Проблемы непрерывного технологического образования и формирования технологической и инженерной культуры
Хотунцев Ю. Л.
Инновационно-технологическое развитие многих стран требует подготовки большого количества высококвалифицированных специалистов. В указе Президента Российской Федерации «О долгосрочной государственной политике» от 7 мая 2012 года № 596 (п.1. «а») говорится:
«правительству Российской Федерации принять меры, направленные на достижение следующих показателей: а) создание и модернизация 25 млн. высококвалифицированных рабочих мест к 2020 году».
Не менее амбициозные задачи ставят другие страны и регионы. Выступая на только что закончившейся XX Международной научно-практической конференции «Технологическое образование в инновационно-технологическом развитии экономики страны», проведенной в МПГУ и МГТУ им. Н. Э. Баумана руководитель Центра профессионального образования федерального института развития образования профессор Блинов В. И. отметил, что в ЕЭС ставится задача подготовки 50 млн. высокопроизводительных рабочих мест, в КНР – 500 млн., в Индии – 750 млн. В связи с этим становится актуальной проблема создания системы непрерывного технологического образования в нашей стране.
Постоянное появление новых технологий требует непрерывного технологического образования людей в дошкольных учреждениях, общеобразовательной школе, в учреждениях, среднего[7] и высшего профессионального образования, на курсах переподготовки и повышения квалификации. Все эти уровни технологического образования должны быть насыщены современным учебным оборудованием и привлекать для преподавания высококвалифицированных преподавателей с дипломами магистров. В Финляндии даже преподаватели дошкольных учреждений и школ имеют дипломы магистров.
Большое внимание должно быть уделено среднему профессиональному образованию, поскольку согласно [2] рабочих высокой квалификации в России осталось 5 %, в то время как в развитых странах 45–70 %. Подготовка специалистов по уровням НПО-СПО-ВПО ведется в соотношении 1:1:1, в то время как рабочих требуется в 5 раз больше. Примеров успешной подготовки инженерных кадров в рамках бакалавриата в стране практически не имеется (данные 2011 года).
Следует отметить, что на заседании съезда ректоров ВУЗов России 30 октября 2014 года, которое вел Президент В. В. Путин, выступил ректор МГУ.
В. А. Садовничий предложил вернуться к системе подготовки инженеров в течение 5–6 лет, а учителей – 6 лет и не увлекаться бакалавриатом, учитывая что многие известные ВУЗы Европы не перешли на подготовку бакалавров.
Ситуация с изучением предметной области «Технология» в общеобразовательных учебных заведениях Российской Федерации во многих случаях не отвечает современным требованиям и продолжает ухудшаться.
Федеральные государственные образовательные стандарты начального и основного общего образования предполагают изучение предметной области «Технология» в начальной школе и основном звене средней школы.
В федеральном государственном образовательном стандарте для старшей школы «Технология», как предметная область, отсутствует и является предметом по выбору.
Сокращение числа часов на изучение предметной области «Технология», ликвидация непрерывности и преемственности технологической подготовки, устаревшее оборудование учебных мастерских, отсутствие финансирования для приобретения материалов и нового оборудования, недостаточное информационное обеспечение, недостаточная оплата труда преподавателей и, в силу этого, уход из школ учителей технологии, в первую очередь мужчин, приводит к разрушению технологической подготовки школьников и наносит серьезный ущерб технологическому и социально-экономическому развитию нашей страны.
Знакомство с элементами использования технологий должно начинаться в дошкольных учреждениях. Технологическое образование в детских садах и начальной школе рассматривалось в частности в ряде работ [3, 4, 5], где отмечалось, что к тому времени, когда дети приходят в школу, они уже «ветераны по применению технологии». Они ездят на автомобилях, пользуются домашним оборудованием, водят велосипеды, работают в саду, помогают в приготовлении пищи, умеют пользоваться телевизором и компьютером и т. п. Дети по природе своей исследователи и изобретатели, им нравится изготавливать материальные изделия.
