Требования к профессиональным качествам человека в современных социально-экономических условиях существенно изменились, стали востребованы нестандартность мышления, профессиональная мобильность, креативность, способность к самообразованию, саморазвитию и самоактуализации, умение делать выбор в условиях неопределенности и многовариативности. Данные характеристики приобретают особое значение в инженерной деятельности, специфика которой расширяется от применения известных технологий, нормативов и стандартов до категорий творчества в инновационных технологических решениях. Компетентностный подход в подготовке инженеров, во многом связанный с идеей большего участия представителей профессиональной сферыв реальной образовательной практике, приближающей процесс образования к ситуациям профессиональной деятельности, дал положительные результаты, тем не менее проблемная ситуация с качеством инженерного образования все еще остается [1, 2].Одной из нерешенных проблем высшего образования, которая следует из предыдущей ступени образования, является качество естественнонаучной подготовленности абитуриентов, о чем свидетельствует невысокий средний балл ЕГЭ по естественнонаучным дисциплинам, достаточный для зачисления в вузы, которые реализуют программы инженерно-технических направлений. Недостаточные знания по естественнонаучным дисциплинам вызывают трудности у студентов при обучении в вузе, и эта проблема касается не только нашей страны [3].

Проблемная ситуация не решается исключительно модернизацией высшего образования в связи со значимыми личностными факторами, среди которых выделим:

1) непонимание абитуриентами процесса получения среднего общего и предстоящего образования как начального этапа карьеры;

2) недостаток знаний о профессиональных средах, видах профессиональной деятельности, возможных траекториях карьерного развития в предполагаемых направлениях;

3) низкая мотивация при изучениие стественнонаучных дисциплин;

4) отсутствие понимания необходимости целенаправленного развития качеств личности, актуальных в профессиональных средах, в области информационых технологий, исследовательской, проектной деятельностях, командной работы и др.

Система традиционной профессиональной ориентации, призванная частично решать данные проблемы, не соответствует современным потребностям личности в карьерном планировании, абитуриенты не понимают, что выбранный ими вуз и направление подготовки, как образовательная стратегия, служат не целью, а инструментом реализации карьерной траектории (В.А. Гуртов, Е.А. Хотеева) [4].

Успешной профориентационной деятельностью ХТИ – филиала СФУ являются проекты на основе интегративных механизмов, заключающихся в совместных усилиях преподавательского состава вуза, преподавателей школ и представителей предприятий. Целью статьи является представление результатов теоретического исследования и практической реализации повышения готовности школьников к инженерному образованию.

Материалы и методы исследования

Раскрывая сущность готовности к инженерному образованию, мы основываемся на том, что важнейшей целью образования является развитие личности. В связи с этим методологическую основу исследования определили следующие подходы: личностно ориентированный, который необходим как условие разностороннего развития личности, способной к самостоятельному выбору; компетентностный, который усиливает практико-ориентированность образовательного процесса.

Теоретическая база исследования: труды, раскрывающие сущность готовности с точки зрения представлений о развитии личности (М.И. Дьяченко, В.А. Крутецкий, Л.А. Кандыбович, Н.Д. Левитов, А.А. Понукалин, Р.Д. Санжаева, Д.Н. Узнадзе и др.), посвященные мотивации и ценностным ориентациям в карьере человека и педагогическим условиям, способствующим осознанному выбору и готовности личности к самореализации в образовании профессии (Э.Л. Емельянова, Ж.С. Сафронова, Н.Ю. Хафизова, А.Г. Обоскалов, Л.Н. Смушкевич и др.).

Для достижения практических результатов исследования осуществлялась опытно-экспериментальная работа на протяжении восьми месяцев 2017–2018 академического года. В эксперименте приняли участие 29 школьников из 11 классов городских школ.

Использованы теоретические и эмпирические методы исследования: сравнительно-сопоставительный анализ психолого-педагогической литературы, раскрывающей аспекты проблемы исследования; анкетирование, наблюдение, тестирование и беседы со старшими школьниками, будущими абитуриентами; методы математической статистики для обработки экспериментальных данных.

