Формирование профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов в технологическом вузе. Монография
.pdf- познавательная деятельность, осуществляемая в соответствии с внутренними побуждениями и отсутствием обязательности (Н.Д. Иванова) [72];
-целенаправленная систематическая деятельность, управляемая самим учеником (А.К. Громцева) [30];
-самоуправляемая познавательная деятельность личности, направленная на совершенствование знаний, умений, навыков, необходимых для ее дальнейшего развития (Н.М. Гордеева, Н.П. Ким);
-деятельность, осуществляемая по инициативе самой личности (Б.Ф.Райский);
-добровольное систематическое добывание знаний, основанное на познавательном интересе (Т.С. Лопатина);
Таким образом, самообразование - это систематическая самостоятельная познавательная деятельность, имеющая цель достижения определенных образовательных целей, направленные развитие общекультурных и профессиональных интересов [96].
К основным характеристикам самообразования можно отнести мотивированный выбор вопросов, самостоятельная работа с любыми источниками информации, объем знаний. Основу деятельности в этом случае составляют личные интересы и социальные потребности. Самообразование, отличающееся гибкостью и большой индивидуализацией, нельзя рассматривать как стихийный процесс. Каждый, занимающийся самостоятельно, ставит перед собой конкретные цели, принимает во внимание объем изучаемого материала, следует определенному плану работы, преодолевая значительные трудности, связанные с усвоением новых знаний.
Информация в нашей жизни занимает огромное место. Получение информации осуществляется различными способами: телевидение, газеты, книги, общение с друзьями, интернет. В нашей сегодняшней жизни интернет занимает достаточно большую нишу в качестве получения информации.
Основные источники информации – это сайты в интернете, непосредственно, информационные экологические сайты. Информационный сайт – это сайт, основной целью которого является донести до пользователя большое количество информации в удобной форме [249]. Электронный образовательный ресурс «Виртуальная лаборатория эколога» представляет собой тематический интернет-ресурс, обладающий большим объемом информации по экологическим, правовым, эконо-
81
мическим аспектах и возможностью оперативного поиска необходимых данных.
При разработке электронного образовательного ресурса «Виртуальная лаборатория эколога» мы учитывали, что его структура должна быть максимально удобной как для будущих инженеровэкологов, так и для посетителей, интересующихся экологическим проблемами. «Виртуальная лаборатория эколога» подразумевает использование в своей структуре интерактивных элементов, поскольку электронный образовательный ресурс – это еще и инструмент коммуникации. Благодаря интерактивности образовательного ресурса можно узнать, сколько студентов посещает сайт, что именно интересует будущих инженеров-экологов.
Главной особенностью «Виртуальной лаборатории эколога» является наличие большого объема разнообразной экологической информации – учебная программа дополнительного модуля «Международная торговля и экология» рассчитанного на 18 аудиторных часов, тесты, темы проектов, задания для самостоятельной работы, новости регионального, городского, международного характера, статьи, фотографии, причем пользователи «Виртуальной лаборатории эколога» могут сами скачивать информацию экологического содержания в текстовом или графическом виде. Информация такого рода всегда обновляется. На сайте присутствует форум как форма обратной связи и гостевая книга.
2.3. Мониторинг процесса и результатов формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов
Одним из обязательных педагогических условий формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов является перманентный мониторинг этого процесса и его результатов.
