на молодших курсах є важливою складовою контекстного підходу. Розглянуто види лекцій та їх класифікації за різними ознаками, особливу увагу приділено розробці й проведенню вступної лекції. Показано, що одним з ефективних засобів дидактичної підтримки лекційного викладу є застосування презентацій. Розглянуто методичні особливості їх розробки й застосування.

У процесі вивчення фундаментальних та професійно орієнтованих дисциплін ми використовували семінарські заняття двох типів, що відповідали особливостям відповідних модифікацій технології контекстного навчання: семінар і спецсемінар.

В рамках академічної модифікації технології контекстного навчання майбутніх інженерів-металургів були певні відмінності у проведенні семінарських занять, пов'язані з терміном їх проведення. У зв'язку з початком вивчення хімії, інформатики, обчислювальної техніки й програмування, нарисної геометрії та інженерної графіки вже в першому семестрі основний акцент робився на ознайомленні студентів зі специфікою самостійної роботи, методикою роботи з літературою, першоджерелами. У ході функціонування квазіпрофесійної модифікації технології контекстного навчання майбутніх інженерів-металургів, під час вивчення комплексу професійно орієнтованих предметів практикувалися такі типи семінарів: 1) семінар, що має за основну мету поглиблене вивчення певного систематичного курсу та тематично пов'язаний з ним; 2) семінар, призначений для ґрунтовного опрацювання окремих, найбільш важливих і типових у методологічному плані тем курсу або навіть однієї теми; 3) семінар - ділова гра. Застосовувалися різноманітні форми організації й проведення семінарських занять: розгорнута бесіда за заздалегідь відомим планом; невеликі виступи студентів, що імітують постановку і вирішення конкретної виробничої чи інженерної проблеми з подальшим обговоренням учасниками семінару; моделювання виробничих ситуацій в умовах металургійного виробництва та рольове вирішення інженерно-виробничих проблем. Саме така послідовність форм проведення семінарських занять готувала студентів - майбутніх металургів до більш складної творчої інженерної діяльності, розвивала їх професійні компетенції.

Обґрунтовано та апробовано таку форму контекстного навчання, як спецсемінар, що є школою спілкування інженерів-початківців з певної наукової чи виробничої (інженерної) проблеми. Спецсемінари практикувалися під час вивчення таких спецкурсів: “Сировинні матеріали та їх підготовка до металургійних процесів”, “Ливарне виробництво”, “Вогнетриви металургійного виробництва”, “Механічне обладнання металургійних заводів”, “Гідрометалургія”, “Конструкції металургійних агрегатів”, “Теорія та технологія сталеплавильних процесів” та ін. Показано, що ефективність спецсемінару більшою мірою залежить від досвіду й майстерності викладача. Спецсемінар, який проводить авторитетний фахівець, набуває характеру науково-інженерної школи, привчає студентів до колективного мислення й творчості. В ході спецсемінару важливу роль відіграють відповідна орієнтація студентів на групову роботу та її оцінювання, використання спеціальних прийомів, основним з яких є моделювання ситуацій. Особливе місце у квазіпрофесійній модифікації технології контекстного навчання належить семінару-дискусії.

Базу квазіпрофесійної модифікації технології контекстної підготовки майбутнього інженера-металурга в нашому дослідженні становили такі ігрові імітаційні форми і методи професійної підготовки, як стажування з виконанням посадової ролі, імітаційний тренінг, розігрування ролей, ігрове проектування, дидактична гра. Важливими параметрами структури навчальної гри є її конструктивні властивості, що відображають функціональну єдність цілей, структури й змісту гри.