Основные этапы исследования: проведен анализ психолого-педагогической литературы, определены теоретико-методологические основы исследования; охарактеризованы критерии и уровни готовности к инженерному образованию, подобран диагностический комплекс изучения готовности к инженерному образованию; проведена диагностика и осуществлен анализ результатов; сформулированы выводы.

Результаты исследования и их обсуждение

Ученые в области психологии определяют категорию «готовность» как состояние мобилизации психофизиологических качеств личности, предшествующее деятельности: установки личности как ее общей готовности (Д.Н. Узнадзе) [5]; осознание мотивов и потребностей в данной деятельности, положительное отношение человека к деятельности (Н.Д. Левитов, А.М. Рикель) [6]; синтез качеств, свойств личности, мотивов, ситуаций и ее целенаправленное выражение, условие выполнения деятельности (Л.А. Кандыбович, В.А. Крутецкий, Н.Д. Левитов) [7, 8].

Компоненты готовности к деятельности безотносительно к ее виду выделяют М.И. Дьяченко, Л.А. Кандыбович: мотивационный, ориентационный, операционный, волевой, оценочный [7]. Р.Д. Санжаева определяет мотивационный, мобилизационно-настроенный, операционно-действенный, эмоционально-волевой, познавательно-оценочный компоненты [9]. Сравнение функциональных компонентов позволяет заключить, что исследователями готовность рассматривается как характеристика личности, определяющая и отражающая отношение к деятельности (мотивы, направленность, цели, установки).

Отметим важные особенности психолого-педагогических исследований при выделении функциональных компонентов: семантическое содержание компонентов зависит от вида исследуемой готовности, и ученые включают в их состав компоненты, содержание которых предполагает проявление готовности в деятельности (процессуальный, практический и др.). В педагогических исследованиях готовность раскрывается как совокупность потенциальных многоуровневых характеристик личности, которые формируются или развиваются через категории, определяющие положительное отношение личности к деятельности, мотивацию и устойчивость интересов, кроме того готовность характеризует определенный уровень знаний и сформированность умений, способностей, практический опыт, что определяет самореализацию личности в образовании или профессии (Э.Л. Емельянова, Ж.С. Сафронова, Н.Ю. Хафизова, А.Г. Обоскалов, Л.Н. Смушкевич) [6, 10, 11].

Таким образом, в педагогике понятие «готовность» используется как детерминанта достижения определенного уровня целенаправленного и организованного процесса подготовки личности, обеспечивающая ей самостоятельность и успешность в различных видах деятельности.

Целевым ориентиром формирования готовности к инженерному образованию является инженерное образование. Мировые тренды в содержании инженерного образования основаны на полипарадигмальном подходе [12]. Контекст, прослеживаемый в направлении инженерного образования, связывается с концепцией, определяющей формирование готовности выпускников инженерно-технических направлений к осуществлению цикла Conceive – Design – Implement – Operate [13]. Инженерное образование как процесс предполагает социальное партнерство, интеграцию усилий вузов и предприятий в комплексной подготовке специалистов к инновационной инженерной деятельности за счет соответствующих методов и выбора содержания обучения. Значительная роль отводится процессам развития коммуникативных навыков, командной работы, проектной деятельности, а также процессам информатизации и цифровизации общества, изменившим характеристики пространственно-временного континуума, в реализации педагогических технологий на основе онлайн-офлайн взаимодействия субъектов образовательного процесса, например, дистанционного, смешанного, «перевернутого» и гибридного обучения. Заданные высокие требования к личным качествам выпускников вузов позволяют сделать вывод о необходимости целенаправленного их формирования на этапе довузовской подготовки.

