Синергия образовательной среды и эффективности высшего технического образования

Полный текст

Введение

В современном геополитическом, экономическом и социальном контексте устойчивый прогресс науки и материального производства существенно влияет на успешное развитие России и благосостояние ее населения. Значимость руководителей производств, инженерно-технических специалистов и высококвалифицированных специалистов становится все более важной в обеспечении прогрессивного развития таких ключевых отраслей, как машиностроение, металлургия, нефтедобыча и нефтехимия. Основой этого роста является строительная отрасль, которая опирается на хорошо подготовленных специалистов, предоставляемых высшими техническими учебными заведениями. Подготовка таких специалистов в условиях цифровой трансформации в строительстве и высшем образовании должна базироваться на интеграции компетентностного подхода, согласованного с профессиональными и образовательными стандартами с созданием современной образовательной среды в вузах и внедрением современных образовательных технологий (технологий обучения).

Литературный обзор

В педагогической литературе отмечается, что разработка образовательных технологий может различаться в зависимости от технологического обеспечения. Отметим, проектирование и реализация системы средств и условий в обучении способствует развитию студентов как субъектов учения и общения, познания и саморазвития [5, с. 35].

Определение образовательной среды В.А. Ясвина представлено в научных публикациях как «система влияний и условий формирования личности по заданному образцу, а также возможностей для ее развития, содержащихся в социальном и пространственно-предметном окружении» [7, с. 14]. Педагогическое исследование образовательной среды, являющейся ведущим фактором обучения, воспитания и развития детей, наиболее глубоко изучено для школьного образования. В.А. Ясвин подчеркивает важность пространственно-предметных, социальных и психодидактических компонентов образовательной среды, которые неизбежно подразумевают проектирование, моделирование и экспертную оценку [5].

С.В. Журавлева в своих исследованиях в структуру образовательной среды предлагает включить компоненты: материальная (предметно-пространственная) среда, социальная среда и деятельностная. При этом первые два компонента можно отнести к деятельностной. А информационный, культурный и психологический компоненты составляют основу социальной среды [2].

Образовательную среду медицинского вуза исследовала И.А. Артюхина [1]. Ею среда представлена как педагогический феномен.

Принципы проектирования творческой образовательной среды подробно представлены в работах М.В. Пучкова и О.М. Шенцова [4, 6].

В.Н. Новиков [3] рассматривает образовательную среду вуза как фактор, стимулирующий профессиональный и личностный рост, и освящает в своих работах методологические основы и требования к проектированию личностно стимулирующей университетской среды.

В зарубежных публикациях образовательная среда предстает как средство обеспечения непрерывного процесса подготовки специалистов к обучению не только в период обучения в вузе, но и на протяжении всей жизни.

K. Illeris определяет образовательную среду как многоуровневую субстанцию [10], которая способствует расширению границ познания и эмоций. При проектировании образовательной среды, по мнению G. Salomon, необходимо учитывать условия, поддерживающие благополучие и здоровье студентов, а также способствующие развитию необходимых компетенций и творческого потенциала [12]. E. Ellström, B. Ekhoim, P.-E. Ellström утверждают, что образовательная среда позволяет реализовывать инновационные проекты в области подготовки студентов к профессиональной деятельности [8]. O.A. ElSawy с соавторами считает, что образовательная среда – это место, где созданы условия для выбора студентом собственного маршрута развития и саморазвития [9]. P. Juceviciene и G. Gintare описывают образовательную среду как пространство, включающее материально-технические ресурсы, информационно-аналитическое оборудование, кадровое, методическое и программно-методическое обеспечение, способствующее приобретению новых знаний, формированию навыков и умений, а также ценностно-смыслового представления о мире [11].

Материалы и методы исследования

Целью настоящего исследования является установление методологических основ и принципов проектирования научно-образовательного центра (НОЦ) в составе технического университета, особенно по строительным специальностям. Эффективность разработанных технологий и методов подготовки специалистов-строителей оценивалась различными способами, включая наблюдение студентов, опросы, экспертные оценки, анализ отчетов государственных экзаменационных комиссий. Дополнительно в исследовании учитывались результаты участия студентов в олимпиадах по общетехническим, профильным дисциплинам, а также показатели итоговых квалификационных работ на региональном и всероссийском этапах олимпиад.

Результаты

Фундаментальным принципом формирования образовательной среды в техническом университете является интеграция четырех ключевых сред: образовательной, социальной, профессиональной и исследовательской. Среда обучения призвана облегчить приобретение знаний и навыков посредством изучения учебных материалов под руководством преподавателя.

Профессиональная среда служит для студентов платформой для практической деятельности с использованием оборудования и производственных линий, которые очень похожи на те, которые используются в реальных промышленных условиях.

Участие студентов в конференциях, выставках, деловых играх, тренингах и корпоративных мероприятиях, организуемых предприятиями и отраслевыми ассоциациями, происходит в социальной среде вуза и способствует формированию новых ценностей.

