Непрерывно нарастающие темпы развития научно-технического прогресса обуславливают высокие требования к выпускникам транспортных вузов и уровню их готовности к инновационной профессиональной деятельности. Отвечая на вызовы времени, в Самарском государственном университете была разработана компетентностная технология формирования готовности студентов к инновационной профессиональной деятельности, которая была апробирована и практически реализована в учебном процессе подготовки специалистов по специальности «Подвижной состав железных дорог». При этом возникла необходимость экспериментального подтверждения эффективности и целесообразности использования этой инновационной технологии. Поэтому целью данного исследования является организация проведения констатирующего и формирующего экспериментов по определению уровня готовности студентов к инновационной профессиональной деятельности и обусловленная этим разработка критериально-диагностического аппарата оценивания [1].
Актуальность исследования состоит в устранении противоречий между требованиями работодателей к выпускникам транспортного вуза, готовым выполнять свои обязанности, на высоком профессиональном уровне используя инновационные творческие технологии и подготовкой к такой инновационной профессиональной деятельности студентов вуза.
Цель исследования: разработать критериально-диагностический аппарат для подтверждения эффективности и целесообразности использования компетентностной технологии формирования готовности у студентов транспортного вуза к инновационной профессиональной деятельности, апробировать и экспериментально подтвердить репрезентативность выбранной методики исследования.
Материалы и методы исследования
В процессе работы были использованы методы экспериментального исследования, математические методы обработки экспериментальных данных.
В Самарском государственном университете путей сообщения с 2015 г. по 2019 г. была разработана, апробирована и внедрена в учебный процесс подготовки специалистов «Подвижной состав железных дорог» компетентностная технология формирования готовности студентов транспортного вуза к инновационной профессиональной деятельности.
Для подтверждения ее эффективности и целесообразности были проведены констатирующий и формирующий эксперименты, разработана методика измерения формирования готовности к инновационной профессиональной деятельности. Исходным этапом экспериментального исследования явилась разработка критериев и инструментов измерения и оценивания уровней готовности к будущей профессиональной деятельности.
Поскольку непосредственно выявить и измерить готовность студентов к инновационной профессиональной деятельности не представляется возможным, нами был использован подход определения через ее структурные компоненты. В качестве которых были приняты критерии сформированности когнитивного, операционального и деятельностного компонентов готовности студентов к инновационной профессиональной деятельности.
В качестве примера указанных критериев приведем лишь один из них – критерий сформированности у студентов когнитивного компонента готовности. Под этим критерием принимаются: знание методики и порядка проведения патентных исследований, поиск аналогов и прототипов, разрабатываемых новых и усовершенствуемых существующих объектов транспортной инфраструктуры; методические правила и приемы выявления технических противоречий между научно-техническим уровнем конструкторско-технологических решений аналогов и прототипов и уровнем конструкторско-технологического решения, вновь разрабатываемого или усовершенствуемого высокотехнологичного и наукоемкого транспортного объекта и на их основе сформулировать проблему инновационной разработки; методики использования методов функционально-стоимостного и функционально-ресурсного анализа конструкторско-технологических элементов прототипов, требующих замены или усовершенствования на пути создания наукоемкого и конкурентоспособного транспортного объекта; методику использования типовых эвристических приемов для поиска новых идей и рациональных проектно-конструкторских решений по проектированию и созданию инновационного наукоемкого и конкурентоспособного транспортного объекта; методику и правила проведения групповых занятий по поиску инновационных идей с использованием методов мозгового штурма, ситуационных игр, синектики, анализа конкретных ситуаций; принципы и правила использования метода морфологического синтеза – анализа для нахождения оптимальных конструкторско-технологических решений по форме, габаритам, материала деталей и узлов разрабатываемого транспортного объекта; сущность и правила правовой защиты создаваемых объектов интеллектуальной собственности, патентные исследования, правила оформления заявок на получение патентов на изобретение, полезные модели, промышленные образцы, свидетельство на компьютерные программы и базы данных для ЭВМ; правила и технику составления и оформления аргументированных отчетов и презентаций по выполненным инновационным разработкам.
При этом численное значение уровней готовности студентов к инновационной профессиональной деятельности определяется в виде интегральной суммы численных значений с соответствующими весовыми коэффициентами.