Раскрывая сущность готовности к инженерному образованию, мы основываемся на том, что важнейшей целью образования является развитие личности. Принимая во внимание мнение ученых, представим наше понимание готовности школьника к инженерному образованию как интегративное качество личности, характеризующее совокупность субъектных качеств (интересов, мотивов, ориентаций, способностей к самореализации, активности, рефлексии и др.) и определяющее осознанный выбор инженерного (технического) образования как начального этапа инженерной карьеры. Динамичность данной характеристики, определение ее как интегративного качества личности и проявление в деятельности позволяет охарактеризовать готовность к инженерному образованию в единстве функциональных компонентов: мотивационно-интенционального («Я хочу»); когнитивно-оценочного («Я знаю и могу»); деятельностного («Я делаю»).

Краткая характеристика содержания функциональных компонентов готовности к инженерному образованию представлена в табл. 1 с учетом выраженности на пассивном и активном уровнях.

Компонентное представление готовности школьника к инженерному образованию с выделением составляющих действий позволило раскрыть динамичную сущность данного понятия и определить критерии и уровни его сформированности, что позволяет в перспективе провести педагогические измерения при реализации организационно-педагогических условий – повышения данного интегративного качества школьника. Оценка уровня готовности школьника к инженерному образованию заключалась в фиксации прогнозируемого уровня (пассивный, активный) и проводилась посредством комплекса, методики которого подбирались соответственно критериям и на основе составляющих действия, представленных в табл. 2: анкета «Ценностные ориентации» (Е.О. Тарасова); тест «Измерение мотивации достижения» (А. Мехрабиан, Е.П. Ильин); предметные тесты, составленные на основе контрольно-измерительных материалов единого государственного экзамена (КИМ ЕГЭ); методика «Направленность на вид инженерной деятельности» (О.Б. Годлиник); методика исследования самооценки личности (С.А. Будасси); тест самоактуализации (САТ) [14].

На данном этапе исследования авторами на базе ХТИ – филиала СФУ на основе социального партнерства реализована диагностика готовности школьников к инженерному образованию и организован специализированный курс, построенный на методологии личностно ориентированного подхода и направленный на повышение исходного уровня готовности посредством:

1) информирования обучающихся об особенностях инженерного образования и деятельности, о реализуемых направлениях и карьерных перспективах выпускников инженерно-технических направлений вуза в целях карьерного планирования;

2) обогащения содержания естественнонаучного образования с привлечением высококвалифицированных преподавателей выпускающих кафедр;

3) организации систематической рефлексивной деятельности по самооценке опыта деятельности в соответствии с перспективным планом получения инженерного образования.

Результаты диагностики школьников по уровням готовности к инженерному образованию представлены в табл. 2 до начала и после реализации организационно-педагогических условий.

Интерпретируем результаты исходной диагностики по мотивационно-ценностному критерию готовности к инженерному образованию на качественном уровне, анализируя ранжирование ценностей и преобладающего мотива достижения. Ранжирование ценностных ориентаций испытуемыми, безусловно, не подлежит унификации, все испытуемые проявили индивидуальность и ценности ранжированы всеми школьниками в разной последовательности, однако у всех приоритетные ценности – общечеловеческие ценности: здоровье, любовь, семья, дети, друзья. Анализируем ценности, имеющие отношение к профессиональной деятельности и карьере инженера: интересная работа, общение с людьми, расширение образования и кругозора, творчество. Расширение образования и кругозора в первой группе ценностей только у 17 % школьников, в то же время материальное благополучие и успех в карьере в приоритетных ценностях более чем у половины испытуемых, что свидетельствует о недооценке значения образования для успеха в профессиональной карьере. Успешная карьера требует в современной социально-экономической ситуации непрерывного образования, самообразования на протяжении всей жизни и, конечно, они невозможны без интереса к работе, общения с людьми, уважения окружающих. Ценность творчества оказалась в группе приоритетных ценностей у 72 % испытуемых, свидетельствуя о желании самореализоваться в этом направлении, что соответствует особенностям инженерной деятельности.

