Full text

Введение / Introduction

 

Главная задача образования – развитие личности обучающегося, его жизненного опыта, создание условий для её самореализации в динамично изменяющейся среде, что невозможно успешно обеспечить без создания ситуации, которая моделирует реальную профессиональную практику.

До 2022 года большинство вузов как России в целом, так и Татарстана в частности позиционировали себя как вуз 2.0 «образование и наука». В 2022 году произошел резкий переворот у администрации вуза и его профессорско-преподавательского состава, когда мы стали готовить не только инженеров, специалистов, ученых, но еще и предпринимателей (университет 3.0). Это связано с вопросом технологического суверенитета. Президент РФ Владимир Путин на торжественной церемонии вручения молодым ученым премий в области науки и инноваций за 2022 год заявил: «Чтобы добиться технологического суверенитета, должна быть сильная промышленная база, тысячи профильных училищ и множество университетов, где ковали бы будущих инженеров» [1]. На сегодняшний день для того, чтобы создать фундаментальную инженерную разработку, изобретение, нам не хватает необходимого материала и соответствующих отечественных технологий. Мы должны не только иметь собственные разработки, но и, самое главное, понимать, куда их внедрить. Поэтому по рекомендации Минобрнауки в учебный процесс всем специалистам во всех вузах введен новый курс «Технологическое предпринимательство».

Министерство науки и высшего образования в прошлом году запустило крупный федеральный проект «Платформа университетского технологического предпринимательства». Самый первый конкурс был «Студенческий стартап», где Татарстан показал абсолютное лидерство, и тысячи студентов стали в одночасье миллионерами. Студенты написали заявку, защитили её перед комиссией, получили миллион рублей, а предприятия сказали, что «это уже устаревшие технологии, они не актуальны, они нам не нужны, их невозможно реализовать по ряду причин». Получилось так, что эти технологии не были востребованы на предприятиях, они отстали и морально устарели, то есть получается, что комиссия работала в отрыве от промышленности, университеты жили своей жизнью, а предприятия – совершенно иной. Раньше, когда студент приходил устраиваться на работу, ему говорили: «Забудь всё то, чему тебя учили в вузе, сейчас ты узнаешь, что нужно реально делать на производстве». Казанский государственный энергетический университет пошел от обратного: мы встретились с крупными игроками энергетики, такими как Татэнерго, Сетевая Компания, ТГК-16, и собрали заявки от них. Мы попытались узнать потребности предприятий, их «больные места», что им сейчас необходимо, какие «инженерные продукты» требуют импортозамещения, какие точечные задачи на уровне студента и его научного руководителя могли бы решить в пределах выделенных денег. Стоит отметить огромный интерес со стороны руководства этих компаний. Нам дали реальные задачи, кейсы, проекты, пусть даже не совсем глобальные. И тут нам видится много плюсов. Во-первых, эти темы станут темами для выпускных квалификационных работ студентов. Во-вторых, обучающиеся будут проходить производственную практику в этих организациях и будут реально заниматься этой узконаправленной задачей. В-третьих, студенты начнут сотрудничать с компанией по этой тематике, которая волнует данную организацию, заинтересованную в её изучении. Более того, если студент себя проявит, то с большой вероятностью организация возьмет данного студента на работу, что даст увеличение показателя по трудоустройству выпускников и карьерный рост будущего инженера. Для студента это прекрасная траектория, он получит и инженерное образование, и реальный опыт (так как кейс задан самой компанией), и предпринимательские навыки (как продать, как внедрить, как масштабировать свою идею и т. д.). Студент получает и деньги, и компетенции, а компания – решение своего вопроса. Для примера можно представить проект «Роботизированный комплекс обследования электрооборудования электрических подстанций 110кВ и выше». Это мини-робот – машинка, которая ездит по подстанции и мониторит оборудование.