Школа должна предоставлять учащимся разнообразные возможности по изучению свойств материалов, использованию инструментов, проектированию и изготовлению предметов, исследованию технологических систем. Их деятельность должна вытекать из проблем и нужд школы и ее окружения, которые интересуют детей и которые вполне реальны и безопасны.
Задачей в детском саду и начальных классах является направить изобретательскую энергию детей в нужное русло, научить их использовать инструменты для определенных целей, расширить их представления о том, из чего состоят орудия труда (бумага и карандаш, фотоаппарат, увеличительное стекло и т. д.). Участие детей в реализации технологии и проектировании может быть использовано для ознакомления учащихся с измерительными приборами и способами измерения. Например, пятилетние малыши сталкиваются с проблемой, как сшить одежду для любимых игрушечных медвежат нужного размера. Измерения должны иметь дело с понятиями, доступными для понимания детей этого возраста.
Дети должны проектировать и изготовлять предметы, пользуясь простыми инструментами и разнообразными материалами. Они должны различать то, что им интересно и хочется сделать, а затем планировать, конструировать и оценивать проект с помощью воспитателя или учителя. В этом возрасте детям необходимо помочь выявлять проблемы, которые им интересны и по силам решать. Выполнив один проект и набравшись небольшого опыта, следующий свой проект они найдут более легким и будут чувствовать себя более уверенно.
С первых шагов необходимо приучить детей к тому факту, что в мире существуют разные ограничения. Желание осуществить какой-либо проект может столкнуться с проблемами безопасности, времени, денежных затрат, политики школы, места, наличия материалов и другими реальностями. Учителя должны объяснить детям, что взрослые также встречаются с подобными вещами, когда они конструируют какие-либо предметы или пытаются реализовать свои планы, и стимулом здесь как для детей, так и для взрослых, является возможность найти решение проблемы, которое приведет к успеху, несмотря на огромное количество препятствий.
Подготовка кадрового потенциала для решения научно-практических задач, стоящих перед нашей страной, должна начинаться с изучения предметной области «Технология» в общеобразовательной школе и продолжаться в средних и высших профессиональных учебных заведениях. Именно при изучении предметной области «Технология» учащиеся должны получить исходные представления и умения анализа и творческого решения возникающих практических проблем, преобразования материалов, энергии и информации, конструирования, планирования и изготовления, оценки процессов и изделий, знания и умения в области технического или художественно-прикладного творчества, представления о мире науки, технологий и техносферы, влиянии технологий на общество и окружающую среду, о сферах человеческой деятельности и общественного производства, о мире профессий и путях самооценки своих возможностей.
Интересы нашей страны на данном этапе развития требуют, чтобы особое внимание было обращено на ориентацию учащихся на инженерно-техническую деятельность в сфере высокотехнологического производства.
Предметная область «Технология», синтезирующая естественно-научные, научно-технические, технологические, предпринимательские и гуманитарные знания, раскрывает способы их применения в различных областях деятельности человека и обеспечивает прагматическую направленность общего образования. Важную роль в этой образовательной области играет самостоятельная проектная и исследовательская деятельность учащихся, способствующая их творческому развитию.
Предметная область «Технология» при наличии материально-технического, методического и кадрового обеспечения является основной практико-ориентированной образовательной областью в школе, в которой практически реализуются знания, полученные при изучении естественно-научных и гуманитарных дисциплин.
Эта предметная область отличается от трудового обучения более глубоким интеллектуальным содержанием и ориентацией на творческое развитие учащихся, в том числе при выполнении проектов.
Модульное построение содержания предметной области «Технология» позволяет оптимизировать тематические составляющие и их объем в учебных курсах. Кроме того, модульный подход позволяет осуществить переход учащихся от общетехнологического к профильному обучению в старших классах.
