Деятельность современного агропромышленного комплекса направлена на выполнение важнейшей государственной задачи – обеспечение продовольственной безопасности страны. Выполнение этой задачи невозможно без привлечения к работе высококвалифицированных кадров. Анализ кадрового состава агропромышленного комплекса показывает на несоответствие требований рыночной экономики и уровня подготовки персонала. Большинство работников сельскохозяйственной отрасли по-прежнему обладают традиционными знаниями и набором квалификационных требований, в то время как мировая и отечественная научная общественность подтвердила необходимость принятия и широкого внедрения, в том числе и научно-исследовательского подхода. В современных условиях для руководителей сельхозпредприятий важна не только квалификация работников, как умение проводить те или иные производственные процессы, но как компетенция, рассматриваемая как определенный набор знаний, умений и навыков, присущих специалисту [1].
Формирование профессиональной компетентности сотрудника происходит поэтапно (рис. 1).
Рис. 1. Этапы формирования профессиональной компетентности
На каждом этапе задействованы свои методы и способы реализации поставленной задачи.
Современная система образования ориентирована на формирование личности, способной на совершенствование своей профессиональной деятельности, самостоятельно и творчески подходить к решению профессиональных задач.
Цель исследования: рассмотреть влияние научно-исследовательской работы обучающихся в различных ее формах и на различных этапах обучения на формирование профессиональных компетенций студентов аграрного вуза.
Методы исследования: анализ научной литературы, метод наблюдения, метод анкетирования, метод педагогического эксперимента.
Объектом исследования явился процесс обучения будущих специалистов-аграриев.
Предметом исследования является эффективность использования элементов научно-исследовательской работы в учебном процессе при формировании профессиональных компетенций.
Результаты исследования и их обсуждение
Стратегии устойчивого развития сельских территорий Российской Федерации на период до 2030 г. требуют привлечения специалистов качественно нового типа [2]. Постоянно уменьшается список задач, решения которых находятся в рамках традиционных технологий.
Одним из важнейших направлений подготовки, позволяющих реализовать в полной мере полученные знания, развивать самостоятельность мышления, конкурентоспособных, активных, творческих, коммуникабельных, профессионально подготовленных, способных молниеносно реагировать не только в стандартных, но и незапланированных производственных ситуациях, является научно-исследовательская работа, которая развивается и совершенствуется на всех этапах обучения от школьного до высшего образования.
Авторы Н.М. Александрова, С.М. Маркова, Ф.Ш. Галиуллина, А.В. Козлов, Н.Н. Копосова [3–5] указывают, что научно-исследовательская деятельность студентов может выступать в качестве основы практического освоения профессиональных компетенций, поскольку она непосредственно способствует личностной самореализации обучающегося, развивает индивидуальную траекторию его творческого мышления и в целом помогает организовать своего труд (рис. 2).
Рис. 2. Ступени развития научно-исследовательской деятельности и их взаимосвязь
Непрерывность научного образования является обязательной связующей цепью при формировании профессиональных компетенций.
В системе школьного образования научная работа проводится как учебно-исследовательская, поскольку основная задача, которая стоит на данном этапе – это вовлечение обучающихся в учебно-исследовательскую деятельность. Школьник должен научиться видеть проблему, ставить цели и задачи, выбирать методы, разрабатывать и проводить эксперименты. Основные виды работы – индивидуальная научно-исследовательская работа или групповая проектная деятельность. И хотя отдельного документа, регламентирующего научно-исследовательскую деятельность школьников, нет, важность и актуальность научной работы в школе несомненна: реализуются межпредметные связи, обеспечивается всестороннее развитие личности, формируется познавательный интерес, а также формируются профессиональные предпочтения в выборе будущей профессии.
В системе средне-профессионального образования научно-исследовательская работа проводится уже профессионально-ориентированно.