Компетентность будущего инженера – это готовность создавать «инженерный продукт» по конкретному направлению (профилю) подготовки. Мы считаем, что есть только один способ выявить компетентность – это поместить студента в ситуацию, которая моделирует его реальную профессиональную практику. При построении содержания инженерного образования нами использовался культурологический подход, предложенный В. В. Сериковым, согласно которому любой вид содержания образования, в том числе инженерного, включает в себя: систему знаний (основные понятия, законы, факты и т. д.), способ деятельности (сравнить, выделить существенное, рассчитать, построить, смоделировать и т. д.), творческий опыт (нахождение нового способа решения, отличного от известных и т. д.), опыт эмоционального ценностного отношения (система ценностей и мировоззрения личности, культуры его чувств и привычек и т. д.), компетентность (владение ценностями по созданию продукта, достижению результата) [2]. Интегративная оценка – это появление нового качества (готовность создавать инженерный продукт) в результате взаимодействия компонентов, то есть мы даем целостную оценку профессионального развития студента, интегрируя (объединяя) разные её признаки с помощью технологии, построенной на основе аппаратно-программного комплекса. Технология интегративной оценки уровня сформированности компетентности выпускника технического университета подробно описана в предыдущих публикациях автора. Суть в том, что при оценке компетентности мы моделируем ситуацию, в которой обучающийся должен проявить компетенцию, если он на самом деле ею владеет, и не сможет проявить, если её нет (как вариант, имеются только теоретические знания). Сама по себе технология оценки уровня сформированности компетентности будущего инженера не дает анализа качества образования, но она создает постоянно обновляющуюся базу данных, позволяющую осуществить такой анализ. По ней определяется эффективность содержания, методов, средств и форм учебной деятельности и т. д.

С помощью предложенной технологии осуществляется своеобразная «дешифровка», иначе говоря, распознавание по выявленным «пробелам» студентов упущений в организации учебного процесса. Оценивая недочеты в знаниях, умениях, мышлении студентов, можно выяснить, что именно «не работает» в образовательном процессе, где имеются изъяны, «неисправности». Алгоритм технологии интегративной оценки уровня сформированности компетентности выпускника технического университета включает в себя несколько этапов:

1. Информационный этап – получение информации о процессе и результатах деятельности обучающихся.

2. Аналитический этап – обработка собранной информации в соответствии с показателями профессиональной подготовки на соответствующем этапе обучения.

3. На этапе презентации решения задачи. В итоге студент и преподаватель через личный кабинет могут получить информацию о неусвоенных модулях, темах и увидеть соответствующие рекомендации по корректировке содержания и методов обучения, личностно-развивающей ситуации.

4. Информационно-коммуникационный этап, на котором предстает многопараметрическая информационная картина ситуации развития студентов.

5. Корректирующий этап – внесение на основе полученной информации корректировок в процесс обучения.

6. Прогностический этап – определение возможностей и направлений развития для различных уровневых групп студентов.

 

Обзор литературы / Literature review

 

В этом контексте следует отметить, что в развитых странах подходы к управлению качеством образования для технических университетов имеют достаточно длительную историю. В одной из предыдущих публикаций автора приведен анализ различных подходов к оценке профессионального развития студентов в России и за рубежом [3], где описано, как накопленный опыт свидетельствует о двух основных направлениях этих процессов: «1) система образования в России основывается на теоретической базе, то есть главная задача – знания; в российских вузах студенты получают минимальный опыт работы по своей будущей специальности. За рубежом основная цель обучения – получение практических навыков; 2) в российских высших учебных заведениях преподают большое количество дисциплин, не связанных с будущей специальностью (профессией), когда за рубежом основное внимание уделяется профильным и смежным предметам» [4].

Представители ученых зарубежных стран, например Ф. Дж. Альтбах [5], в своих трудах пишут о том, что современный вектор модернизации образования должен быть ориентирован на освоение педагогами новых профессиональных функций в цифровой образовательной среде. Его коллега У. Дж. Байрнс [6] в свою очередь считает, что «именно эффективная профессиональная подготовка обеспечивает рынок занятости перспективными специалистами в области науки, техники и технологий».