Анализ литературы и практики показал, что показателями сформированности профессиональной компетентности инженеровэкологов могут быть:
1)устойчивый интерес к экологическим вопросам, потребность в экологических знаниях;
2)мотивация участия в экологических программах, преобладание экологических ценностей, значимых для студентов;
3)прочность и объем экологических знаний;
82
4)понимание взаимосвязи экологической обстановки и здоровья, понимания смысла и значения идей по классической экологии; способность находить источники информации, готовность их самостоятельного изучения;
5)способность установления связи с изучаемыми специальными дисциплинами и будущей профессиональной деятельностью инженера-эколога;
6)сформированность умений решать творческие учебные задачи экологической направленности, наличие опыта участия в мероприятиях по сохранению и улучшению состояния окружающей среды, использование найденного материала при решении экологической задачи;
7)знание физико-химических закономерностей для объяснения биосферных явлений антропогенного и естественного происхождения;
8)готовность находить рациональные способы в решении экологических проблем;
9)способность выбирать методики оценки загрязнения;
10)адекватное оценивание своих профессиональных возможностей в экологической деятельности; проведение экспертизы технологий на предприятиях;
11)объективное оценивание экологической обстановки территории, способность оценивать экологические риски от производственной деятельности.
Систематизация названных показателей позволила определить
вкачестве критериев сформированности профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов следующие:
- готовность осуществлять экологическую деятельность; мотивация профессиональной деятельности;
- результативность усвоения учебного материала;
- выполнение учебных проектов, практических задач. Названные критерии соответствуют трехкомпонентной струк-
туре профессиональной компетентности и характеризует ее мотивационный, когнитивный и операционный компоненты (табл. 3).
Охарактеризованные критерии и показатели позволяют выявить динамику, осуществить коррекцию процесса формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов в технологическом вузе.
83
О сформированности профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов свидетельствует динамика продвижения студентов на более высокие уровни. Уровень – это отношение «низших» и «высших» ступеней процессов или объектов. Переход между уровнями происходит: 1) путем усложнения элементов, что приводит к усложнению структуры; 2) путем создания более совершенной структуры; 3) одновременного совершенствования структуры и составляющих её.
В процессе исследования обоснованы следующие уровни сформированности профессиональной компетентности будущих ин- женеров-экологов:
•высокий –характеризуется осознанием студентами значимости профессии; мотивацией профессиональной деятельности, ярко выраженным интересом к получаемым знаниям, широкой эрудицией в области взаимодействия международной торговой деятельности и экологии; озабоченностью проблемами охраны и рационального использования природных ресурсов; прочными и глубокими природоохранными знаниями, свободным их использованием на практике, в том числе в новых ситуациях; осознанным отношением к окружающей среде; умением организации проектной деятельности на высоком уровне;
•средний – характеризуется менее выраженным интересом к
природоохранным знаниям, недостаточной ориентацией в проблемах взаимодействия международной торговой деятельности и охраны природы, менее активным участием студентов в проводимых самостоятельных работах экологического содержания, непоследовательностью в природоохранной деятельности, не критической самооценкой;
• низкий – характеризуется слабо выраженным интересом к получаемым знаниям, поиску путей решения поставленных учебных задач, фрагментарным, поверхностным, бессистемным знанием совокупности норм, правил и принципов, регулирующих международные отношения в сфере защиты окружающей среды, усвоением нового материала только после подобных разъяснений педагога, затруднением в выделении существенных признаков природоохранных понятий и явлений, отсутствием самостоятельности и активности в проведении работ природоохранного направления.
Все три уровня связаны между собой, при этом предшествующий уровень выступает условием или предпосылкой последующего уровня.
84
Знание преподавателями уровней профессиональной компетентности позволяет определить и ставить цели воспитания, возбудить интерес к деятельности, актуализировать потребности в знаниях.