Важное значение имеет научно-исследовательская работа на начальном уровне бакалавриата, поскольку именно на этом этапе научно-исследовательская работа позволяет наиболее массово привлечь обучающихся, развивать их познавательную деятельность, формировать профессиональные компетенции, а также выявить потенциал для дальнейшей углубленной научной работы, чему способствует реализация стратегии по обеспечению качества подготовки выпускников ФГБОУ ВО «Орловский ГАУ» на 2016–2020 гг. [6].
Научно-исследовательская работа в высшем учебном заведении в пределах учебного плана по направлению подготовки предусматривает следующие основные виды деятельности:
− учебно-исследовательские работы по предмету;
− решение профессиональных кейс-заданий;
− курсовые работы;
− выпускные квалификационные работы.
Исследовательская работа, проводимая во внеурочное время, является наиболее эффективной в развитии научного мышления и формирования профессиональных компетенций. К ней относят:
− научные доклады;
− участие в работе студенческого научного общества;
− научные конкуры и выставки;
− творческие работы по предмету;
− научно-практические конференции.
В Орловском государственном аграрном университете им. Н.В. Парахина системой менеджмента качества регламентируется данный вид деятельности следующими положениями: положение о научно-исследовательской работе студентов, положение о студенческом научном кружке, положение о студенческом научном обществе, положение о студенческой научной конференции [6].
Изучение химических дисциплин позволяет не только развивать естественнонаучное познание и формировать картину окружающего мира, но и помогает осуществлять сбор аналитической информации и ее систематизировать, учит правильно планировать эксперимент, осваивать методы и методики проведения анализа, получать навыки работы на различном оборудовании, проводить измерения, фиксировать промежуточные и итоговые результаты исследовательской работы [7–9]. В дальнейшем полученные результаты могут использоваться в научно-исследовательской работе и профессиональной деятельности.
Вне зависимости от видов деятельности в каждой научно-исследовательской работе выделяют основные взаимосвязанные стадии, приведенные на рис. 3.
При формировании профессиональных компетенций будущих специалистов по направлению подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность» особое место занимает формирование способности систематизировать информацию по теме исследований, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные при решении профессиональных задач с использованием естественнонаучных законов и методов [10].
Рис. 3. Стадии построения научно-исследовательской работы
Лабораторные работы являются одним из простейших способов формирования профессиональных компетенций. На первом курсе при изучении химии предусмотрено несколько тем НИРС, проводимых в ходе лабораторных занятий, одной из которых является «Определение жесткости различных образцов воды». В ходе выполнения работы рассматриваются химические и физические свойства соединений кальция и магния, их значение в природе, технике, сельскохозяйственном производстве, отмечается важное технологическое значение гидрокарбонатов кальция и магния, а также экономическая составляющая при эксплуатации приборов водопотребления с жесткой водой. Из чего следует постановка целей и задач исследования: определить жесткость воды (общую, временную, постоянную). В качестве предметов исследования представлены различные образцы воды: водопроводная, речная, колодезная, родниковая, минеральная, кипяченая, фильтрованная и т.д. Анализируя актуальность различных аналитических методов, обучающимся необходимо выбрать оптимальный. Таким является титриметрический (объемный) метод анализа. Каждый студент получает индивидуальный образец для анализа и согласно методике проводит исследование. После получения результатов проводится их анализ, обсуждение, результатом которых является формулировка выводов о временной, постоянной и общей жесткости воды.
В ходе работы обучающиеся получают навык аналитического анализа и практического умения, а также учатся делать выводы о проведенной работе.
Наблюдая за работой обучающихся в ходе выполнения НИРС и лабораторной работой, выполненной по традиционной методике, необходимо отметить, что в первом случае постановка целей и задач является более осмысленной, стимулирует познавательную деятельность, вызывает заинтересованность в проводимом анализе.
