ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИННОВАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ МЕТАЛЛУРГОВ

Идеи международной инициативы CDIO в повышении качества металлургического образования

Реализация инновационного варианта развития экономики России предполагает повышение конкурентоспособности российского образования. Именно конкурентоспособность на международной арене является критерием его высокого качества и обеспечит позиционирование России как одного из лидеров в области экспорта образовательных услуг [6].

Необходимость обеспечения качества определяет актуальность модернизации профессионального образования, ориентирующуюся на новую социокультурную и технико-экономическую реальность:

• • высокий темп обновления знаний в технике и технологии, определяющий требования к опережающему развитию интеллектуальных и личностных качеств;
• • информационное общество, предоставляющее доступ к анализу, освоению и обновлению информации, а также уменьшающее надежность ранее актуального знания с учетом динамики вновь возникающих знаний;
• • процессы глобализации, определяющие становление и гармонизацию многомерного и многоаспектного мира, расширение и углубление социальных связей в пространстве и времени; открытие беспрецедентных возможностей для человека в выборе жизненных стратегий в условиях расширенного образовательного многообразия; требующие способности человека к бесконфликтному сосуществованию и продуктивной деятельности в поликультурной международной среде;
• • новый субъект образовательного процесса как представитель «цифрового поколения», умеющий использовать для самообразования обогащенную информационную среду, ставящий для преподавателя проблему рационального использования аудиторных и внеаудиторных форм образовательного процесса, качественно новой организации его самостоятельной работы и её информационного обеспечения;
• • необходимость реализации компетентностной модели для усиления профессионально-технологической направленности образовательного процесса.

При обосновании базовых идей модернизации профессионального образования, в том числе и по направлению «Металлургия», будем опираться на выделенные факторы, детерминирующие модернизацию профессионального образования, а также нормативные документы, отечественный опыт и международные инициативы [1-6].

Система профессионального образования, отвечая на перспективные тенденции экономического развития и общественные потребности, переходя к реализации ФГОС ВПО, определяющего новый образовательный результат в виде сформированного кластера компетентностей, повышает «практическую ориентацию образования и его инвестиционную привлекательность».

Рассмотрение компетентности как интегративной характеристики личности, представляющей собой способность и готовность к успешной профессиональной деятельности, определяет необходимость конкретизации кластера необходимых компетентностей для профессиональной деятельности на конкретном предприятии. Сказанное выше предполагает формирование у студента способности к созданию новых идей, продуктов и систем, соответствующих специфике предприятия и повышающих его конкурентоспособность.

Формирование кластера компетентностей (общекультурных и профессиональных), положенных в определение целей и результатов образовательной программы подготовки бакалавров направления «Металлургия» возможно только при активном участии специалистов Компании с учётом требований ФГОС ВПО и корпоративных профессиональных стандартов. Преодоление сложившейся за долгие годы отчужденности компаний от системы подготовки кадров в профессиональном образовании является необходимым условием повышения качества профессионального образования. Поэтому одной из важнейших проблем в контексте повышения качества профессионального образования является установление государственно-частного партнерства в системе «Вуз - Компания» для совместной разработки и реализации образовательной программы, определение целей, компетентностей, участия сотрудников компании в самом образовательном процессе. Развитие взаимодействия в системе «Вуз - Компания» позволит создать интегрированную инновационную программу, решающую кадровые и научные проблемы на основе интеграции образовательной, научной и производственной деятельности.

Базируясь на системно-комплексном подходе и рассматривая формирование кластера компетентностей как цель системы профессионального образования, определим необходимые изменения компонент педагогической системы. Принципиальным является не только декларировать переход к компетентностному подходу, а переориентировать все формы учебного процесса на новую цель. Отметим, что переход к компетентност- ной модели вызван востребованностью личностных качеств выпускника, которые ранее в условиях определенных и мало изменяемых технологий и техник не были необходимы. Особое значение в условиях высокого темпа изменения техники и технологии имеют такие качества личности, как способность к проектной деятельности в команде, готовность к управлению технологическими процессами полного производственного цикла, включающего поиск и формулирование идеи, разработку и оптимизацию её, реализацию, управление её внедрением. Удовлетворение этих инновационных требований к результатам профессионального образования предполагает переход к продуктивной модели образования, предъявленной, в частности, в концепции CDIO (Conceive - Design - Implement - Operate: придумывай - разрабатывай - внедряй - управляй), реализация которой обеспечит формирование у студента способности к получению в результате учебной деятельности некоего продукта (интеллектуально-идеального или физического) с последующим управлением его использования [1].