Таблица 3
Критерии формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов
Высший |
Средний |
Низкий |
Мотивационный компонент
Критерий: Готовность осуществлять экологическую деятельность; мотивация профессиональной деятельности
Осознает |
значимость |
Озабочен |
проблемами |
Значимость профес- |
||||||||
профессии; |
мотивации |
экологии; готов к вы- |
сии осознается сла- |
|||||||||
профессиональной |
|
полнению |
профессио- |
бо. Нет потребности |
||||||||
деятельности характе- |
нал. |
деятельности и |
в развитии собст- |
|||||||||
ризуется |
ярко выра- |
проявлению |
личной |
венной экологиче- |
||||||||
женным |
интересом |
в |
инициативы; |
легко |
ской |
ответственно- |
||||||
получаемых |
знаниях, |
ориентируются в про- |
сти |
|
|
|
||||||
широкой эрудицией в |
блемах охраны приро- |
|
|
|
|
|||||||
области экологическо- |
ды, |
однако восприятие |
|
|
|
|
||||||
го познания |
|
|
природоохранн. |
поня- |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
тий и терминов недос- |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
таточно глубокие |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Когнитивный компонент |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Критерий: Результативность усвоения учебного материала |
|
|
||||||||||
Прочные |
|
природо- |
Знания в области при- |
Обладают |
теорети- |
|||||||
охранные |
|
знания |
и |
родоохраны |
не |
носят |
ческими |
основами |
||||
глубокое |
понимание |
системного |
характера, |
экологических |
зна- |
|||||||
смысла основных идей |
но |
позволяют решать |
ний, фактов, явле- |
|||||||||
экологии; |
|
свободное |
стандарт. задачи. Мо- |
ний, |
затрудняются |
|||||||
их использование |
на |
гут применить знания |
выделять |
сущест- |
||||||||
практике; |
применение |
к новым ситуациям без |
венные |
признаки |
||||||||
знания и умения в но- |
анализа |
последствий, |
природоохранных |
|||||||||
вых ситуациях с кри- |
оценки |
собственных |
понятий и явлений; |
|||||||||
тической |
|
самооцен- |
действий. Присутству- |
в |
сознании |
не |
||||||
кой; |
|
|
|
ет интерес к професси- |
сформированы |
ос- |
||||||
|
|
|
|
он. знаниям, но без на- |
новные идей |
|
||||||
|
|
|
|
выка самообразования. |
|
|
|
|
||||
85
Окончание табл. 3
осознанное отношение |
Способны |
к |
выяв- |
экологии; |
присутст- |
||||||||
будущих |
инженеров- |
лению |
взаимозави- |
вуют |
элементарные |
||||||||
экологов |
к |
окружаю- |
симостей |
объектов |
знания |
в организации |
|||||||
щей среде; |
проявляют |
промышленной |
и |
природных экосистем. |
|||||||||
потребность в самооб- |
природной системы |
Отсутствует интерес к |
|||||||||||
разовании, |
пополне- |
|
|
|
|
|
|
самообразованию |
и |
||||
нии знаний |
|
|
|
|
|
|
|
получению знаний |
|
||||
Операционный компонент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Критерий: Выполнение учебных проектов, |
практических задач |
|
|||||||||||
Проявляют |
творче- |
Умеет |
предложить |
Выполняют |
практиче- |
||||||||
ский подход к реше- |
стандартное реше- |
ское задание по со- |
|||||||||||
нию |
экологических |
ние |
экологической |
ставленному |
алгорит- |
||||||||
проблем. Участвуют в |
проблемы на основе |
му; решают задачу «по |
|||||||||||
проектных |
работах в |
полученных знаний. |
образцу». Не прояв- |
||||||||||
роли |
соруководителя |
Участвуют |
в |
про- |
ляют самостоятельно- |
||||||||
проекта |
(разрабаты- |
ектных |
экологиче- |
сти в проведении са- |
|||||||||
вают |
тему |
проекта, |
ских |
работах |
как |
мостоятел. |
работы |
||||||
четко |
|
формулируют |
исполнители, |
отве- |
природоохранного |
на- |
|||||||
основные идеи, опре- |
чают за порученный |
правления, |
критиче- |
||||||||||
деляют гипотезу, ста- |
объем работы, не- |
ской самооценке. Уча- |
|||||||||||
вят задачи, организу- |
последовательны |
в |
ствуют |
в |
проектной |
||||||||
ют творческую груп- |
экологической |
дея- |
работе как исполните- |
||||||||||
пу) |
|
|
|
тельности |
|
|
|
ли (слабо владеют ме- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тодиками) |
|
|
|
Необходимость мониторинга процесса и результатов формирования профессиональной компетентности будущих инженеровэкологов потребовала от нас использования на ряду с известными методами его осуществления разработки дополнительных авторских методик, которые представлены в приложениях 1,2.
