Формирование инженерного мышления студентов через исследовательскую деятельность

Экономическое мышление, являясь одной из важных характеристик субъектов производственных отношений, хозяйственных связей, представляет собой процесс познания человеком, социальной группой, обществом в целом экономической действительности, сложившихся экономических отношений, осознания своего места в них, освоения норм рационального хозяйствования и поведения, прогнозирования хозяйственных событий, выработку соответствующих образов целесообразной деятельности. Осмысление экономической действительности создает основу для осознанного и активного участия субъектов в экономическом процессе, принятии решений [30].

Развитию и формированию экономического мышления студентов вуза освещены работы исследователей И. В. Брызгалово, В. В. Беловой, А. Э. Ковальской, АВ. Леонтьва, Т. Н. Пильщиковой, И. Г. Рябовой.

Экономическое мышление – форма проявления экономического сознания в конкретной общественной ситуации; процесс анализа, оценки экономической ситуации и принятие экономических решений; экономическое мышление – процесс приобретения и выражения взглядов, представлений, способов подхода к оценке явлений и к принятию решений, которыми люди непосредственно руководствуются в своей хозяйственной деятельности [55[1 - http://txtb.ru/152/73.html]].

Обратим внимание на распространенное в научной литературе понимание инженерного мышления. В общем понимании инженерное мышление это системное творческое техническое мышление, позволяющее видеть проблему целиком с разных сторон, видеть связи между ее частями.

Таким образом, получаем, что понятие «инженерное мышление» охватывает мыслительный процесс, приводящий к получению решения инженерных задач, созданию необычных и оригинальных идей, обобщений, теорий.

Анализируя различные видения и мнения, мы выделили свое определение инженерного мышления: под инженерным мышлением нами понимается особый вид мышления, формирующийся и проявляющийся при решении инженерных задач, позволяющих быстро, точно и оригинально решать как ординарные, так и неординарные задачи в определенной предметной области, направленные на удовлетворение технических потребностей в знаниях, способах, приемах, с целью создания технических средств и организации технологий.

Инженерное мышление представляет собой синтез разных видов мышления, которые между собой неразрывно связаны и в зависимости от ситуации доминируют его разные виды.

Нам удалось выделить на основе различных исследований компоненты инженерного мышления, необходимых для становления компетентного специалиста в области инженерной деятельности: техническое мышление (умение анализировать состав, структуру, устройство и принцип работы технических объектов в измененных условиях); конструктивное мышление (построение определенной модели решения поставленной проблемы или задачи, под которой понимается умение сочетать теорию с практикой); исследовательское мышление (определение новизны в задаче, умение сопоставить с известными классами задач, умение аргументировать свои действия, полученные результаты и делать выводы); экономическое мышление (рефлексия качества процесса и результата деятельности с позиций требований рынка); самостоятельность и оперативность в выборе стратегий деятельности; потребность в успешной деятельности и в признании достижений со стороны специалиста; ответственность за конечный продукт своей деятельности; творческий потенциал, способствующий выполнению комплекса исследовательских действий в проблемной ситуации; инженерная рефлексия (основа для саморегуляции эмоционального состояния в условиях нервно-психического напряжения); правовая компетенция.

Использование вышеприведенных компонент инженерного мышления, дает возможность более точно подойти к анализу его внутренней структуры, как инженерного мышления, так и организации ученого процесса.

Так, выделенные нами компоненты инженерного мышления позволяют выявить критерии инженерного мышления. Под критерием понимается признак, на основе которого производиться оценка, определение или классификация чего-нибудь (от греч. Kriterion – средство для суждения) [41].

С учетом особенностей мыслительного процесса в юношеском периоде можно выделить следующие критерии инженерного мышления:

Когнитивный критерий – адекватное распознание ситуации, прогнозирование хода исследовательской деятельности, умение выделить исследовательскую задачу, самостоятельность и гибкость мышления, устранение «ложного видения» ситуации, избегание преждевременных выводов и оценок, осмысление конструктивных способов проведения исследовательской деятельности, умение обнаружить надситуативную проблему, избавление от собственных иррациональных идей.