Эффективным способом реализовывать элементы научно-исследовательской работы обучающихся высшей школы является внедрение в учебный процесс кейс-заданий: проблемно-ситуативных ситуаций, позволяющих интегрировать одновременно теорию и практику. Применение их в российском образовании сегодня весьма актуально. Кейс-задания проверяют способность студента к анализу и быстрому поиску решения проблемы. Несмотря на эффективность кейс-заданий, они могут использоваться в учебных дисциплинах, способствующих развитию соответствующих профессиональных навыков и личностных качеств. Такой метод должен применяться в профессиях, где часто встречается ситуативная деятельность и деятельность, сочетающая различные навыки и умения. К таким профессиям относятся и направления подготовки сельскохозяйственного профиля. Во-вторых, использование кейс-заданий актуально в переподготовке кадров, помогает модернизировать знания и навыки.
Формирование профессиональных компетенций студентов направления подготовки 19.04.01 Биотехнология подразумевает овладение основными методами и приемами проведения экспериментальных исследований в своей профессиональной области: способностью проводить стандартные и сертификационные испытания сырья, готовой продукции, а также планирования эксперимента, обработки и представления полученных результатов [11].
Так, решение кейс-задач по дисциплине «Органическая химия и химия биологически активных веществ» позволяет давать химические и физические характеристики биологически активных веществ, получаемых в сельскохозяйственном производстве, а также прогнозировать негативные последствия при несоблюдении технологии их получения и применения.
Кейс-задачи не должны быть единственным методом в арсенале преподавателей, а идти в сочетании с традиционными методами (например, лекциями, лабораторными работами). Умение решения кейс-задачи формируется не только на знании конкретной дисциплины, но и в умении проводить параллели среди всего количества изучаемых предметов, выделении логических связей между ними и способности прогнозировать полученный результат. При этом преподавателям, осуществляющим образовательную деятельность по направлению подготовки, необходимо совместно и разносторонне формировать необходимые профессиональные компетенции будущего выпускника.
Грамотное применение элементов научного исследования в ходе аудиторной работы позволяет не только решать поставленные задачи в рамках изучаемой дисциплины, но и выявить контингент студентов желающих заниматься научно-исследовательской деятельностью за рамками учебного процесса, что возможно при работе студенческих научных кружков и студенческих научных обществ.
На кафедре естественнонаучных дисциплин работает несколько студенческих научных кружков, в которых активно принимают участие обучающихся различных факультетов университета.
Проведя анализ работы научных студенческих кружков, выявлено, что в среднем участие в работе кружков в рамках изучаемой дисциплины принимают от 10 до 13 % обучающихся (рис. 4). При этом динамика роста численности кружков в период с 2015 г. положительная. Для повышения эффективности работы научных кружков, а также профориентационной работы привлекаются и обучающиеся школ г. Орла. Увеличилось в 2 раза количество студентов, продолжающих заниматься научно-исследовательской деятельностью после изучения дисциплины.
Рис. 4. Динамика численности участников НИРС
Для выявления роли научно-исследовательской работы обучающимся было предложено анкетирование, направленное на выявление роли научно-исследовательской деятельности в образовательном процессе. При анализе ответов было выявлено, что успеваемость обучающихся, занятых в работе научных студенческих кружков, выше не только по химическим дисциплинам, но и по другим изучаемым предметам, а научно-исследовательская работа рассматривается как важный компонент в освоении профессиональных компетенций.
Количество научных студенческих публикаций увеличилось с 7 до 17 в 2018 г., что указывает на развивающийся познавательный интерес к научно-исследовательской работе.
Активные участники научных сообществ занимают должности ведущих специалистов в таких предприятиях, как СГЦ «Знаменское», компании «Мираторг», и других.
Заключение
Социально-экономические изменения, процессы глобализации рынка труда предъявляют более высокие стандарты к объему и качеству выполняемой работы. Достижению поставленных результатов способствует правильная организация непрерывной научно-исследовательской работы на разных ступенях обучения. Внедрение различных видов научно-исследовательской работы в аудиторную и внеаудиторную работу позволяет не только повысить интерес обучающихся к изучаемому предмету, но и формирует профессиональные компетенции будущего специалиста.