Для проведения констатирующего и формирующего экспериментов были сформированы две группы из студентов второго и пятого курсов специальности «Подвижной состав железных дорог»: экспериментальная группа (ЭГ) и контрольная группа (КГ), численность каждой по 79–80 человек.
Оценка показателей уровня сформированности когнитивного и операционального компонентов готовности выпускников транспортного вуза к инновационной профессиональной деятельности проводится с использованием специально разработанных тестов[2, 3]. В каждом тесте содержится по 10 контрольных вопросов, ответ на контрольный вопрос оценивается по 10-балльной шкале. Наивысший балл по одному вопросу – 10, по всему тесту – 100 баллов.
Показатели тестирования шкалируются на четыре уровня:
высокий уровень – 100–86;
повышенный уровень – 85–69;
базовый – 70–51;
ниже базового – от 50 и ниже.
Оценка показателей уровней сформированности у студентов контрольной и экспериментальной групп деятельностного компонента готовности к информационной профессиональной деятельности производится экспертным путем по результатам анализа документов, содержащиеся в индивидуальных электронных портфолио студентов за весь период обучения в транспортном вузе (курсовые проекты, дипломные проект, отчеты по производственной практике, патенты, тексты докладов на конференциях, сертификаты об участии, дипломы, грамоты т.п.), из которых выделяются и оцениваются 10 показателей их инновационной учебно-познавательной и практической деятельности [4]. При этом каждый из показателей оценивается экспертами по 10-бальной шкале. Наивысший балл по одному показателю – 10, по всей компоненте – 100 баллов. Экспертная комиссия из трех человек: руководитель эксперимента, два преподавателя выпускающих кафедр. Итоговый балл по каждому компоненту принимается как среднестатистические данные экспертных оценок [5, 6]. Констатирующий эксперимент проводился со студентами 2 курса обеих групп в конце 4 семестра.
Экспериментальные данные проведенного тестирования студентов по выявлению показателей уровней сформированности когнитивного, операционального и деятельностного компонентов и интегральных значений готовности студентов контрольной и экспериментальной групп на исходном срезе констатирующего эксперимента представлены в табл. 1.
Результат констатирующего эксперимента позволяет сделать следующие выводы: на исходном этапе констатирующего эксперимента подавляющее большинство студентов контрольной и экспериментальной групп (около 80 %) не готовы к инновационной профессиональной деятельности. Такой результат был ожидаемым, поскольку студенты ни на первом курсе, ни тем более в общеобразовательной школе не изучали учебные дисциплины, в которых бы содержались теоретические основы инновационной профессиональной деятельности; лишь каждый пятый студент контрольной и экспериментальной групп подтвердил свою готовность к инновационной профессиональной деятельности, из них всего 5 % на повышенном и порядка 18 % – на базовом, пороговом уровне. Как показало собеседование с этой категорией респондентов, это либо одаренные в области науки и техники, либо окончившие транспортные техникумы и колледжи, либо прошедшие обучение в центрах технического творчества – учреждениях дополнительного образования, либо получившие опыт творческих разработок в семье; исходные показатели уровней сформированности готовности студентов к инновационной профессиональной деятельности у студентов контрольной группы не превышают 5–7 % с показателями студентов экспериментальной группы, что позволяет заключить, что выбор состава этих групп правильный; результаты констатирующего эксперимента свидетельствуют об актуальности и своевременности проблемы диссертационного исследования – необходимости формирования у выпускников транспортного вуза готовности к инновационной профессиональной деятельности [5, 6].
Формирующий эксперимент проводился в течение шести семестров, при этом студенты контрольной группы обучались по традиционной технологии, а студенты экспериментальной по инновационной компетентностной технологии. В конце девятого семестра пятого курса был проведен итоговый срез формирующего эксперимента, результаты которого представлены в табл. 2.