Виділено організаційно-методичні особливості застосування комп'ютера як універсального засобу навчання в контекстній професійній підготовці інженерів-металургів. Зокрема, процес формування професійних компетенцій майбутніх інженерів з використанням комп'ютерних компонентів віртуального освітнього середовища набуває рис активного навчання, що ініціює такі форми діяльності студентів:

навчальна діяльність академічного типу, власне навчальна діяльність, наприклад, інформаційна лекція з використанням комп'ютерних дидактичних компонентів являє собою блок інформації. Чільне місце посідає передача й засвоєння інформації з урахуванням здобутих студентами знань. Проте вже на першому етапі навчання моделюються дії інженерів, що містять суперечливі за своїм змістом питання й проблеми;

квазіпрофесійна діяльність, що моделює зміст і динаміку інженерної діяльності в умовах металургійного виробництва, відносини зайнятих у металургійному виробництві людей, які поставлені перед завданням знаходження виходу із певної професійної ситуації;

навчально-професійна діяльність, у якій студент виконує реальні дослідні й практичні функції (НДРС, підготовка дипломної роботи), використовуючи при цьому комп'ютерні компоненти в поєднанні з традиційними формами вдосконалення професійних компетенцій. Навчальна робота, таким чином, за своїми цілями, змістом, формами й технологіями фактично уподібнюється професійній діяльності.

У третьому розділі - “Дослідно-експериментальна перевірка ефективності формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів” - подано результати педагогічної апробації розробленої системи формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів на контекстній основі.

Експериментальна робота здійснювалася трьома взаємопов'язаними етапами: 1) пошуковий експеримент; 2) констатувальний експеримент; 3) формувальний експеримент.

На першому етапі, протягом 2004-2006 рр., встановлювався рівень знань і вмінь студентів з різних навчальних курсів, їхня професійна мотивація й зацікавленість у якісній професійній підготовці, вивчалися причини неуспішності студентів, проводився теоретичний аналіз робіт, присвячених проблемі якісної професійної підготовки майбутнього інженера-металурга. На цьому етапі вдалося встановити: рівень відповідності результатів фахової підготовки майбутніх інженерів-металургів нормативним вимогам; основні суперечності в їхній професійній підготовці, найбільш перспективні напрями дослідження. Доведено, що одним з основних резервів підвищення якості інженерної підготовки студентів є застосування контекстного та компетентнісного підходів; виділено й обґрунтовано елементи технології контекстного навчання.

На етапі констатувального експерименту (2006 р.) з'ясовувалися особливості професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів, вивчалися її цілі, методи, форми й засоби, характер навчально-пізнавальної діяльності студентів та професійної діяльності випускників інженерного факультету. З цією метою було проведено анкетування викладачів і студентів, молодих фахівців-інженерів, здійснювалися спостереження за практичною реалізацією навчального процесу та аналіз навчальних, робочих планів і програм професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів. Показовими є результати анкетування випускників 2006 р., серед яких 63% оцінили свій рівень професійної підготовки як такий, що не відповідає реаліям сучасного металургійного виробництва. Результати констатувального етапу експерименту дали змогу зробити висновок про те, що традиційна система організації процесу навчання у вищому технічному навчальному закладі не сприяє ефективному формуванню високого рівня професійної компетентності майбутніх інженерів-металургів.

Ефективність запропонованих підходів до організації й здійснення професійного навчання студентів-металургів на контекстній основі перевірялась у ході формувального експерименту, який проводився протягом 2007-2010 рр. У проведенні цього експерименту взяли участь 166 студентів металургійного факультету Запорізької державної інженерної академії (84 студенти - експериментальна група, 82 - контрольна група).

Оцінювання ефективності технології контекстного навчання майбутніх інженерів-металургів ґрунтувалося на визначенні показників їхнього рівня професійної компетентності. У процесі дослідження визначено такі критерії сформованості професійної компетентності майбутніх інженерів-металургів: мотиваційний (наявність позитивної мотивації до майбутньої професійної діяльності); когнітивний (знання основ професії інженера); діяльнісний (уміння здійснювати інженерну діяльність в умовах конкретного металургійного виробництва, навички виробничого спілкування, самоосвітньої діяльності); особистісний (емпатія; рефлексія; креативність). У процесі діагностики професійної компетентності виділено низький, середній та високий рівні її сформованості у майбутніх інженерів-металургів.