Исследовательская среда играет решающую роль в развитии исследовательских компетенций среди студентов, особенно для кандидатов на получение степени магистра инженерных и технологических наук, которые обязаны включать исследовательский компонент в свои окончательные квалификационные проекты. Чтобы предоставить студентам такую возможность, созданы научно-образовательные центры (НОЦ) по различным инженерным дисциплинам в области «Строительство».

Научно-образовательный центр (НОЦ) – неотъемлемая составляющая университета, включающая в себя структурированный коллектив профессоров, студентов, аспирантов, научных сотрудников, предметные материалы, образцы оборудования, технологические процессы и научно-методическое обеспечение образовательного процесса, а также производственно-хозяйственную деятельность. Научно-образовательные центры способствуют профессиональному развитию студентов через образовательный контент из дисциплинарных курсов и модулей. Они включают в себя различный мультимедийный контент (презентации, видеолекции), оценочные материалы (тесты, кейсы, задания), электронные библиотечные системы, а также синхронные и асинхронные инструменты для взаимодействия, способствуя сотрудничеству между преподавателями и студентами, а также между самими студентами, одновременно стимулируя их эмоциональные и этические связи. В ходе образовательной, общественной, профессиональной и исследовательской деятельности НОЦ постепенно формирует собственную научно-образовательную среду, также носящую интегративный характер. Ресурсы, имеющиеся в НОЦ, такие как материальные, научные и методические ресурсы, вносят значительный вклад в формирование этой среды. Благодаря использованию НОЦ образование и подготовка современных конкурентоспособных и квалифицированных технических специалистов могут стать более эффективными и успешными.

Проектирование научно-образовательного центра проводилось на основе методологических принципов, которые включают создание профессионально ориентированной среды, способствующей личностному и профессиональному развитию субъектов образования. Технологическое оснащение центра должно облегчить деятельность студентов, а также подготовить их к будущей профессиональной деятельности. Центр должен предоставлять различные варианты проведения исследований, позволяющие создавать педагогические ситуации, ориентированные на человека. Центр также должен поддерживать открытую среду, приветствуя сотрудничество с предприятиями, организациями и бизнесом строительной отрасли с целью повышения квалификации и переподготовки рабочих. На территории университета рекомендуется создавать центры по всем направлениям обучения. Кроме того, центры должны способствовать профориентационной работе со школьниками и студентами, а также их родителями.

При проектировании НОЦ руководствуются следующими принципами: соблюдение требований работодателя и бизнеса, интеграция обучения и образования, профориентация, акцент на активное участие личности, открытость, эстетика, эргономичность, гибкость, оптимальность, качество, включение проблемных и контекстуальных образовательных задач, а также включение аспектов интеграции и коммуникации во время обучения.

Образовательный процесс в НОЦ строится на современном оборудовании и технологиях, внедренных на ведущих предприятиях отрасли, с учетом требований к эксплуатации и модернизации, предъявляемых бизнес-сообществом, что позволяет формировать у них навыки разработки бизнес-планов и информационного моделирования проектных работ. Сочетание теоретического и практического обучения эффективно при интеграции обучения и образования. Семинары и конференции, проводимые в сотрудничестве с промышленностью и бизнес-сообществом, должны позволить студентам активно участвовать в совместных исследованиях с преподавателями. Также следует организовывать отраслевые мероприятия с участием старшеклассников.

Принцип профессиональной направленности реализуется через технологию контекстного обучения. Это предполагает проведение лабораторных работ и студенческих исследований на современных производственных линиях известных предприятий отрасли, а также семинаров, которые включают создание временных групп для анализа и решения реальных проблем. На игровых занятиях можно имитировать роль различных специалистов: мастеров, начальников отделов, проектировщиков, аналитиков, рецензентов, с акцентом на разработку эффективных технологий реконструкции объектов. НОЦ организовывает семинары с участием ведущих экспертов отрасли для стимулирования обсуждения отраслевых инноваций и развития профессиональной сетевой среды. Дни открытых дверей включают в себя экскурсии по НОЦ, демонстрацию достижений отрасли и преимуществ обучения в вузе. Активное личное участие студентов достигается за счет выполнения практических, курсовых работ и дипломных проектов.

Принцип открытости облегчает разработку и внедрение нового оборудования и технологий, разрабатываемых в отрасли, в рамках Научно-образовательного центра (НОЦ).

Принцип эстетики достигается за счет создания эстетически приятной среды с использованием современного дизайна цветовой гаммы поверхностей помещений, соответствующего освещения, учебной мебели и оборудования.

Принцип эргономичности устанавливается путем обеспечения соблюдения в комплексе условий обучения, в том числе временных, пространственных, логистических, безопасности, гигиены и комфорта.