В структуре мотивации достижения у 89,7 % испытуемых доминирует стремление избегания неудач, т.е. препятствия рассматриваются как подтверждение сомнений, в результате часто для достижения цели не хватает настойчивости. В то же время преобладание мотива избегания неудачи свидетельствует о возможности продумать свои действия и подготовиться к сложностям, выбору действий и способам поведения. Результаты наблюдений, бесед со школьниками свидетельствуют о поверхностных знаниях видов инженерной деятельности, о компетенциях, требуемых в предполагаемой будущей профессии, следовательно, решение об инженерном образовании принято скорее интуитивно или под влиянием авторитетных окружающих.

Для образовательных программ инженерно-технических направлений актуальна высокая подготовленность абитуриентов по математике (профиль) и физике. В связи с чем одно из условий – обогащение содержания естественнонаучного образования осуществлялось на протяжении нескольких месяцев и при этом постоянно осуществлялся мониторинг текущих результатов обучения по математике и физике. Учитывая заинтересованность школьников в стремлении сдать ЕГЭ по профильной математике и физике на максимальный балл, по их просьбе структура диагностических тестов соответствовала контрольно-измерительным материалам ЕГЭ. Представляют интерес результаты диагностических тестирований первого и последнего контрольного срезов по математике и физике (табл. 3), обобщенные по трем уровня маналогично уровням заданий ЕГЭ.

Анализ структуры выполненных работ показал, что значительная доля школьников (41,4 % по математике и 69 % по физике) решают задачи базового уровня сложности, причем наблюдение и опрос показали, что среди школьников есть такие, которые даже не попытались решать более сложные задачи, сказав что-то вроде «да все равно я не решу» или «а зачем, и этого балла хватит». Организованная целенаправленная деятельность преподавателей вуза и мотивация большей части школьников привели к изменению ситуации. Отметим, что в начале занятий с преподавателями вуза школьники ведут себя крайне скромно и даже боязливо, отказываются выходить к доске, не решаются активно участвовать в дискуссиях, ожидая от преподавателя лишь трансляцию знаний. Преподавателям приходится приложить усилия и вовлечь школьников в процесс совместной образовательной деятельности, в результате которой школьники приходят на занятия с удовольствием, задают вопросы, активно участвуют в освоении дисциплин и решении учебно-исследовательских задач и задач прикладного характера. Для подтверждения значимости и неслучайности положительных изменений в освоении математики и физики (табл. 3) каждым школьником использовался критерий Фишера. Анализ данных табл. 2 свидетельствует о повышении уровня подготовки школьников с низким и средним уровнем, что объясняется высокой мотивацией и целеустремленностью школьников, поддерживаемые преподавателями на протяжении всего периода реализации проекта. Таким образом, уровень готовности к инженерному образованию по когнитивному критерию в части подготовленности по профильной математике и физике результативно повысился, что и ожидалось в начале проекта всеми его участниками.

Представим качественный анализ результатов теста самоактуализации: результаты по шкале «Поддержка» 83 % испытуемых нуждаются во внешней поддержке, несвободны в своем выборе, ориентируются на мнение других, а не на свое собственное, одобрение других людей становится приоритетным. Однако уровень познавательных потребностей у значительной части школьников высокий.

Для постановки достижимых целей необходима способность личности к рефлексии, в связи с чем один из критериев исследуемой готовности – рефлексивно-оценочный. Уровень самооценки по методике исследования самооценки личности С.А. Будасси у 93,1 % испытуемых адекватный, но на границе адекватной и заниженной. Данный результат согласуется с наличием преобладающего мотива избегания неудач в структуре мотивации большей части исследуемых школьников.