Многие зарубежные коллеги в смысл словосочетания «формирование конкурентоспособности» [7] и в понятие «конкурентоспособный выпускник» [8] вкладывают синонимическую трактовку и считают, что они должны быть взаимосвязаны и рассматриваться в научном дискурсе [9]. M. Портер [10] выделил ряд критериев (психологических и педагогических), которыми, по его мнению, должен обладать конкурентоспособный выпускник технического университета. Он считает, что большее внимание стоит уделять личностным качествам будущих специалистов.

Известные зарубежные ученые Х. Тинмаз и Д. Х. Ли [11] пишут о том, что «комплектование кадров» должно быть основано на анализе уровней дисциплинированности, исполнительности, профессиональной грамотности и коммуникативности. Ведь выпускник вуза — это еще не компетентностный специалист, а лишь человек, получивший диплом о высшем профессиональном образовании. П. Драйвер считает, напротив, что «информационные технологии хотя и освободили нас от целого ряда повседневных трудностей, но они же теперь ослабляют нас и губят людей, человечество постепенно утратит способность думать» [12]. И в этом тоже есть определенная доля правды. Педагог в условиях повсеместной информатизации и цифровизации должен быть готов «научиться учиться», «учиться через всю жизнь», учиться сам и обучать этому других через «зону ближайшего развития», развивать свой творческий потенциал, реализовывать педагогическое мастерство в различных формах и способах в условиях реальной и виртуальной действительности, заимствовать современные подходы и позитивные практики по внедрению онлайн, смешанного и дистанционного обучения и воспитания, расширять границы собственного профессионального роста.

Э. Сариголлу [13] считает, что именно внутренние мотивы являются способом развития личности обучающегося. Думается, что автор подразумевал учебные (проявление устойчивой избирательности к учебным предметам) и социальные мотивы (признание ценности собственной личности, стремление занять свою социальную позицию), которые составляют эмоционально-ценностное отношение к будущей профессии.

С. Р. Сепасгозар придерживается такого мнения, что «для технического образования именно цифровые двойники объектов промышленности и виртуальные игровые веб-технологии способны научить студентов решать реальные профессиональные задачи» [14]. Считаем, что любая система образования направлена на развитие личности. В ходе реформирования образовательной системы РФ усилился тренд на индивидуализацию образования и его постепенный переход к персонификации.

Г. В. Мухаметзянова в своих исследованиях очень точно отмечала, что «конкурентоспособный специалист умеет правильно организовать свою работу, анализировать свою деятельность, выявить проблему, осознать её, освоить, а также обладает навыками самостоятельной работы» [15]. Данный аспект необходимо учитывать при модернизации систем образования, так как от осознания смыслов и ценностей будущей профессии зависит не только качество подготовки будущего инженера, но и дальнейшая их мотивация к профессиональному самообразованию.

«Конкурентоспособный специалист должен обладать жаждой знаний, стремлением привносить в работу свои индивидуальные решения производственных задач, должен проявлять инициативу, быть способным анализировать профессиональную ситуацию и находить оптимальные пути её решения», – пишет в своих исследованиях А. И. Мезенцев [16]. Именно тенденция опережающего характера образования диктует необходимость проектирования систем образования на основе опережающего целеполагания в рамках государственной и региональной стратегии развития. Такой же позиции придерживается и В. С. Суворов. «Целеустремленность и профессионализм – главные качества будущего инженера», – считает он [17]. Стоит отметить, что кардинальные изменения развития общества в обновленном глобальном цифровом пространстве затрагивают все социальные сферы, традиционные образцы и нормы жизнеустройства и жизнедеятельности людей быстро устаревают и приходят в противоречие с новыми условиями жизни. Образовательная сфера, являясь фундаментом стабильности государства и его инновационного развития, требует новой грани ее организации – опережающего проектирования.