Для здійснення експертизи системи завдань, методичних розробок, модифікацій технології контекстної підготовки майбутнього інженера-металурга була сформована група експертів з використанням спеціальних параметрів-показників.

Для викладачів, які брали участь в експериментальній роботі, розроблено методичні рекомендації щодо застосування технології контекстного навчання. Проведено експертне опитування фахівців, які працюють у науковій сфері, пов'язаній з металургійним виробництвом, викладачів фундаментальних і професійно орієнтованих предметів, інженерів-металургів та організаторів металургійного виробництва з метою уточнення характеристик рівнів компетентності майбутнього інженера-металурга. Також визначався рівень теоретичних знань і практичних навичок, якими повинен володіти інженер для вирішення професійних завдань.

Як пріоритетні форми й методи формування професійної компетентності в рамках першої модифікації технології контекстного навчання застосовано інформаційну, проблемну лекції, лекцію вдвох, лекцію із запланованими помилками, лекцію-візуалізацію, семінари-дискусії, семінари-дослідження й вправи імітаційного та репродуктивного характеру, вправи з трансформації, ініціативне спілкування на практичних заняттях. Форми, методи й засоби, що використовувалися в рамках другої модифікації технології контекстного навчання, були спрямовані на моделювання квазіпрофесійної діяльності, зокрема, до них належали професійно орієнтовані ділові ігри.

В рамках третьої модифікації технології контекстного навчання засобами формування професійної компетентності були виробнича практика й виконання дипломної роботи. Цілеспрямована, науково обґрунтована організація інженерної діяльності студентів у період виробничої практики на заводах “Запоріжсталь” та “Дніпроспецсталь” передбачала виконання ними завдань, що адекватно відображають сутність і зміст вирішення виробничих ситуацій. Експериментальне дослідження показало, що перспективним методом атестації студентів є метод портфоліо (“інженерний портфель”). У процесі навчання з фундаментальних та професійно орієнтованих дисциплін і виробничої практики протягом четвертого і п'ятого курсів студент складає дві папки-портфоліо за запропонованою викладачем схемою: професійно-навчальну та інженерну. Професійно-навчальна папка-портфоліо містить докази інженерної компетентності студента: виконані практичні завдання; відгуки керівників практики; таблицю з оцінками викладачів за конкретну діяльність під час практики, своєчасність виконання завдань; відгуки студентів, разом з якими цей студент працював над практичним завданням, й ін. Інженерна папка-портфоліо включає: весь матеріал, підготовлений студентами з метою застосування його в майбутній інженерній діяльності; наявні в студента плани, інженерні розробки та розрахунки, курсові проекти тощо.

Навчання в експериментальних групах проводилося шляхом застосування відповідних модифікацій технології контекстного навчання. Якісний аналіз ходу й результатів формувального експерименту дає підставу стверджувати, що рівень сформованості професійної компетентності студентів в експериментальній групі вище, ніж у контрольній (табл. 1).

Таблиця 1 Розподіл студентів експериментальної й контрольної груп за рівнями сформованості професійної компетентності майбутніх інженерів-металургів

Застосування методів математичної статистики для обробки результатів формувального експерименту (зокрема, розрахунок статистики критерію ч² ) показало наявність статистично значущого перевищення результатів досягнення середнього і високого рівнів професійної компетентності майбутніми інженерами-металургами експериментальної групи над результатами контрольної групи, що підтвердило гіпотезу дослідження.

Висновки

У дисертаційній роботі здійснено теоретичне обґрунтування та експериментальне дослідження організаційно-педагогічних умов формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін. Одержані в ході виконаного дослідження результати підтвердили гіпотезу, покладену в його основу, а виконання завдань і досягнення мети дослідження дало підстави зробити такі загальні висновки:

1. Контекстність професійної підготовки є однією з провідних тенденцій сучасного етапу розвитку вищої інженерної освіти. Проте у процесі дослідження встановлено, що традиційна система організації процесу навчання у вищому навчальному закладі не сприяє ефективному формуванню належного рівня професійної компетентності майбутніх інженерів-металургів, відсутній інтегративний чинник, який би реалізовував об'єднавчу професійно спрямовану функцію. Показано, що таку функцію може виконувати технологія контекстної професійної підготовки майбутнього інженера-металурга, яка постає як засіб узагальнення, систематизації та якісного оновлення знань за умови її впровадження в процес вивчення професійно орієнтованих дисциплін і відповідної організації навчально-пізнавальної діяльності майбутніх інженерів-металургів на основі контекстного та компетентнісного підходів.

