Формирование профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов в технологическом вузе. Монография

баллов внутренней мотивации учения отдельная группа мотивов составляет одинаковый процент 33, 3 %.

Внешняя мотивация профессиональной компетентности включает в себя мотивы поступления на специальность экологического направления, узкие учебно-познавательные мотивы и иррелевантные профессиональные мотивы. Максимально возможный показатель составляет 105 баллов: 1) 35 баллов - мотивы поступления в вуз, 2) 35 баллов - действующие мотивы учения, 3) 35 баллов - профессиональные мотивы.

Вобщей сумме отдельная группа мотивов баллов мотивации учения составляет одинаковый процент 33,3 %. С целью уравнивания баллов двух видов мотивации учения сумму баллов, полученную по внутренней мотивации учения, необходимо было умножить на 1,25.

Втаблице 6 представлены результаты анкетирования студентов 3 курса на констатирующем этапе в 2009-2010 уч. году: 20 студентов, обучавшихся по направлению 280202 «Инженерная защита окружающей среды» (Г1) и 25 человек, обучавшихся по специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» (Г2).

Таблица 6

Уровни сформированности мотивационного компонента профессиональной компетентности (в %)

Содержательный анализ результатов, характеризующих сформированность мотивационного компонента профессиональной компетентности показал, что у большинства студентов мотивы не связаны с профессиональной подготовкой, а находятся вне учебной и профессиональной деятельности. Так, максимальный бал получили следующие ответы: не отставать от сокурсников – 26%, добиться благосклонности преподавателей – 10%, достичь одобрения окружающих, работать в частных организациях – 56%, иметь гарантию стабильности –

85%.

91

Баллы на вопросы «Интерес к профессии», «Самореализация», «Достижение социального признания» имели распределение, представленное на рис.2.

Рис. 2. Распределение ответов студентов на вопросы анкеты на констатирующем этапе

Для определения уровня сформированности когнитивного компонента профессиональной компетентности мы разработали тесты, содержащие экологические знания и специальные задания на понимание экологических проблем. Современные экологические знания носят межпредметный характер и обусловливают необходимость включения студентов в разрешение экологических проблемных ситуаций. Особое внимание уделяется пониманию студентами значения изученного материала; пониманию значения процедур и техник оценивания воздействий на окружающую среду (ОВОС); понимание взаимосвязи всех компонентов экосистемы; понимание принципа функционирования безотходных технологий; понимание роли и задач экологического мониторинга. Результаты тестирования представлены в таблице 7.

Определение уровня сформированности операционного компонента проводилось путем оценивания выполненных студентами проектов. В приложении 3 представлена карта экспертной оценки проектной деятельности, а результаты диагностики представлены в таблице 8.

92

Таблица 7

Уровни сформированности когнитивного компонента профессиональной компетентности (в %)

Как показала проверка статистическим критерием Пирсона χ2, различия в уровнях сформированности компонентов у студентов групп Г1 и Г2 недостоверны, (χ2 эксп оказался ниже критического значения для всех компонентов χ2крит= 5,99), что позволило нам выбрать группу студентов, обучавшуюся по специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» в качестве экспериментальной и внедрить в образовательный процесс данной группы, разработанные нами педагогические условия.

Таблица 8

Уровни сформированности операционного компонента профессиональной компетентности (в %)

В целом результаты диагностики показали, что студенты недостаточно осознают значимость своей профессии, у них слабо выражен интерес в получаемых знаниях. Приоритетные позиции при оценивании мотивации занимали такие мотивы, как: высокооплачиваемая работа, престиж, авторитет вуза и факультета, бесплатное поступление, низкая плата за обучение и др. Уровень экологических знаний оказался не столь низким, однако некоторые знания поверхностны. При оценивании операционного компонента необходимо отметить, что студенты не могли сформулировать проблему проекта и проанализировать её причины, редко предлагали системные способы её решения

93

при глубоком анализе имеющихся ресурсов. В целом проектной деятельностью, знаниями и умениями, необходимыми для ее осуществления, на высоком уровне владеет лишь небольшое количество испытуемых (от 12% до 16%).

Однако при опросе 87% респондентов показали, что для будущей профессиональной деятельности они должны получить специальную подготовку в области самообразовательной и проектной деятельности. В то же время лишь 24% проанализированных нами программ учебных дисциплин ориентированы на выполнение проектов. При этом студенты указали на необходимость модернизации учебного процесса с целью формирования у них мотивации профессиональной компетентности.