Как показывает мировой опыт общего образования молодежи, предметная область «Технология» является необходимой компонентой общего образования школьников, предоставляя им возможность применить на практике и творчески использовать знания основ наук в области проектирования, конструирования и изготовления изделий. Тем самым обеспечивается преемственность перехода учащихся от общего к профессиональному образованию, непрерывному самообразованию и трудовой деятельности. Поэтому во многих развитых странах «Технология» является одним из основных предметов обучения от детского сада до окончания старшей школы. Основным предназначением предметной области «Технология» в системе общего образования является формирование технологической грамотности, технологической компетентности, технологического мировоззрения и технологической культуры школьника, системы технологических знаний и умений, воспитание трудовых, гражданских и патриотических качеств его личности, профессиональное самоопределение в условиях рынка труда, формирование гуманистически ориентированного мировоззрения [4, 6, 7, 8, 9, 10].
Технологическая грамотность включает способность понимать, использовать и контролировать технологию, умение решать проблемы, развитие творческих способностей, сознательности, гибкости мышления, предприимчивости. В США сформулировано содержание Международных стандартов технологической грамотности [4, 5], который включает:
1. Понимание сущности технологии;
2. Понимание связи технологии и общества;
3. Понятие о мире технологий;
4. Проектирование;
5. Развитие способностей для технологического мира:
а. Умение проектировать;
б. Умение использовать и обслуживать технологические продукты и системы;
в. Умение оценивать влияние технологических продуктов и систем.
Легко видеть это в результате изучения технологии в школе в соответствии с этим содержанием учащиеся приобретают знания, но не практические умения. «Технология» становится гуманитарной дисциплиной.
Технологическая компетентность связана с овладением умениями осваивать разнообразные способы и средства преобразования материалов, энергии, информации, учитывать экономическую эффективность и возможные экологические последствия технологической деятельности, определять свои жизненные и профессиональные планы.
Технологическая культура предполагает овладение системой методов и средств преобразовательной деятельности по созданию материальных и духовных ценностей. Она предусматривает изучение современных и перспективных энергосберегающих, материалосберегающих и безотходных технологий преобразования материалов, энергии и информации в сферах производства и услуг с использованием ЭВМ, социальных и экологических последствий применения технологии, методов борьбы с загрязнением окружающей среды, освоения культуры труда, планирования и организации трудового процесса, технологической дисциплины, грамотного оснащения рабочего места, обеспечения безопасности труда, компьютерной обработки документации, психологии человеческого общения, культуры человеческих отношений, основ творческой и предпринимательской деятельности, разработки и выполнения проектов.
Проведенный в последние годы анализ понятия технологической культуры позволил сделать следующий вывод: технологическая культура содержит ряд составляющих, учитывая, что в обществе человек выполняет функции гражданина, труженика, собственника, семьянина, потребителя и учащегося:
• культура труда – включает планирование и организацию трудового процесса, как репродуктивного, так и творческого; выбор инструментов и оборудования, организацию рабочего места, обеспечение безопасности труда, технологической и трудовой дисциплины, контроль качества продукции, что необходимые для выполнения социальных функций труженика;
• графическая культура – знания, умения и готовность использовать графические, в том числе чертежные средства для обеспечения технологического процесса;
• культура дизайна – знания, умения и готовность использовать принципы эргономики, эстетики, дизайна и художественной обработки материалов для обеспечения конкурентоспособности продукции;
• информационная культура – знания, умения и готовность использовать принципы сбора, оценки достоверности хранения, обработки и использования информации из различных источников для реализации трудовой деятельности для реализации трудовой деятельности;
• предпринимательская культура – знания, умения и готовность анализировать потребности людей (рынка), организовывать и управлять небольшим человеческим коллективом для обеспечения этих потребностей, рекламировать свою продукцию;
• культура человеческих отношений – знания, умения и готовность осуществлять бесконфликтное (доброжелательное) взаимодействие с людьми как на производстве, так и в семье, на улице, в транспорте;
• экологическая культура – включает в себя экологические знания, понимание, что природа является источником жизни и красоты, богатство нравственно-эстетических чувств и переживаний, порожденных общением с природой и ответственность за ее сохранение, способность соизмерять любой вид деятельности с сохранением окружающей среды и здоровья человека, глубокую заинтересованность в природоохранной деятельности, грамотное ее осуществление;
• культура дома – знания и умения украшения дома, создание семейного уюта, реализации здорового образа жизни и продуманного ведения домашнего хозяйства, выполняя социальные функции семьянина;
• потребительская культура – знания, умения и готовность продуманно вести себя на рынке товаров и услуг, выполняя социальные функции потребителя;
• проектная и исследовательская культура – знания, умения и готовность самостоятельного определения потребностей и возможностей деятельности при выполнении проекта, получения, анализа и использования полезной для выполнения проекта информации, выдвижения спектра идей выполнения проекта, выбора оптимальной идеи, исследования этой идеи, планирования, организации и выполнения работы по реализации проекта, включая приобретение дополнительных знаний и умений, оценки проекта и его презентации.