Теоретическое исследование процесса формирования профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов в технологическом вузе потребовало экспериментальной проверки структурнофункциональной модели и педагогических условий формирования профессиональной компетентности у студентов в технологическом вузе. Предстояло проверить гипотезу о том, что разработанные педа-
86
гогические условия позволят обеспечить сформированность профессиональной компетентности у студентов в процессе обучения в технологическом вузе.
Экспериментальная работа осуществлялась на базе ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет».
В ней были задействованы студенты факультета экологической, технологической и информационной безопасности ФГБОУ ВПО КНИТУ, обучающиеся по направлению 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов».
Работа проводилась в течение 5 лет в период с 2009 по 2013 годы в четыре этапа.
На констатирующем этапе (2009-2010 уч. год), был проведен анализ отношения студентов к экологическим проблемам и уровня сформированности профессиональной компетентности будущих ин- женеров-экологов, определены контрольная и экспериментальная группы.
На поисковом формирующем этапе (2010-2011 уч. год) отраба-
тывалась структурно-функциональная модель и педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов.
На сравнительном формирующем этапе (2011-2012, 2012-2013
уч. год) корректировались и уточнялись отдельные компоненты разработанной педагогической системы.
На итоговом этапе (2013 г.) – осуществлялась обработка и анализ полученной информации.
На констатирующем этапе с помощью специально разработанной анкеты (см. приложение 2), изучалось отношение студентов к экологическим проблемам, их направленность на разрешение экологических проблемных ситуаций. Результаты анкетирования, в котором участвовало 130 студентов 1-3-х курсов, обучающихся в 2009-2010 учебном году по специальности 280201 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» и 280202 «Инженерная защита окружающей среды», позволили определить уровень сформированности направленности студентов на разрешение экологических проблемных ситуаций (табл. 4).
87
Таблица 4
Уровни сформированности направленности студентов на разрешение экологических проблемных ситуаций (в %)
Уровень |
Направление 280202 |
|
Направление 280201 |
||
|
Чел. |
% |
|
Чел. |
% |
|
|
|
|
|
|
1 курс |
|
|
|
|
|
Низкий |
7 |
36,8 |
|
7 |
30,4 |
Ниже среднего |
5 |
26,3 |
|
6 |
26,1 |
Средний |
5 |
26,3 |
|
6 |
26,1 |
Выше среднего |
2 |
10,6 |
|
4 |
17,4 |
Высокий |
0 |
0,0 |
|
0 |
0,0 |
Всего |
19 |
100 |
|
23 |
100 |
χ2 |
|
|
2,012 |
|
|
2 курс |
|
|
|
|
|
Низкий |
6 |
31,6 |
|
6 |
26,1 |
Ниже среднего |
6 |
31,6 |
|
6 |
26,1 |
Средний |
5 |
26,3 |
|
7 |
30,4 |
Выше среднего |
2 |
10,5 |
|
4 |
17,4 |
Высокий |
0 |
0,0 |
|
0 |
0,0 |
Всего |
19 |
100,0 |
|
23 |
100 |
χ2 |
|
|
2,448 |
|
|
3 курс |
|
|
|
|
|
Низкий |
4 |
20 |
|
4 |
16 |
Ниже среднего |
5 |
25 |
|
7 |
28 |
Средний |
7 |
35 |
|
8 |
32 |
Выше среднего |
4 |
20 |
|
6 |
24 |
Высокий |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
Всего |
20 |
100 |
|
25 |
100 |
χ2 |
|
|
3,91 |
|
|
Прежде всего, обратим внимание на то, что все показатели, характеризующие уровни сформированности направленности студентов на разрешение экологических проблемных ситуаций не зависят от направления и курса их обучения. Как видим, большинство студентов характеризуются нижнесреднего и низким уровнем. Студентов характеризующихся высоким уровнем сформированности направленности
88
на разрешение экологических проблемных ситуаций не оказалось, даже на третьем курсе. В то же время прослеживается незначительная тенденция повышения среднего и вышесреднего уровня от 1 к 3 курсам.