К широкому пониманию сущности конкурентоспособного специалиста относится позиция В. И. Шаповалова [18], который выделяет такие качества рассматриваемого феномена, как интеллект, нравственные принципы, жизненные ценности, саморазвитие и самообучение, общительность. Несомненно, профессиональное воспитание в вузе становится системой поддержки саморазвития студента, утверждения его профессиональной свободы, достоинства, становления его профессиональной позиции. Это возможно при создании в вузе условий, способствующих осознанию студентами субъективной значимости осваиваемой профессии.

В работах Е. П. Александрова [19] конкурентоспособность выпускника рассматривается как система, которая состоит из процессуальных компонентов, куда входят цели, методы, формы и средства интегрированного содержания, которое и предопределяет необходимый уровень конкурентоспособности. К сожалению, формальное отношение к организации, например, производственной практики, отсутствие методического сопровождения студентов-практикантов, ориентация студентов на подготовку большого количества документов, не имеющих реальной практической ценности, говорит о том, что применить полученные знания в условиях непосредственного взаимодействия со всеми субъектами энергетики маловероятно. Н. Я. Гарафутдинова [20] предлагает рассматривать конкурентоспособность будущего инженера по трем блокам, в которых представлены технические факторы, экономические параметры, социально-организационные составляющие.

В трудах А. И. Ракитова [21] есть такая мысль, что «формализация профессиональных знаний и снижение их разнообразия может в определённых условиях негативно сказаться в дальнейшем на практической деятельности выпускников вузов». Мы считаем, что должна быть ориентация студентов на предметное содержание практики. Однако С. В. Козин думает, что «профессиональное развитие студента передается из поколения в поколение. Одним из таких ретрансляторов, считает он, является семья» [22]. Важно также отметить, что готовность создавать «инженерный продукт» по конкретному направлению (профилю) подготовки требует от обучающегося не только высокого уровня развития мотивации (мотивационно-смысловой критерий), но и способности самообучаться (профессионально-рефлексивный критерий), владения необходимыми для этого умениями (деятельностно-практический критерий) и знаниями (когнитивный критерий).

В дорожной карте развития «сквозной» цифровой технологии РФ [23] отмечается, что «цифровой двойник» является «интегратором практически всех “сквозных” цифровых технологий и субтехнологий, выступает технологией-драйвером, обеспечивает технологические прорывы и позволяет высокотехнологичным компаниям переходить на новый уровень технологического и устойчивого развития на пути к промышленному лидерству на глобальных рынках» [24]. Безусловно, подчеркивает Г. И. Ибрагимов, «важным требованием является обеспечение функциональной совместимости (интероперабельности) разрабатываемых отечественных решений с широко распространенными зарубежными решениями» [25]. На сегодняшний день трудно говорить о наличии целенаправленной, системной подготовки студентов инженерной направленности в России. На наш взгляд, преобладают репродуктивные методы обучения, недостаточно используются методы развития рефлексивных навыков и проектирования. В зарубежных же странах реформы имеют специфическую национальную и этнокультурную окраску. Их направленность, приоритеты, глубина и способы проведения определяются конкретными условиями страны или ее регионов.

 

 

 

Методологическая база исследования / Methodological base of the research

 

Исследование включало ряд этапов (определено Программой развития КГЭУ согласно ПСАЛ-2030 [26, 27]), связанных с реализацией технологии оценки и выявлением информации о качестве образования в вузе в соответствии с определенными в исследовании критериями и процедурами, содержанием оценки качества. Необходимо было получить объективную, достоверную, фактическую информацию о состоянии качества профессионального образования с применением разработанных критериев готовности к инженерной деятельности и индикаторов их сформированности. Для получения указанной информации и ее дальнейшей обработки применялся аппаратно-программный комплекс с использованием элементов искусственного интеллекта, решающего задачи распознавания и категоризации образов. Полученные факты обрабатывались с помощью специальной компьютерной программы (свидетельство о государственной регистрации № 2022680850 от 2022 г.), хранение, поиск и обработка которой реализованы в информационно-аналитической системе интегративной оценки профессионального развития студентов [28]. В работе комплексно использовались методы теоретического (анализ, синтез, систематизация, сравнение и др.) и эмпирического (изучение литературы, беседа, анкетирование, наблюдение) исследования.