Учитывая динамичный характер современного строительства, характеризующийся быстро меняющимися технологическими процессами, разработкой и внедрением новых материалов, оборудования и ресурсов, существует необходимость в обновленной подготовке специалистов. Принцип гибкости позволяет технологическому комплексу адаптироваться к постоянно меняющимся требованиям строительной отрасли.

Принцип оптимальности обеспечивает повышение эффективности профессиональной подготовки в рамках технологического комплекса при минимизации усилий и затрат. Соответствие Федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования достигается за счет постоянного контроля на этапах проектирования и реализации с акцентом на принцип качества.

Принцип интегрируемости позволяет студентам осознать взаимосвязь систем образования и производства в ходе производственных практик.

Научно-образовательные центры значительно повысили качество научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ студентов бакалавриата. Так, за 5 лет доля отлично защищенных работ увеличилась с 55,4% до 71,0%. В этих центрах растет интерес студентов к проведению исследований с использованием техники и строительных технологий, в результате чего количество статей, рекомендуемых к публикации, увеличилось почти на 20%. При этом количество работ, рекомендованных к реализации, также выросло, достигнув 16,8%.

Интеграция Научно-образовательного центра (НОЦ) в систему образования оказалась более эффективной стратегией для магистрантов за счет значительного расширения научно-исследовательской базы. Стоит отметить, что примерно 80% магистрантов успешно защищают диссертации на оценку «отлично». Отметим существенный рост фундаментальных и поисковых исследований в составе ВКР магистров. Если в 2017 такие исследования включали 10% работ, то в 2021 их количество возросло до 33%, что достигнуто за счет создания новых НОЦ (их количество возросло до 16). Более трети результатов работ рекомендованы к опубликованию и более 20% - к внедрению. Интересно отметить, что более 29% исследовательских проектов включают оригинальные научные открытия и рекомендованы к практическому внедрению. Анализируя эти результаты, можно сделать вывод, что эффективность и качество подготовки магистрантов по отдельным аспектам превосходят таковые у бакалавров на 7-20%. При этом объем исследований, проводимых в магистратуре почти на 14% больше, чем в бакалавриате.

Однако в 2020 году некоторые показатели несколько снизились из-за проблем с внедрением, с которыми столкнулись студенты и руководители проектов, которым пришлось работать удаленно. В процессе дистанционной защиты проектов в НОЦ возникали трудности и технические проблемы.

Баллы, полученные студентами на профильных строительных олимпиадах и конкурсах высоких технологий, суммировались по заранее установленной системе начисления баллов, согласованной с членами жюри строительных вузов. На рисунке 1 показаны результаты участия студентов КГАСУ (Казанского государственного архитектурно-строительного университета) в соревнованиях российского этапа.

Обсуждение

Образовательная среда должна поощрять междисциплинарное сотрудничество и возможности экспериментального обучения. Совместные проекты, стажировки и отраслевое партнерство знакомят студентов с реальными задачами и позволяют им применять свои технические знания в практических условиях. Этот практический опыт не только расширяет их способности решать проблемы, но и готовит их к требованиям профессионального мира. Благоприятная образовательная среда, которая способствует командной работе, критическому мышлению и инновациям, способствует синергии, необходимой для эффективного технического образования.

Синергия между образовательной средой и эффективностью высшего технического образования имеет решающее значение для обеспечения оптимальных результатов обучения. Хорошо оснащенная физическая инфраструктура, компетентные преподаватели, междисциплинарное сотрудничество, возможности практического обучения, технологическая интеграция и разнообразие способствуют этому синергизму. Создавая благоприятную и инклюзивную среду, учебные заведения могут максимально раскрыть потенциал своих студентов и подготовить их к успешной карьере в технических областях.

Рис. 1. Итоги участия студентов КГАСУ в олимпиадах и конкурсах

Заключение

Результаты проведенного исследования доказывают эффективность НОЦ в подготовке бакалавров и магистров по направлению «Строительство». Эксперты-члены Государственной экзаменационной комиссии отметили, что выпускники обладают достойным уровнем профессиональных компетенций. Наш технологический комплекс, интегрированный учебный процесс, технология обучения для личностного роста студентов, сотрудничество со строительной отраслью в рамках научно-образовательного кластера с учетом профессиональных стандартов способствуют улучшению как профессиональной, так и личностной подготовки выпускников. Таким образом, создаваемые и реализуемые на основе этих принципов научно-образовательные центры обеспечивают высокий уровень строительного образования и способствуют формированию компетенций выпускников, соответствующих федеральным государственным образовательным стандартам высшего образования.

Об авторах

Ильфак Элфикович Вильданов

Автор, ответственный за переписку.
Email: vildan@kgasu.ru

кандидат педагогических наук, доцент, проректор по образовательной деятельности

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рис. 1. Итоги участия студентов КГАСУ в олимпиадах и конкурсах

Скачать (69KB)

Метаданные