Проверка представленных в таблице 4 результатов статистическим критерием χ2 показала, что полученные различия в уровне направленности студентов на разрешение экологических проблемных ситуаций в группах, обучающихся по направлениям обучения 280201
и 280202, недостоверны (χ2эксп = 2,745, υ =4, α=0,05).
Содержательный анализ полученных ответов позволил получить представление об отношении студентов к необходимости экологических знаний, о понимании изучаемого материала, умении решать экологические задачи. В табл. 5 в качестве примера представлена часть ответов студентов.
Таблица 5
Представления студентов о необходимости экологических знаний на констатирующем этапе эксперимента (в %)
Направление обучения |
280202 |
280201 |
Количество студентов |
58 чел |
72 чел. |
Вопрос 3. Насколько экологические знания являются необходимыми в |
||
инженерной профессиональной деятельности: |
|
|
а) необходимы, но необязательны |
52 |
44 |
б) обязательными являются только знания по |
45 |
48 |
специальности |
|
|
в) современная инженерная деятельность обяза- |
3 |
8 |
тельно включает в себя экологические знания |
|
|
Вопрос 4. Должен ли работник предприятия знать об ущербе, наноси-
мом окружающей среде его предприятием:
а) да, |
23 |
36 |
б) нет, это не входит в его профессиональную |
59 |
54 |
деятельность |
|
|
в) может, если хочет |
18 |
10 |
Вопрос 6. Выбор нового оборудования зависит от |
|
|
а) цены |
54 |
58 |
б) экологичности |
5 |
9 |
в) соотношения «цена – экологичность» |
41 |
33 |
89
Как видим, лишь около половины всех студентов считают экологические знания необходимыми в инженерной профессиональной деятельности, чуть менее половины обязательными считают только знания по специальности. Незначительно число студентов, признающих, что современная инженерная деятельность обязательно включает в себя экологические знания.
Не может не беспокоить тот факт, что более половины студентов считают, что знание об ущербе, наносимом работниками предприятия окружающей среде, не входит в их профессиональную деятельность.
В условиях рыночной экономики вполне понятна оценка зависимости выбора нового оборудования от цены или соотношения «цена
– экологичность». Зависимость же выбора нового оборудования от его экологичности признают лишь немногие.
Для проверки эффективности разработанной нами структурнофункциональной модели формирования профессиональной компетентности и педагогических условий на констатирующем этапе эксперимента мы также разработали методики диагностики профессиональной компетентности будущих инженеров-экологов.
Компетентностный подход предполагает формирование опыта социальных ролей. В качестве результата образования рассматривается способность выпускника действовать в конкретных профессиональных ситуациях. В нашей работе было показано, что эффективное формирование профессиональной компетентности зависит от наличия профессионально важных качеств личности – профессиональной мотивации, системы экологических знаний, умений творчески решать учебные экологические задачи, интереса и потребности в экологической деятельности.
Для определения уровня сформированности мотивационного компонента мы воспользовались модернизированной методикой диагностики мотивации студентов (С.А. Пакулина, М.В. Овчинников). Внутренняя мотивация профессиональной компетентности включает в себя внутренние мотивы поступления на экологическую специальность, релевантные профессиональные и широкие познавательные мотивы. Общая сумма баллов по методике составляет максимально возможный показатель, равный 75 баллам по вопросам: 1) мотивы поступления в вуз = 25 баллам, 2) реально действующие мотивы учения = 25 баллам, 3) профессиональные мотивы = 25 баллам. В общей сумме
90