Итоги диагностики на констатирующем этапе позволили нам определить приоритетные направления совершенствования образовательного процесса с целью формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов.

Результаты констатирующего этапа эксперимента позволили приступить к проверке разработанной структурно-функциональной модели формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов и педагогических условий её реализации в учебном процессе инженерного вуза. На поисковом этапе – в 2010-2011 учебном году – в эксперименте участвовало 25 студентов, обучающихся по специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» и 20 студентов, обучающихся по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды».

Обе группы были одинаковыми по всем интересующих нас показателей. О чем свидетельствуют результаты, представленные в таб-

лицах 4, 6-8.

В течение 2010-2011 учебного года студенты экспериментальной группы, обучающиеся по специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» посещали «Виртуальную лабораторию эколога», позволяющая использовать информационные и коммуникативные технологии с целью повышения эффективности непрерывной самообразовательной деятельности студентов. При разработке информационного сайта «Виртуальная лаборатория эколога» мы учитывали, что его структура должна быть максимально удобной для будущих инженеров-экологов. Благодаря особенностям «Виртуальной лаборатории эколога», студенты

94

проходили он-лайн тестирование, знакомились с заданиями для самостоятельной работы, используя новости регионального, городского, международного характера размещенные на сайте.

Занятия по дополнительному модулю «Международная торговля и экология», предусматривало знакомство с вопросами по правовой регуляции отношений международной торговли и экологии, обеспечению качества охраны природной среды в новых условиях, вопросы касающиеся физических и экономических воздействий на окружающую среду, международной системы охраны природной среды, многосторонних экологических соглашений, соглашений ВТО по применению санитарных и фитосанитарных норм и др.

В учебном процессе использовались деловые, ролевые, имитационные игры, выполнялись учебные проекты, в основе которых лежало решение конкретных экологических проблем.

Построение образовательного процесса основывалось на мониторинге процесса и результатов формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов.

Студенты, обучающиеся по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды» (20 человек) проходили обучение по традиционной программе.

В конце учебного года мы провели повторное оценивание всех компонентов профессиональной компетентности будущих инженеровэкологов контрольных и экспериментальных групп результаты которого представлены в таблице 9.

Таблица 9

Уровни сформированности компонентов профессиональной компетентности на итоговом этапе эксперимента (в %)

Анализ результатов, представленных в таблицах 6 и 9 свидетельствует что, количество студентов с низким уровнем мотивационного компонента в экспериментальной группе уменьшилось с 28% до 5%, в то время как в контрольной – с 30% до 22%. В эксперименталь-

95

ной группе значительно выросло количество студентов с высоким уровнем мотивационного компонента – с 12% до 41%. Это позволяет нам сделать вывод об эффективности разработанных педагогических условий, направленных в первую очередь на сформированность мотивационного компонента профессиональной компетентности. Достоверное повышение уровня сформированности операционного компонента произошло благодаря применению проектной технологии при обучении студентов.

Входе сравнительного формирующего эксперимента в 20112012 и 2012-2013 учебных годах в экспериментальную работу были вовлечены студенты четвертых курсов, обучавшиеся по специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» (24 человека в 2011-2012 уч. году и 23 человека в 2012-2013 уч. году). Контрольную группу составили студенты 4 курса, обучавшиеся по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды» (19 человек в 2011-2012 уч. году и 19 человек в

2012-2013 уч. году).

Таким образом, всего в опытно – экспериментальной работе за три года приняло участие 130 студентов (72 в экспериментальной и 58

вконтрольной группах).

Впроцессе эксперимента совершенствовалось содержание дополнительного модуля, расширялся список освещаемых проблем, углублялись проблемы для проектной деятельности.

Итоговый этап опытно-экспериментальной работы проводился

в2013 учебном году. На нем анализировались результаты диагностики уровня сформированности компонентов профессиональной компетентности за три года опытно-экспериментальной работы. В таблице 10 показаны результаты оценивания сформированности компонентов профессиональной компетентности студентов 4 курса в 2011-2012 и 2012-2013 учебных годах.

Анализ результатов показал, что на констатирующем этапе экспериментальной работы студенты 4-го курса 2010-2011, 2011-2012, 2012-2013 учебных годов показали примерно одинаковые результаты уровней сформированности мотивационного, когнитивного и операционного компонент. Однако, на итоговом этапе экспериментальной работы динамика операционного компонента следующая: высокий уровень сформированности показало 36% студентов экспериментальной группы в 2010-2011 учебном году, 45,8 % соответственно в 20112012 году, 52,2% - в 2012-2013 году. Данная положительная динамика

96

стала возможной благодаря совершенствованию учебнометодического обеспечения структурной модели формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов.