Нравственно-эмоциональный критерий – наличие мотивации осуществления научно-исследовательской деятельности, осознание значимости как проведения научно-исследовательской деятельности, так личного вклада, чувство ответственности за осуществление научно-исследовательской деятельности.

Рефлексивный критерий – целеполагание, самонаблюдение, самоанализ, саморазмышление, умение конструктивно перерабатывать собственный опыт, устанавливать и регулировать адекватные требования к себе на основе соотнесения предъявляемых извне требований.

Организационно-волевой критерий – целеустремленность, настойчивость, саморегуляция, умение контролировать деятельность.

Формирование инженерного мышления возможно под влиянием специально созданных условий, стимулирующих или тормозящих деятельность профессиональной направленности. Условия или факторы, влияющие на течение формирования инженерного мышления бывают двух видов: ситуативные и личностные. К последним относятся устойчивые свойства, черты личности или характера человека, которые могут влиять на состояния, вызванные той или иной ситуацией.

К ситуативным факторам, отрицательно влияющим на формирование инженерного мышления студента, относят: лимит времени; состояние стресса; состояние повышенной тревожности; желание быстро найти решение; слишком сильная или слишком слабая мотивация; наличие фиксированной установки на конкретный способ решения; неуверенность в своих силах, вызванная предыдущими неудачами; страх; повышенная самоцензура; способ предъявления условий задачи, провоцирующий неверный путь решения, и др.

К личностным факторам, негативно влияющим на процесс формирования инженерного мышления студента, относят: конформизм; неуверенность в себе; а также слишком сильную уверенность; эмоциональную подавленность и устойчивое доминирование отрицательных эмоций; отсутствие склонности к риску; доминирование мотивации избегания неудачи над мотивацией стремления к успеху; высокую тревожность как личностную черту; сильные механизмы личностной защиты и ряд других.

Среди личностных черт, благоприятствующих формированию инженерного мышления студента, выделяют следующие: уверенность в своих силах; доминирование эмоций радости и даже определенную долю агрессивности; склонность к риску; отсутствие боязни казаться странным и необычным; отсутствие конформности; хорошо развитое чувство юмора; наличие богатого по содержанию подсознания; любовь к фантазированию и построению планов на будущее.

Таким образом, сформированность инженерного мышления будущего специалиста определяется с помощью трех уровней:

низкий уровень – владеет необходимым минимумом информационно-технологических знаний, но при этом в полной мере не осознает важность информационно-технологических знаний для профессионального роста; отсутствие упорства в ситуациях состязательности; занимает позицию «вынужденного лидера» (назначение), нежелание организовать себя и других для успешной деятельности; плохо контролирует свою деятельность, попадает из одной крайности в другую; полное отсутствие «оригинальных» идей, в необычной ситуации теряется, тяжело переключается на другие виды деятельности, требуется постоянная помощь; не умеет преодолевать проблемно-конфликтные ситуации, часто нуждается в посторонней помощи, обвиняет в своих «провалах» других;

средний уровень – владеет большей частью необходимого минимума информационно-технологических знаний, осознает важность и необходимость информационно-технологических знаний для профессионального роста; адекватная ориентировка в ситуации конкуренции, проявление творческой инициативы, стремление противопоставить конкурентам «свою идею», хотя и не всегда реализуемую в полной мере; занимает позицию «ситуативного лидера»; в нестандартных ситуациях требуется помощь, медленно переключается на другие виды деятельности; не умеет решать неординарные практические задачи, занимает позицию «ситуативного лидера»; знает свои права, но не всегда их применяет, не всегда осознаёт своих «промахи» в работе;

высокий уровень – широкий кругозор, выходящий за рамки специальности; в спорах и диспутах умеет отстаивать свою позицию; наличие осознаваемой, проверенной и эффективной собственной системы в работе, знание и применение надежных способов создания «лучшего продукта», умение презентовать полученный результат; чувствителен к необычным деталям, довольно быстро справляется с необычными результатами; быстро умеет переключаться; проявляет активность в постановке познавательных целей самостоятельно, без стимуляции извне, знание и понимание природы общественно-правовых явлений и осознание необходимости права как регулятора общественных отношений; занимает позицию «универсального лидера».