Всего по заданным критериям (мотивационно-смысловой, когнитивный, деятельностно-практический, профессионально-рефлексивный) и индикаторам (мотивация учебной деятельности, профессиональные установки, предметные знания, метапредметные знания, специальные инженерные знания, критическое мышление, коммуникативные навыки, креативность, координация, расчет, проектирование, сборка, измерение и контроль, профессиональная направленность, запоминание, сохранение и воспроизведение информации) были протестированы 1013 респондентов (с 1-й по 4-ю группы направления подготовки «Электроника и наноэлектроника», профиль «Промышленная электроника»). При исследовании использовались общеизвестные методики и технологии измерения профессиональной компетентности (А. А. Реана, И. М. Кондакова, Б. А. Жигалева, Л. Старки, Л. Михельсона, Дж. Брунера, Т. Д. Дубовицкой, А. Р. Луриа, О. С. Анисимовой), для когнитивного критерия использовались тесты и кейс-измерители, прописанные в РПД и ОМ, а для деятельностно-практического критерия – тренажеры и симуляторы, разработанные в виде цифровых двойников объектов энергетики (за счёт финансирования федерального гранта Приоритет-2030), с помощью чего будущий инженер может решать реальные профессиональные задачи, отрабатывать аварийные ситуации и с высокой точностью воспроизводить процессы и операции, проходящие на предприятии. Процесс управления происходил на основе сопоставления реального развития студента с требованиями ФГОС ВО и ООП по конкретному направлению/профилю подготовки, в нашем случае по направлению подготовки «Электроника и наноэлектроника» (профиль «Промышленная электроника») [29, 30]. Оценивая продвижение студентов, видя, что они сбиваются, их пробелы, мы вносили корректировки (некие «инъекции») в само содержание образования, формы, методы обучения, в подготовку преподавателей, в структуру цифровой образовательной среды, во внеучебную жизнь студентов, в материально-техническое обеспечение и в сами инструменты контроля.

В рамках данного исследования предлагается рассмотреть результаты опытно-экспериментальной апробации для контрольной (ПЭ-1-18, 18 чел.) и экспериментальной (ПЭ 2-18, 17 чел.) групп по одной компетенции, например ПК-5 «Способен решать задачи анализа и расчета характеристик электрических цепей и электронных схем».

Результаты исследования / Research results

 

Теперь рассмотрим некоторые результаты исследования, основанные на опыте работы ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет». Нас в первую очередь интересовал вопрос развития компетентности, повышения качества образования с помощью технологии интегративной оценки уровня сформированности компетентности выпускника. В рамках данной компетенции (ПК-5) студент должен уметь использовать методы анализа и расчета электрических цепей и электронных схем в области промышленной электроники и составлять основные математические уравнения для решения задач анализа и расчета электрических цепей и электронных схем. Исследование проходило в два этапа: констатирующий и формирующий.

На констатирующем этапе (рис. 1–4) оценивалась динамика изменения количества студентов по заданным критериям и индикаторам без воздействия каких-либо факторов.

   

Рис. 1. Динамика изменения количества студентов по уровням мотивационно-смыслового критерия констатирующего этапа

Рис. 2. Динамика изменения количества студентов по уровням деятельностно-практического критерия констатирующего этапа
   

Рис. 3. Динамика изменения количества студентов по уровням когнитивного критерия
констатирующего этапа

Рис. 4. Динамика изменения количества студентов по уровням профессионально-рефлексивного
критерия констатирующего этапа

Было установлено, что респонденты обеих групп проявляют близкие по значениям показатели и не наблюдается динамического роста количества студентов, проявляющих высокий уровень сформированности компетентности.

Формирующий этап исследования (рис. 5–8) предполагал оценивание динамики изменения количества студентов по заданным критериям и индикаторам с учетом рекомендации по корректировке содержания и методов обучения, личностно-развивающей ситуации.