Таблица 10

Распределение студентов по уровням сформированности компонентов профессиональной компетентности после эксперимента (в %)

Кроме того, данные таблицы 10 показывают, что изменения в уровнях сформированности всех компонентов профессиональной компетентности присутствуют у студентов контрольной группы незначительны, а то время как у студентов экспериментальной группы в 20112012 году показатель высокого уровня мотивационного компонента вырос с 12,5 до 33,3%, когнитивного компонента с 20,8 до 33,3%, операционного с 16,7 до 45,8%; в 2012-213 учебном году показатель высокого уровня мотивационного компонента вырос с 4,4 до 34,8%, когнитивного компонента с 21,7% до 39,1%, операционного с 17,4 до

52,2%.

97

Анализ представленных результатов, свидетельствует, что на протяжении трех лет внедрения в образовательный процесс структур- но-функциональной модели и педагогических условий формирования профессиональной компетентности студенты экспериментальных групп показали устойчивую положительную динамику сформированности всех ее компонентов.

В процессе исследования проводилось анкетирование с целью определения изменений в уровне сформированности направленности студентов на разрешение экологических проблемных ситуаций. Казанский национальный исследовательский технологический университет имеет большой опыт в подготовке инженеров-экологов, поэтому студенты, обучающиеся по традиционной программе тоже показали положительную динамику (см. таблицу 11), однако статистический критерий Пирсона χ2 показал, что уровень сформированности направленности на разрешение экологических проблемных ситуаций у студентов экспериментальных групп достоверно выше.

Проверка статистическим критерием χ2 показала, полученные различия в уровне направленности на разрешение экологических проблемных ситуаций в контрольной и экспериментальной группах дос-

товерны (при χ2крит = 9,488, υ =4, α=0,05).

Для содержательного анализа произошедших изменений в уровне направленности студентов на разрешение экологических проблемных ситуаций мы рассмотрели ответы на вопросы анкеты. При сравнении результатов, представленных в таблицах 4 и 12, можно заметить, что экологические знания стали для студентов неотъемлемой частью их профессиональной деятельности (65% контрольной и 83% экспериментальной групп), повысился процент студентов, считающих обязательным знание об ущербе предприятия для каждого сотрудника (с 23% в контрольной и 36% в экспериментальной группах соответственно до 56% и 73 % соответственно), подавляющее большинство при выборе будет руководствоваться экологичностью оборудования.

Ответы на вопросы указывают на способность будущего инже- нера-эколога принимать экологически обоснованные решения, которые выгодны для данного производства. Так, ответ «экологичностью» характеризует направление мышления будущего инженера-эколога в экономически верном направлении, так как при существующем законодательстве экологичное оборудование в дальнейшем является наи-

98

более экономически выгодным, а более дешевое и менее экологичное приносит только сиюминутную выгоду (таблица 12).

Таблица 11

Уровни сформированности направленности студентов на разрешение экологических проблемных ситуаций (в %)

4 курс 2012-2013 уч. года (бывшие первокурсники) в 2009 году они

были на 1 курсе таб.№3

4 курс 2011-2012 уч. года (бывшие второкурсники в таблице №3)

В данной анкете был вопрос №8 «На чем, по вашему мнению, должно строиться образование и воспитание будущего инженера»: а)

99

на достижениях научно-технического прогресса; б) на принципах экологического мышления; в) на развитии управленческих качеств.

Таблица 12

Представления студентов о необходимости экологических знаний на итоговом этапе эксперимента (в %)

Вопрос 4. Должен ли работник предприятия знать об ущербе, наноси-

мом окружающей среде его предприятием:

Ответ «на достижениях научно-технического прогресса» демонстрирует пример технократического мышления, ответ «на развитии управленческих качеств» – пример карьерного мышления. И только ответ «на принципах экологического мышления» характеризует наличие у студента технического вуза экологического сознания. На итоговом этапе эксперимента ответы распределились так: а) на достижениях научно-технического прогресса – 26%; б) на принципах экологического мышления – 27%; в) на развитии управленческих качеств – 47%. На заключительном этапе мнения студентов контрольной и экспериментальной групп разделились: а) на достижениях научнотехнического прогресса – 29% и 36%; б) на принципах экологического мышления – 32% и 54%; в) на развитии управленческих качеств – 39% и 10% соответственно.

100