2. Аналіз сучасних наукових досліджень, присвячених проблемі формування фахової компетентності майбутніх інженерів у вищій школі, дав змогу розкрити сутність концептуальних підходів до професійної підготовки інженерів-металургів (компетентнісний, контекстний і акмеологічний) і дати характеристику основним традиційним й активним формам та методам навчання майбутніх інженерів. У роботі проведено теоретичний аналіз категоріального апарату дослідження. Уточнено сутність поняття “фахова компетентність майбутнього інженера-металурга” як інтегральної якості особистості, яка виявляється в її загальній здатності та готовності до інженерної діяльності, що ґрунтується на цілісному комплексі знань, умінь і навичок та досвіді, набутих у процесі навчання й соціалізації та орієнтованих на самостійну й успішну участь у професійній діяльності. Визначено поняття “технологія контекстного навчання майбутніх інженерів-металургів” як системний спосіб підготовки фахівців шляхом контекстного вивченням фундаментальних та професійно орієнтованих курсів, що являє собою реалізацію динамічної моделі навчальної діяльності майбутніх інженерів-металургів: від навчальної діяльності академічного типу (у формі лекції та семінару) через квазіпрофесійну (рольові й ділові ігри) й навчально-професійну (НДРС, виробнича практика) до власне професійної діяльності.

3. Обґрунтовано організаційно-педагогічні умови ефективного формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін: здійснення цілеспрямованої роботи з підготовки викладачів до організації навчального процесу на основі компетентнісного та контекстного підходів; спрямованість змісту професійно орієнтованих дисциплін на формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів; реалізація положень контекстного навчання у професійній підготовці майбутніх інженерів-металургів шляхом розробки та застосування технології контекстного навчання; орієнтація форм, методів і засобів професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів не тільки на здобуття професійних знань та вмінь, а й на формування пізнавального інтересу та творчого інженерного мислення студентів, на досягнення більш високого рівня професійної компетентності на засадах контекстного підходу.

Виділено критерії сформованості професійної компетентності майбутніх інженерів-металургів: мотиваційний (наявність позитивної мотивації до майбутньої професійної діяльності); когнітивний (знання основ професії інженера-металурга); діяльнісний (уміння проводити інженерну діяльність в умовах конкретного металургійного виробництва, навички виробничого спілкування, самоосвітньої діяльності); особистісний (емпатія; рефлексія; креативність).

4. За результатами теоретичного аналізу та констатувального експерименту розроблено модель формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів, яка ґрунтується на компетентнісному, контекстному, акмеологічному та діяльнісному підходах. Виділено основні компоненти моделі: мету, завдання, організаційно-педагогічні умови, технологію контекстного навчання та результат.

Експериментально перевірено академічну, імітаційну та навчально-професійну модифікації технології контекстної підготовки майбутніх інженерів-металургів. У рамках академічної модифікації активізація навчальної діяльності студентів досягається за рахунок відбору проблемного змісту навчання, використання особливим чином організованої процедури ведення заняття, застосування мультимедійних засобів та забезпечення діалогічної взаємодії викладача й студентів. В основі імітаційної модифікації лежить імітаційне або імітаційно-ігрове моделювання, тобто відтворення в процесі навчання з тією або іншою мірою адекватності діяльності інженера-металурга в умовах металургійного виробництва, що дає можливість відобразити в навчальному процесі різні види професійного контексту й сформувати професійний досвід в умовах квазіпрофесійної діяльності. Навчально-професійна модифікація технології контекстного навчання майбутніх інженерів-металургів реалізується в системі науково-дослідної роботи студентів, на виробничій практиці і в курсовому та дипломному проектуванні шляхом реалізації навчально-професійної діяльності, в якій контекст змісту навчання немов би зливається з професійною діяльністю.