   

Рис. 5. Динамика изменения количества студентов по уровням мотивационно-смыслового критерия формирующего этапа

Рис. 6. Динамика изменения количества студентов по уровням деятельностно-практического критерия формирующего этапа

 
   

Рис. 7. Динамика изменения количества студентов по уровням когнитивного критерия формирующего этапа

Рис. 8. Динамика изменения количества студентов по уровням профессионально-рефлексивного
критерия формирующего этапа

 

Было установлено, что в экспериментальной группе значительно увеличилось количество студентов, имеющих высокий уровень сформированности компетентности, который проявлялся в креативном творческом уровне инженерной деятельности, самоконтроле, уверенности в себе, тенденции к самоактуализации (самодостаточности, зрелости, компетентности) через творческие достижения. Таких обучающихся отличала внутренняя мотивация – потребность в инженерной деятельности.

Средний уровень характеризовался хорошим владением когнитивно-рациональным материалом, готовностью к решению знакомых типовых задач, знанием фундаментальных законов природы, тенденция к самоактуализации доминировала по сравнению с интересом к самой исследовательской проблеме.

Низкий уровень (репродуктивный) характеризовался низкой мотивацией к работе, односторонним, узкорационалистическим подходом к решению инженерных проблем, неспособностью посмотреть на объективную реальность с различных точек зрения и пересмотреть свой личностный опыт. У студентов отсутствовала целостная система предметных знаний, не были сформированы аналитические навыки, способность к целостному восприятию технической проблемы, доминировали действия репродуктивного характера.

 

Заключение / Conclusion

 

Главная задача образования – развитие личности обучающегося, его жизненного опыта, создание условий для её самореализации в динамично изменяющейся среде. Анализ качества образования в техническом университете с помощью технологии интегративной оценки уровня сформированности компетентности выпускника позволяет сделать вывод о том, что компетентностно ориентированная система оценочных средств направлена на реализацию стратегий его контрольно-оценочной деятельности, а разработанная и обоснованная технология оценки уровня сформированности компетентности выпускника технического университета позволяет добиться последовательной поэтапной организации процесса выявления фактической и логической информации о профессиональном развитии студента в соответствии с определенными критериями и индикаторами.

Считаем необходимым привести примеры типологических групп студентов и рекомендации по корректировке содержания и методов обучения, личностно-развивающей ситуации:

1. У студентов имеются теоретические знания, однако есть пробелы в деятельностно-практическом критерии. Для данной уровневой группы были приглашены для проведения занятий специалисты предприятий, студенты отправлялись на практику, больше предлагались работы на тренажерах и симуляторах, осуществлялось обновление материально-технической базы и т. д.

2. Второй пример, когда студент не может успешно решить инженерную задачу, то есть он не владеет в должной мере понятийным аппаратом. В учебные планы вуза включался ряд циклов специальных дисциплин, производилась «адресная поддержка» отстающих студентов по проблемным дисциплинам, модулям и темам, активное взаимодействие студента с будущим потенциальным работодателем в течение всего учебного процесса.

3. Применение форм работы с «продвинутыми» студентами и со студентами с низкими результатами обучения – решение творческих, креативных задач, проведение конкурсов, олимпиад, создание точек роста, точек кипения, лабораторий и центров, стимулирование и поощрение способных и талантливых обучающихся, место в общежитии, содействие в трудоустройстве обучающихся.

4. При отсутствии самоорганизации, самоконтроля, самооценки требующих рефлексии своих действий предлагались для решения не типовые профессиональные задачи (например, связанные с аварийными ситуациями на рабочем месте), с высокой точностью воспроизводить процессы и операции, проходящие на предприятии, рекомендовалась тьюторская поддержка.

Перспективы дальнейших исследований связаны с модификацией и адаптацией предложенной технологии интегративной оценки уровня сформированности компетентности выпускника к особенностям профессиональной подготовки студентов вуза по другим направлениям (профилям) подготовки.