Заключение

Анализ полученных эмпирических результатов позволил выявить условия перехода исходного уровня готовности школьников к инженерному образованию на более высокий:

1) переход структуры мотивации с избегания неудач на преобладание мотивации достижения стремления к успеху как стимула к развитию, оптимистичного восприятия будущего, опоре на свои способности и их развитие, от чего во многом зависит успешность деятельности;

2) повышение уровня готовности школьников в части естественнонаучной составляющей, в данном случае по математике и физике, и в направлении большей информированности об особенностях инженерной деятельности, трудовых функциях инженера;

3) развитие субъектной позиции и активности школьника, необходимых для осознания, принятия целей и задач своего развития, для целенаправленного, ответственного выбора в самоопределении, для адекватной самооценки своих возможностей в ситуациях проектирования своей деятельности и жизненных ситуаций в целом.

Выявленные педагогические условия реализованы авторами в групповых и индивидуальных формах работы с использованием материально-технического обеспечения ХТИ – филиала СФУ, «еКурсов» электронной информационно-образовательной среды СФУ (ЭИОС СФУ). В процессе реализации проекта использованы педагогические технологии развития обучающихся, вовлекающие в исследовательскую и проектную деятельность, которые предполагают наличие личностно значимой проблемы, требуют проявления самостоятельности, исследовательского поиска, публичного представления результатов деятельности, способности рефлексивно относиться к себе, действиям, результатам, принятым решениям. Проект позволил реализовать технологию смешанного обучения, в частности «перевернутый класс» в связи с тем, что, во-первых, обучающиеся уже ознакомлены с темой в школе, и, во-вторых, преподаватели предоставляли учебный материал на платформе электронных курсов в ЭИОС СФУ[15].

Результаты повторной диагностики готовности школьников к инженерному образованию (табл. 2, 3) свидетельствуют о положительном результате проекта. Значимый результат получен для когнитивно-оценочного критерия (результатов диагностических тестов по профильной математике и физике) исследуемой готовности школьников. Вывод о значимости результатов испытуемых основан на применении критерия Фишера при обработке индивидуальных результатов. Не столь результативно изменились результаты работы, направленной на повышение самооценки и показателей самоактуализационного теста («Поддержка» и «Познавательные потребности»), столь значимые характеристики личности формируются и развиваются на протяжении жизни и их изменение требует более длительного воздействия.

Реализация проекта повышения готовности школьников к инженерному образованию завершилась опросом, который включал следующие вопросы:

1. Были ли интересны Вам результаты тестов и анкет?

2. Сложно ли излагался для вас материал по сравнению с изложением школьного педагога?

3. Был ли представлен материал, выходящий за пределы школьного курса математики и физики?

4. Помогал ли в освоении материала электронный курс в электронной информационно-образовательной среде СФУ?

5. Какая часть материала в процентах усваивалась вами на занятии?

6. Насколько полезной показались Вам формы совместной деятельности в аудитории?

7. Считаете ли вы полезным опыт обучения вне школы, в вузе?

8. Посоветовали бы Вы принять участие в подобном проекте своим знакомым?

Результаты анкетирования показали, что школьники, изучавшие математику и физику в институте, считают полученный материал, по сравнению с изучаемым в школе, более сложным и значимым по объему, но и более актуальным, интересным оказался опыт применения знаний математики и физики при решении задач прикладного характера. Кроме того, небольшой состав групп на занятии и активные неформальные обсуждения ситуаций, взаимное обучение и поддержка привели к тому, что дома оставалось закрепить результаты при выполнении домашнего задания. Большой интерес был проявлен к результатам анкет и тестов.

Проведенное исследование по проблеме готовности школьника, будущего абитуриента, к инженерному образованию соответственно поставленной цели позволило решить поставленные задачи исследования, однако круг проблем, связанных с готовностью выпускника школы к инженерному образованию и карьере инженера в целом, открывает перспективу дальнейшего поиска теоретико-методологических оснований, педагогических условий, способствующих оценке и повышению данного интегративного качества. Планируется дальнейшее развитие исследований интеграционных механизмов взаимодействия по траектории Школа – Вуз – Предприятие, расширяющих возможности подготовки школьников к получению инженерного образования и в перспективе осуществления инженерной карьеры в рамках парадигмы «образование в течение всей жизни».