Обоснуем целесообразность и продуктивность использования идей CDIO в инженерном образовании.

Динамизм и нестабильность во всех сферах жизнедеятельности общества как определяющие факторы современного развития и вытекающие из них неустойчивость и неопределенность не только настоящего, но и будущего ставит перед образованием инновационную задачу - подготовить человека жить в этой углубляющейся и ускоряющейся изменчивости мира.

Адаптация человека к неопределенному будущему, как отмечает А. Тоффлер, базируется на развитой у человека способности к «распознаванию образов будущего», сформированности у него «привычки предчувствия» [7]. Названные способности фактически определяют особый взгляд человека на предстоящее будущее, который можно назвать проективным взглядом. Проективный взгляд на неопределенное будущее позволяет выстроить множество проектов как вероятностных моделей, прогнозирующих наступление тех или иных событий на основе знания закономерностей и тенденций развития современного мира. Реализация проектируемого будущего на основе его вероятностного моделирования требует оптимизации в выборе предпочтительных форм человеческого бытия, что связано с поиском новых форм жизнедеятельности. Сказанное выше создает реальные условия для развертывания инновационных процессов, поиска новых способов эффективного решения новых проблем. Отметим, соглашаясь с Е. Ю. Игнатьевой, что если динамизм «вводит в действие принцип инновационности как атрибут времени, то проектность определяет основную форму его реализации» [8].

Проектная парадигма образования, отвечая на вызовы современности, определяет подготовку человека в условиях опережающего образования, когда все большее значение приобретает задача овладения учащимися методологией познания и использования результатов познания в практической деятельности.

Вовлечение студентов в проектирование как творческую, креативную деятельность по реконструкции наличной ситуации и созданию прообразов будущего поставит его в позицию активного субъекта жизнедеятельности, когда он самостоятельно ведет поиск, генерирует идеи, реализует творческие замыслы, осуществляет самоконтроль и самооценку. В этих условиях формируются проектное сознание, проектная культура, являющиеся самостоятельными и чрезвычайно важными характеристиками продуктивной профессиональной деятельности.

Заданная CDIO цель, определяющая подготовку бакалавра к осуществлению полного технологического цикла создания идеального или материального продукта, ставит задачу формирования компетентности, которую по её содержанию можно назвать проектировочно-внедренческой (ПВК).

ПВК - динамическая характеристика, формируемая на протяжении всего периода обучения и совершенствующаяся в профессиональной деятельности. Апробация ПВК как интегративного качества осуществляется в курсовом проектировании в общепрофессиональных и специальных дисциплинах. Все другие дисциплины готовят к проектной деятельности, формируя в своих предметных областях её составляющие компоненты:

• 1. Способность выделять проблемы (общественные, политические, научно-технические), определять ресурсные возможности и обозначать задачи, подлежащие решению.
• 2. Умение работать с большими объемами информации, структурировать её.
• 3. Способность критического анализа информации.
• 4. Умение планировать и проводить эксперименты, фиксировать, анализировать и интерпретировать полученные результаты.
• 5. Способность организовывать самостоятельную работу по решению проблемы на основе владения техниками креативного мышления (генерация новых идей, активизация воображения и фантазии, поиск неожиданных вариантов).
• 6. Умение работать в коллективе, в том числе и при решении междисциплинарных проблем.
• 7. Способность формулировать свою мысль, идею и предъявить её в письменном или устном виде, представлять визуально.
• 8. Умение аргументировать свою позицию, оценивая идеи, возможности и ограничения их реализации.
• 9. Умение составлять отчеты по проделанной работе: выделять цель, содержание, методы, формулировать результаты и их интерпретировать.

• 10. Способность понимать процесс проектирования как целостный, включающий в себя аргументирование актуальности, определение целей и ограничений проекта, определение критериев и календарного плана, распределение ролей, управление проектом и оценивание его хода при выполнении учебных или квазипрофессиональных проектов.
• 11. Понимать преимущества и проблемы работы в команде, условия её эффективности.