Уровни сформированности инженерного мышления студентов

Tаблицa 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1.

1.2. Профессиональное инженерное мышление

Основной сферой влияния на формирование инженерного мышления студента является профессиональное инженерное мышление преподавателя-инженера. Именно от качества профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера зависит процесс и результат решения основных образовательных и инженерных задач, а также формирование компетентного специалиста.

Анализирую имеющиеся схожие определения, такие как «профессиональное-педагогическое мышление» (Осипова Е. К., Маслова Л. П., Никитенкова Л. В.) и «инженерное мышление» [29], выделим своё понимание понятия «профессиональное инженерное мышление».

Профессиональное инженерное мышление – это познавательный процесс обнаружения и разрешения инженерных задач, характеризующихся личностной включенностью в процесс профессиональной деятельности вследствие заинтересованности.

При этом понятие «профессиональное инженерное мышление преподавателя-инженера», в отличие от понятия «профессиональное инженерное мышление», будет включать в себя педагогическое мышление, как мышление позволяющее преподавателю познавать сущность педагогической ситуации и организовывать свои педагогические действия по ее целенаправленному преобразованию.

Основными показателями профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера являются профессиональная компетентность, инженерное мышление, педагогическое мышление, эмоциональный интеллект, самосовершенствование, самореализация.

Под педагогическим мышлением будем понимать обобщенное и опосредованное отражение различных проявлений педагогической действительности (проявляется в способности успешно решать постоянно возникающие педагогические задачи и противоречия, в умении видеть, понимать, анализировать, сравнивать, моделировать, прогнозировать явления педагогической действительности) [19].

Согласно концепции Дж. Мейера, П. Сэловея, Д. Карузо, эмоциональный интеллект понимается как способность перерабатывать информацию, содержащуюся в эмоциях. Компонентами эмоционального интеллекта являются: идентификация и выражение эмоций; ассимиляция эмоций в мышлении или фасилитация мышления; осмысление эмоций; осознанная регуляция эмоций [3].

В нашем исследовании компоненты эмоционального интеллекта преподавателя-инженера будут характеризоваться следующим образом:

1. Идентификация и выражение эмоций заключаются в проявлении взаимосвязанных способностей к восприятию и выражению эмоций направленных на формирование инженерного мышления студента.

2. Ассимиляция эмоций в мышлении или фасилитация мышления содержит в себе способность использовать эмоции для привлечения внимания к научно-исследовательской деятельности, вызова внутренней мотивации к решению инженерных задач.

3. Осмысление эмоций представляет собой понимание причины возникновения эмоций, взаимосвязей эмоций, то есть какие эмоции могли возникнуть у студента в результате действий или эмоций преподавателя и, при возникновении нежелательной ситуации, какие эмоции необходимо проявить преподавателя, чтобы достичь поставленной цели.

4. Осознанная регуляция эмоций направлена на способность контролировать проявление эмоций, подавление отрицательных эмоций и на способность к положительному эмоциональному личностному росту.

Потому для успешной исследовательской деятельности студента эмоциональный интеллект профессионального инженерного мышления преподавателя-инженера должен обладать следующими личностными и социальными навыками:

Личностные навыки:

– осознание собственных эмоциональных состояний (анализ собственных эмоций и осознание воздействие на них);

– способность контролировать собственные эмоции (подавление отрицательных эмоций и проявление положительных эмоций);

– способность отдавать себе отчет в том, что внутреннее эмоциональное состояние не обязательно соответствует внешнему выражению;

– способность понимать влияние собственных эмоций на действия и мышление других, и учитывать это в собственном поведении

– обладание терпимостью к фрустрирующим событиям, настойчивостью, инициативностью.

Социальные навыки:

– способность различать эмоции окружающих студентов и сотрудников;

– способность симпатического и эмпатического включения в переживания окружающих;