5. Розроблено методичні рекомендації для викладачів вищих технічних навчальних закладів з формування фахової компетентності майбутніх інженерів-металургів у процесі вивчення професійно орієнтованих дисциплін. Доведено, що застосування активних форм і методів навчання у рамках модифікацій технології контекстного навчання ефективно впливає на рівень сформованості фахової компетентності майбутнього інженера-металурга.

Дослідно-експериментальна робота засвідчила позитивну динаміку професійного зростання інженерів-металургів, що дає змогу вважати мету дослідження досягнутою, а завдання - виконаними. В експериментальній групі зафіксовано суттєве зростання показників високого рівня розвитку фахової компетентності (на 32,3%) і суттєве зниження показників низького рівня (на 29,3%). У майбутніх інженерів-металургів контрольної групи зростання високого й середнього рівня розвитку фахової компетентності виявилось незначним порівняно зі студентами експериментальної групи й становило, відповідно, 10,9% та 7,5%; на низькому рівні спостерігалось зменшення на 18,4%. Розрахунок статистики критерію ч² показав наявність статистично значущого перевищення результатів досягнення середнього і високого рівнів професійної компетентності майбутніми інженерами-металургами експериментальної групи над результатами контрольної групи.

Проведене дослідження не вичерпує всього комплексу проблем, що стосуються формування фахової компетентності майбутнього інженера-металурга. Нагальними залишаються питання контекстного наповнення дистанційного навчання інженера-металурга, реалізації акмеологічного підходу до формування фахової компетентності майбутніх інженерів, розробки навчальних комп'ютерних програм на контекстній основі.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

Статті у наукових фахових виданнях

1. Мосейко Ю.В. Контекстний підхід при використанні технологій комп'ютерного навчання у професійній підготовці майбутніх інженерів / Ю.В. Мосейко // Педагогіка і психологія формування творчої особистості: проблеми і пошуки : зб. наук. пр. / редкол.: Т.І. Сущенко (голов. ред.) та ін. -Запоріжжя, 2008. - Вип. 50. - С. 280-285.

2. Мосейко Ю.В. Теоретико-методичні засади застосування контекстного підходу до професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів / Ю.В. Мосейко // Педагогіка і психологія формування творчої особистості: проблеми і пошуки : зб. наук. пр. / редкол.: Т.І. Сущенко (голов. ред.) та ін. - Запоріжжя, 2008. - Вип. 51. - С. 252-257.

3. Мосейко Ю.В. Застосування методів активного навчання в професійній підготовці майбутніх інженерів-металургів / Ю.В. Мосейко // Педагогіка і психологія формування творчої особистості: проблеми і пошуки : зб. наук. пр. / редкол.: Т.І. Сущенко (голов. ред.) та ін. - Запоріжжя, 2008. - Вип. 52. - С. 206-212.

4. Мосейко Ю.В. Модель контекстної підготовки майбутніх інженерів-металургів / Ю.В. Мосейко // Теорія та методика вивчення природничо-математичних і технічних дисциплін : Наукові записки Рівненського державного гуманітарного університету. - Рівне : Волинські обереги, 2009. - Вип. 13. - С. 133-137.

5. Мосейко Ю.В. Праксеологічний принцип професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів як основа технології контекстного навчання / Ю.В. Мосейко // Педагогіка і психологія формування творчої особистості: проблеми і пошуки : зб. наук. пр. / редкол.: Т.І. Сущенко (голов. ред.) та ін. -Запоріжжя, 2009. - Вип. 55. - С. 220-225.