Организация образовательного процесса, ориентированная на формирование названных выше личностных качеств, составляющих проектировочно-внедренческой компетентности, опирается на принципы, определяющие теоретические основы проектирования образовательного процесса в соответствии со стандартами CDIO:

• • ведущей идеи, выражающейся в ориентации образовательного процесса (его содержания, технологий, форм организации) на формирование проектировочно-внедренческой компетентности (стандарт № 1);
• • непрерывности и преемственности в процессе реализации ведущей идеи посредством непрерывного осуществления студентами проектной деятельности в течение всего периода обучения с последовательным повышением уровня сложности проектов, приближения их содержания к реальным профессиональным проблемам (стандарты № 2, 4);
• • фундаментальности и научности, способствующие созданию когнитивной составляющей формируемой компетентности и опережающего развития личности студента (стандарты № 2, 3);
• • межпредметных связей и профессиональной направленности, показывающих значимость и ценность формируемой компетентности в будущей профессиональной деятельности (стандарты №3,7);
• • активности и самостоятельности студентов, отражающие степень участия их в образовательном процессе на основе использования интерактивных методов обучения (стандарты № 5, 8);
• • индивидуализации и дифференциации, определяющие личностную ориентацию образовательного процесса на особенности и способности студентов (стандарт № 11).
• • информатизации всех форм образовательного процесса адекватно информатизации общества и особенности современного студента как представителя «цифрового поколения».

Переход к инновационному содержательно и организационно построенному процессу образования ставит перед преподавателями следующие задачи:

• 1. Рассмотреть возможность содержания дисциплины на предмет повышения активности и самостоятельности студента в обучении через такое представление этого содержания, которое, являясь проблемным, позволяет осуществлять проектную деятельность, интерактивное взаимодействие и освоить фундаментальные знания в соответствии с ФГОС ВПО.
• 2. Выявить содержательное наполнение в рамках своей дисциплины компонент проектировочно-внедренческой компетентности (умение работать с информацией, осуществлять аналитико-синтетическую деятельность, используя базовые исследовательские навыки и др.), определить содержание и технологии их формирования в каждой дисциплине учебного плана, в том числе и в научно-исследовательской деятельности.
• 3. Разработать темы проектных заданий профессиональной направленности на междисциплинарном содержании разного уровня сложности, позволяющие индивидуализировать и дифференцировать образовательный процесс и информационно-методическое обеспечение их выполнения; определить цели и содержание непрерывной практики студентов, в том числе и на территории предприятия.
• 4. Провести анализ информатизации образовательного процесса по дисциплине, его интерактивных возможностей, обосновать необходимость и достаточность обеспечения этого процесса, а также программы его совершенствования.

Понимание ПВК как деятельностной характеристики успешно совершать проектную деятельность означает, что формирование проектировочно-внедренческой компетентности требует вовлечения студента, будущего бакалавра технического направления, в проектную деятельность, позволяющую приобретать первоначальный опыт проектной деятельности.

Здесь необходимо отметить, что проектная деятельность в настоящее время используется на разных ступенях образования, в отдельных предметах, при завершении обучения в итоговой выпускной работе в условиях т. и. проектного обучения. Однако эпизодическое использование проектного обучения не позволяет сформировать такое интегративное личностное качество, как проектировочно-внедренческая компетентность. В контексте сказанного выше имеет значение стандарт № 1 CDIO, определяющий условие эффективности реализации идей: все преподаватели принимают и реализуют принципы CDIO во всех образовательных дисциплинах (общий контекст развития) [9]. В этом состоит системно-комплексный принцип эффективной реализации Всемирной инициативы CDIO.

Анализ проектной деятельности позволяет отметить необходимость предметно-профессиональных знаний, владение методиками и технологиями проектирования, а также определить личностные качества, способствующие формированию проектировочно-внедренческой компетентности.

Опираясь на выделенные выше принципы проектирования образовательного процесса в соответствии со стандартами CDIO, принимая идеи CDIO в реализации образовательного процесса по высшей математике, а также анализируя потенциал этой дисциплины в формировании компонент проектировочно-внедренческой компетентности, определяем необходимость приоритетного использования активных методов обучения, вовлекающих студентов в интерактивную познавательно-рефлексивную деятельность в процессе осознания смысла и содержания изучаемых математических теорий и базовых методов решения задач. Системноцелесообразное использование во всех формах образовательного процесса дискуссий по поводу содержания изучаемого материала, демонстраций использования математических методов в решении профессиональных задач, позволит обеспечить эмоционально-интеллектуальное вовлечение студентов в процесс образования, повысить мотивацию и личностно-значимый смысл учения. Профессиональная ориентированность образовательного процесса осуществляется за счет привлечения профессионального контекста в содержание математических задач.