Таблица 1
Экспериментальные данные показателей уровней сформированности компонентов готовности студентов контрольной и экспериментальной групп к инновационной профессиональной деятельности на исходном срезе констатирующего эксперимента
|
Компоненты и интегральные значения готовности |
Группы |
Показатели |
Показатели сформированности компонентов готовности |
|||
|
Ниже базового (НБ) |
Базовый (Б) |
Повышенный (П) |
Высокий (В) |
|||
|
Когнитивный |
Контрольная (79 чел) |
чел |
59 |
16 |
4 |
– |
|
% |
77,5 |
20,0 |
5,0 |
– |
||
|
Экпериментальная (80 чел) |
Чел. |
60 |
13 |
6 |
– |
|
|
% |
77,0 |
16,0 |
7,0 |
– |
||
|
Операциональный |
Контрольная (79 чел) |
чел |
60 |
15 |
4 |
– |
|
% |
76,0 |
19,0 |
5,0 |
– |
||
|
Экпериментальная (80 чел) |
чел |
61 |
14 |
5 |
– |
|
|
% |
77,0 |
17,0 |
6,0 |
– |
||
|
Деятельностный |
Контрольная (79 чел) |
чел |
61 |
14 |
4 |
– |
|
% |
78,0 |
17,0 |
5,0 |
– |
||
|
Экпериментальная (80 чел) |
чел |
63 |
13 |
4 |
– |
|
|
% |
79,0 |
16,0 |
5,0 |
– |
||
|
Интегральные значения |
Контрольная (79 чел) |
чел. |
60 |
15 |
4 |
– |
|
% к выборке |
% |
76,0 |
19,0 |
5,0 |
– |
|
|
Экспериментальная (80 чел) |
чел. |
61 |
14 |
5 |
– |
|
|
% к выборке |
% |
77,0 |
17,0 |
6,0 |
– |
|
Таблица 2
Экспериментальные данные показателей уровней сформированности готовности студентов контрольной и экспериментальной групп к инновационной профессиональной деятельности на итоговом срезе формирующего эксперимента
|
Компоненты и интегративные значения готовности |
Группы |
Показатели |
Показатели сформированности компонентов готовности |
|||
|
Ниже базового (НБ) |
Базовый (Б) |
Повышенный (П) |
Высокий (В) |
|||
|
Когнитивный |
Контрольная (79 чел) |
чел |
47 |
24 |
5 |
3 |
|
% |
60,0 |
30,0 |
6,0 |
4,0 |
||
|
Экпериментальная (80 чел) |
Чел. |
9 |
36 |
23 |
12 |
|
|
% |
11,0 |
45,0 |
29,0 |
15,0 |
||
|
Операциональный |
Контрольная (79 чел) |
чел |
48 |
25 |
4 |
2 |
|
% |
60,0 |
33,0 |
5,0 |
2,0 |
||
|
Экпериментальная (80 чел) |
чел |
13 |
34 |
22 |
11 |
|
|
% |
16,0 |
42,0 |
28,0 |
14,0 |
||
|
Деятельностный |
Контрольная (79 чел) |
чел |
49 |
26 |
3 |
1 |
|
% |
60,0 |
33,0 |
4,0 |
1,0 |
||
|
Экпериментальная (80 чел) |
чел |
17 |
32 |
21 |
10 |
|
|
% |
20,0 |
40,0 |
27,0 |
13,0 |
||
|
Интегративные значения сформированности |
Контрольная (79 чел) |
Чел. |
48 |
25 |
4 |
2 |
|
% |
60,0 |
33,0 |
5,0 |
2,0 |
||
|
Экспериментальная (80 чел) |
чел |
13 |
34 |
22 |
11 |
|
|
% |
16,0 |
42,0 |
28,0 |
14,0 |
||
На основании анализа результатов формирующего эксперимента можно сделать следующие выводы, что на итоговом срезе формирующего эксперимента число студентов экспериментальной группы со сформированной готовностью к инновационной профессиональной деятельности оказалось значительно большим, чем число студентов контрольной группы, а именно: на высоком уровне готовности в 7 раз, на повышенном уровне готовности в 5,6 раза, на базовом (пороговом) уровне готовности – в 1,3 раза.
Достоверность результатов констатирующего и формирующего экспериментов была подтверждена расчетами корреляционного показателя коэффициента Пирсона.
Выводы
1. Разработаны критерии и инструментарии измерения и оценивания готовности студентов транспортного вуза к инновационной профессиональной деятельности и ее базовых структурных компонентов.
2. Предложена методика организации констатирующего и формирующего экспериментов по определению эффективности компетентностной технологии формирования готовности к инновационной профессиональной деятельности.
3. Показано, что численность студентов экспериментальной группы подготовленных к инновационной профессиональной деятельности на высоком уровне в семь раз превышает численность студентов контрольной группы, а на повышенном уровне в 5,6 раз, что убедительно подтверждает результативность и целесообразность использования компетентностной технологии формирования готовности студентов транспортного вуза к инновационной профессиональной деятельности.