ГОТОВНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ ОСНОВНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Аннотация

В статье рассмотрена готовность обучающихся основного общего образования к инженерной деятельности, ее компонентный состав, раскрыта критериальная характеристика каждого компонента готовности, обоснованы уровни сформированности.

Полный текст

Сегодня современное общество под влиянием необходимости модернизации отраслей промышленности и экономики переходит к новому технологическому укладу, всё чаще применяется аддитивные технологии производства, автоматическое управление системами с помощью искусственного интеллекта. При этом возрастает роль начального инженерного образования в общеобразовательной школе, которое может стать «отправной точкой» для подготовки высококвалифицированных специалистов [6]. Познавательная и творческая активность начинает развиваться у обучающихся в возрасте, который соответствует ступени основного общего образования, что обеспечивает формирование у них начального уровня самоопределения и профессиональной ориентации. Интеграция начальной инженерной подготовки школьников позволяет удовлетворить как запросы общества, так и развитие интересов и способностей обучающихся. Проблема готовности обучающихся к инженерной деятельности принимает актуальность именно в 5-8 классах, что обусловлено формированием в данном возрасте когнитивных способностей и мыслительных процессов подростков. Для школьников среднего звена присущи такие характеристики, как разнообразные формы мышления, проявление интереса к научному познанию и различным техническим системам, что детерминирует инженерные новаторские идеи. Инженерная деятельность позволяет включиться в проектную деятельность, участвовать в профессиональных пробах [5]. Федеральный государственный стандарт основного общего образования к характеристикам выпускника образовательного учреждения относит такие умения и навыки, которые неразрывно связаны с профессией инженера: креативность и творческое мышление; широкий кругозор и осознание творческой идентичности; инициативность и готовность к плодотворной работе в команде. Включение обучающихся основного общего образования в инженерную деятельность позволяет, как развить навыки совместного творчества при работе над проектом, так и умения самостоятельной активной деятельности, проявлению лидерских качеств. В качестве результата такой работы может служить законченный проект, который школьники защищают на различных научно-практических конференциях [4]. Исходя из выше сказанного, можно предположить, что готовить обучающихся к инженерной деятельности следует методически грамотно, учитывая, как их возрастные особенности, так и их индивидуальные качества личности. Целью работы учителя при организации данного процесса становится развитие готовности школьников к инженерной деятельности, при этом учащиеся получают необходимые знания, умения и навыки. Готовность к инженерной деятельности необходимо понимать как интегративное качество личности обучающихся, которое состоит из комплекса знаний об инженерном деле, профессиональных навыках инженера, особенностях инженерной деятельности при подготовке и работе над проектом. Таким образом, готовность обучающихся к инженерной деятельности рассматривается как интегративное качество личности, включающее когнитивный, деятельностный и коммуникативный компоненты, каждый из которых раскрывает сущность владения школьником методами и способами инженерной деятельности [7]. В соответствии с педагогической литературой выделим следующие виды готовности к инженерной деятельности: мотивационная и деятельностная [2]. Именно на ступени основного общего образования у учащихся появляется интерес к устройству окружающего мира, к техническим средствам, информационным технологиям. Удовлетворение мотивации школьников на познание технологичности окружающего мира детерминирует их мотивационную готовность к инженерной деятельности. Обучающиеся средних классов уже имеют жизненный опыт пользования техническими устройствами, умеют управлять и настраивать их работу. Однако, заниматься инженерной деятельностью, придумывать и создавать собственные технические системы, обосновывать свой выбор при подборе материала и способа производства - им может быть неинтересно. Готовность к инженерной деятельности должна содержать осознанность учащегося выбора именно этого вида деятельности. Важны не только познавательные мотивы, но социальные и коммуникативные: создание продукта, который будет полезен обществу, слаженная работа в команде сверстников, умение слушать учителя [1]. Мотивационную составляющую готовности обучающихся к инженерной деятельности можно охарактеризовать как плановый процесс учителя по созданию необходимой среды для вовлечения подростков в техническое творчество. Для начала школьники знакомятся с элементарными принципами механики, узнают полезную информацию по инженерному направлению. Далее происходит процесс самостоятельного поиска информации для решения проблемной задачи, поставленной учителем. Затем обучающиеся приступают к подбору и обоснованию выбора технических средств для реализации своего замысла. И, как итог, переход к защите проектного решения, самостоятельной презентации, представления на всеобщее обсуждение своего решения, приобретение новых знаний и навыков [3]. Таким образом, мотивационный компонент готовности обучающихся к инженерной деятельности характеризуется положительным отношением к процессу технического творчества, работой над инженерным проектом, получением новых знаний и умений, методами создания нового объекта, а также стремлением заниматься инженерной деятельностью осознанно и самостоятельно. Одной из составляющей инженерной деятельности является деятельностная компонента, следовательно готовность к инженерной деятельности неразрывно связана с практическими навыками и умениями обучающихся. Деятельностный компонент готовности школьника к инженерной деятельности можно рассматривать как некий набор умений и навыков, которые необходимы для решения инженерных задач и работы над инженерным проектом. Деятельностную составляющую готовности учащихся можно охарактеризовать следующими признаками: умение производить сбор и обработку информации по инженерному направлению; знание об операциях, необходимых для выполнения проектного решения; умение занимать лидерские позиции, проявлять коммуникативные