Фактически использование идей CDIO позволяет на основе активизации учебно-познавательной деятельности студентов, развития умения анализировать задачи и устанавливать возможность их решения, выбирать эффективный метод и обосновывать этот выбор (этап проектирования), осуществлять процесс поиска решения (реализация), проводить анализ этого решения и представлять заключение об использовании полученного решения.

Деятельность преподавателей, определяющая подготовку студентов к проектной деятельности на начальном этапе, состоит в систематическом, целесообразном использовании интерактивных методов обучения (интерактивных лекции; публичных презентаций; анализ конкретных ситуаций - кейс-метод; групповое обсуждение; дискуссия; «круглый стол»; «мозговой штурм»; разработка проекта в совместной деятельности) [10] для формирования субъектной позиции студента, обеспечивающей в будущей проектной деятельности его инициативность и ответственность; в использовании профессионального контекста в задачах и заданиях в соответствии с содержанием программных модулей межпредметных знаний, что позволит повысить мотивацию к изучению математики, личностно-значимый смысл образовательной деятельности.

Необходимым условием инновационного образования является обогащение, расширение и углубление его содержания, направленного на формирование общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетентностей и формирование навыков научно-исследовательской, проектно-конструкторской, организационно-управленческой и производственно-технологической деятельности в соответствии со специфическими особенностями будущей профессиональной деятельности.

Особое место в реализации идеологии CDIO занимает практика, расширяющая функциональное пространство формирования компетентности у студентов посредством приобщения к инженерной деятельности на предприятии. В этих условиях у студента формируются система знаний и понимание цикла металлургического производства, особенностей технологических процессов, личностная мотивация к расширению профессиональных компетентностей, саморазвитию, в том числе и в карьерном росте.

Модернизация металлургического образования, определяющая пара- дигмальный сдвиг в его реализации, обусловленный изменением образовательных результатов, практико-технологической направленностью и ориентацией на специфические особенности кадрового обеспечения конкретного предприятия, обостряет проблему ломки стереотипов в педагогической деятельности преподавателей вуза, появляется необходимость создания команды преподавателей, принимающих и могущих реализовывать идеи CDIO, необходимость повышения квалификации преподавателей для формирования способности действовать в новых условиях, использования проблемных и проектных технологий обучения на междисциплинарном контексте реальных профессиональных задач. Учет особенностей современного студента как представителя «цифрового поколения», процессов информатизации образования требует рационально-тотального использования ИТ в образовательном процессе.

Резюмируя сказанное выше, заключаем, что модернизация металлургического образования в идеологии CDIO предполагает:

• 1) совместную деятельность вуза и Компании в проектировании, организации и реализации инновационной программы, решающей кадровые и научные проблемы на основе интеграции практико-технологической образовательной, научной и производственной деятельности;
• 2) смену образовательной парадигмы со знаниево-ориентированной на компетентностную модель подготовки кадров, реализуемую в условиях усиления самостоятельного компонента образовательной деятельности студентов, приоритетного использования активных педагогических технологий и тотальной информатизации образовательного процесса;
• 3) повышение компетентности профессорско-преподавательских кадров с ориентацией на развитие способности осуществлять продуктивное обучение, результатом которого для каждого студента является интеллектуально-идеальный и (или) физический продукт, полученный при реализации полного технологического цикла: «придумывай - разрабатывай - внедряй - управляй»;
• 4) разработку программно-методического и научного обеспечения образовательного процесса с учётом концептуальных идей интеграции, позволяющего студентам не только овладеть глубокими техническими знаниями при решении учебных, квазипрофессиональных и профессиональных задач, но также освоить процесс создания и эксплуатации новых технологических процессов и систем, осознать последствия своей профессиональной деятельности и научно-технологического прогресса на развитие цивилизации. Установление государственно-частного партнерства в системе вуз - Компания в проектировании и реализации инновационной образовательной программы позволяет достичь новых результатов представленных ниже (табл. 5).

Результаты взаимодействия вуз - Компания

Таблица 5

Совместная деятельность вуза и Компании позволит спроектировать результаты форсайта компетенций выпускника конкретной отрасли и в соответствии с идеологией CDIO реализовать полный цикл его подготовки от прогнозирования потребности до создания инновационной образовательной программы.