6. Мосейко Ю.В. Лекція як активний метод навчання в умовах фахової підготовки майбутніх інженерів-металургів / Ю.В. Мосейко // Педагогіка формування творчої особистості у вищій і загальноосвітній школах : зб. наук. пр. / редкол.: Т.І. Сущенко (голов. ред.) та ін. - Запоріжжя, 2010. - Вип. 8 (61). - С. 315-321.

Матеріали й тези конференцій

7. Мосейко Ю.В. Організація семінарських занять в умовах компетентнісного підходу до професійної підготовки майбутніх інженерів-металургів / Ю.В. Мосейко // Наука і вища освіта : тези доповідей учасників XVIII Міжнар. наук. конф. студентів і молодих учених (м. Запоріжжя, 22-23 квітня 2010 р.) : у 4 т. / Класичний приватний університет. - Запоріжжя: КПУ, 2010. - Т. 4. - С.226.

Анотація

Аннотация

Мосейко Ю.В. Формирование профессиональной компетентности будущих инженеров-металлургов в процессе изучения профессионально орентированных дисциплин. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.04 - теория и методика профессионального образования. - Классический приватный университет. - Запорожье, 2010.

В диссертации обоснованы и экспериментально апробированы организационно-педагогические условия формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-металлургов в процессе изучения профессионально ориентированных дисциплин, к которым относятся: осуществление целенаправленной работы по подготовке преподавателей к организации учебного процесса на основе компетентносного и контекстного подходов; направленность содержания профессионально ориентированных дисциплин на формирование профессиональной компетентности будущих инженеров-металлургов; реализация положений контекстного обучения в профессональной подготовке будущих инженеров-металлургов путем разработки и применения технологии контекстного обучения; ориентации форм, методов и средств профессиональной подготовки будущих инженеров-металлургов не только на приобретение профессиональных знаний и умений, но и на формирование познавательного интереса и творческого инженерного мышления студентов, на достижение более высокого уровня профессональной компетентности на основе контекстного подхода. Выделены низкий, средний и высокий уровни сформированности профессиональной компетентности будущих инженеров-металлургов и критерии сформированности данного качества личности. Уточнена сущность понятий “профессиональная компетентность будущего инженера-металлурга”, “технология контекстного обучения”. В частности, профессиональная компетентность будущего инженера-металлурга рассматривается как интегральное качество личности, выявляемое в ее общей готовности к инженерной деятельности, основанной на целостном комплексе знаний, умений, навыков и опыте, приобретенных в процессе обучения и социализации с ориентацией на самостоятельное и успешное участие в профессиональной деятельности. Разработана академическая, имитационная и учебно-профессиональная модификации технологии контекстной подготовки будущих инженеров-металлургов. Построена структурно-содержательная модель формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-металлургов, содержащая: цели профессиональной подготовки, реализуемые путем соблюдения принципов обучения, интегральным выражением которых является праксикологический принцип; содержание (фундаментальные и профессионально ориентированные дисциплины) и задачи этой подготовки, реализация которых обеспечивается функционированием технологии контекстного обучения; результаты в виде достижения будущими инженерами-металлургами среднего и высокого уровней сформированности профессиональной компетентности. Разработаны методические рекомендации для преподавателей высших технических учебных заведений по реализации академической, имитационной и учебно-профессиональной модификаций технологии контекстной подготовки будущих инженеров-металлургов в системе научно-исследовательской работы студентов, во время производственной практики, в курсовом и дипломном проектировании, а также в процессе изучения дисциплин “Сырьевые материалы и их подготовка к металлургическим процессам”, “Обработка металла давлением”, “Литьевое производство”, “Огнеупоры металлургического производства”, “Механическое оборудование металлургических заводов”, “Конструкции металлургических агрегатов”, “Теория и технология сталеплавильных процессов”, “Теория и технология електросталеплавильных процессов”, “Теория и технология ферросплавных процессов” и др. Доказано, что применение активных форм и методов обучения в рамках модификаций технологии контекстного обучения эффективно влияет на уровень сформированности профессиональной компетентности будущего инженера-металлурга. Основные результаты работы нашли практическое применение в организации учебного процесса профессиональной подготовки будущего инженера-металлурга.