навыки, стремление к плодотворному творчеству и нацеленность на достижение конечного результата [8]. Деятельностная готовность обучающихся представляет собой планомерный процесс, происходящий в несколько этапов: 1. Школьники собирают информацию по заданной учителем теме, работают по поиску необходимых методов и приёмов для решения поставленной задачи, обсуждают найденное решение в группе, приходят к общему мнению; 2. Происходит техническое решение поставленной задачи, подбираются способы моделирования и создания нового объекта (системы); 3. Обучающиеся оформляют проектное решение в виде презентаций и доклада, анализируют результат, проводят рефлексию, предлагают варианты для дальнейшей работы над поставленной задачей. Учащиеся проявляют активность на всех этапах проектной работы, получают необходимый опыт командной работы. Следовательно, готовность к инженерной деятельности состоит из деятельностной готовности, которая характеризуется приобретением и развитием определённых умений и навыков (познавательных, технических, коммуникативных, организационных, аналитических, проектных и др.) и неразрывно связана с осмысленными действиями при работе над инженерным проектом. Комплексное взаимодействие мотивационного и деятельностного компонентов составляет основу готовности обучающихся к инженерной деятельности. Развитие у школьников рассмотренных выше видов готовности детерминирует дальнейшую сформированность таких личностных качеств как целеустремлённость к получению новых знаний, умений и инженерных навыков, принятие значимости инженерного дела для себя и общества в целом, проявление активности при работе в команде, что несомненно будет оказывать положительное влияние при профессиональном самоопределении обучающихся. В рамках исследования необходимо выделить критериальную характеристику составляющих готовности обучающихся к инженерной деятельности. Так критерием мотивационного компонента готовности школьников к инженерной деятельности является развитие устойчивого интереса обучающихся к инженерному делу, которое определяется положительным отношением к процессу овладения умениями и навыками. В процессе увлеченности школьников работой над инженерным проектом их мотивация усиливается благодаря таким факторам как проявление самостоятельности, возможности высказать собственную точку зрения и отстоять её. При этом к показателям можно отнести следующее: принятие необходимости заниматься инженерной деятельностью; стремление овладеть умениями и навыками инженерного дела; осознанное и добровольное участие в проектной инженерной работе; активное участие в мероприятиях (конференции, конкурсы, выставки); стремление к самореализации при защите проектной работы. В работе выделяем три уровня сформированности мотивационного компонента готовности обучающихся к инженерной деятельности: низкий, средний и высокий. Низкий уровень характерен для обучающихся, которые желают узнать новое и не против принять участие в инженерной деятельности, но не видят, как полученные навыки могут помочь им в будущей профессиональной деятельности. Школьники проявляют интерес к техническим устройствам, работе с механизмами, но при этом пассивны. Практически не участвуют в мероприятиях, редко дискутируют и высказывают свое мнение при обсуждении полученных результатов другими участниками. Средний уровень сформированности мотивационного компонента готовности обучающихся к инженерной деятельности характерен для обучающихся, которые проявляют интерес к инженерному делу, не против получить знания и умения, с целью применения на практике в профессиональном будущем. Однако, не проявляют самостоятельность при работе над инженерным проектом, не высказывают свою точку зрения, редко участвуют в различных конкурсах и конференциях. Высокий уровень характерен для обучающихся, которые стремятся активно заниматься инженерной деятельностью, осознанно овладевают знаниями и умениями, понимая при этом необходимость данного процесса для своего профессионального будущего. При работе над инженерным проектом полностью самостоятельны и коммуникабельны, активно сотрудничают со сверстниками. Принимают участие в различных мероприятиях, на которых проводят презентацию проектного решения, делятся полученным опытом, обсуждают результаты. Критерием деятельностной готовности обучающихся к инженерной деятельности является развитие определённых умений. К показателям критерия относятся такие умения как: грамотная работа с различными источниками информации по заданной учителем теме, систематизация и обобщение, обсуждение в команде; поиск необходимого технического решения поставленной задачи, правильный подбор способов моделирования и создания нового объекта; оформление проектного решения в виде презентаций и доклада; анализ достигнутого результата, рефлексия, проявление активности на всех этапах проектной работы. Низкий уровень характерен для обучающихся, которые редко применяют усвоенные знания, испытывают затруднения при решении инженерных задач, в поиске необходимой информации, подборе правильных методов при работе над проектом. Такие обучающиеся обладают незначительной частью необходимых умений и навыков, что отражается на их способности к принятию самостоятельного решения и ответственности за это решение. Высокий уровень деятельностной готовности к инженерной деятельности характерен для обучающихся, которые результативно применяют на практике в проектной инженерной работе полученные умения для решения поставленной задачи; у них наблюдается сформированность методов и способов инженерной деятельности, владеют в совершенствовании необходимыми правилами моделирования и работы с техническими средствами; проявляют активную позицию и критическое мышление. Средний уровень характерен для школьников, которые применяют на практике только часть полученных знаний и умений. Они могут владеть некоторыми методами и способами решения инженерной задачи, но не самостоятельны в принятии решений и анализе достигнутых результатов. В то же время, при данном уровне учащиеся стремятся к творческому поиску и проявлению самостоятельности, ответственности за полученный результат. Таким образом, готовность обучающихся к инженерной деятельности это сложный процесс постепенного перехода с низкого уровня на высокий. При этом школьники не только получают необходимый опыт начальной профессиональной деятельности, но и расширяют кругозор, знакомятся с миром науки и техники.