В настоящее время становится ясным, что составляющие технологической культуры должны формироваться при изучении технологии, начиная с начальной школы. Важно подчеркивать, что независимо от вида конкретной технологии, которую человек сейчас использует, он имеет дело с инвариантными составляющими человеческой деятельности: культурой труда, графической культурой (созданием и использованием графических изображений в процессе выполнения работы), информационной культурой (использованием различных источников информации в процессе выполнения работы), экологической культурой (бережным отношением к природе и здоровью человека, экономией материалов и энергии, переработкой отходов), культурой дизайна, культурой дома и потребительской культурой, культурой человеческих отношений и проектной культурой.
Особую роль в современном мире играет информационная культура – культура получения и работы с информацией и проектная культура – культура выполнения проектов. Технологическая культура необходима при выборе любой профессии от токаря до врача, учителя и программиста.
Инженерная культура – включает профессиональные ЗУНЫ и часть технологической культуры, которой должен обладать инженер. Она включает культуру труда, информационную и графическую культуру, культуру дизайна, экологическую, предпринимательскую, проектную и исследовательскую культуру.
С понятиями технологической и инженерной культуры тесно связано понятие системного технологического мышления.
Под термином система обычно понимается организованное множество элементов любой природы, как-то связанных друг с другом и функционирующих во имя общих целей. Системное мышление строго учитывает все положения системного подхода: всесторонность, взаимоувязанность, целостность, влияние всех значимых для данного рассмотрения систем и связей в отличие от детского, нерасчлененного предметного мышления, рассматривающие предметы изолированного, не учитывающего связи между элементами системы. Считается, что системное мышление – это самая важная черта диалектического мышления. Но описать и учесть все связи практически невозможно и теоретически бессмысленно. Достаточно выделить только наиболее устойчивые связи, непосредственно и значительно влияющие на решение поставленной задачи и поддающееся реальной оценке.
В настоящее время постоянно появляются новые высокие технологии. Ожидается, что следующая технологическая революция будет определяться внедрением нанотехнологий. В связи с этим в преобразующей деятельности человека на первый план выдвигается технологическое мышление – умственная деятельность, связанная с анализом возможностей использования и мысленным созданием новых технологий для решения практических задач. Такое определение технологического мышления близко к имеющемуся в литературе: технологическое мышление – это способ мышления, при котором целостно воспринимается, осмысливается и осознается целенаправленный процесс сбора, анализа и преобразования информации для оптимального решения технологических задач [6].
Согласно [7] технологическое мышление относится к деятельности, связанной с рационально – упорядоченным преобразованием какого-либо объекта. Это мышление можно рассматривать как основополагающее качество любого специалиста. Структура технологического мышления в самом общем виде включает также мыслительные процедуры, как выявление и осознание (анализ) проблемной ситуации и связанных с ней противоречий, определение и формулирование конкретных проблем – задач, поиск возможных вариантов их разрешения в условиях конкретной и изменяющейся действительности, выбор лучшего варианта, построение схемы его испытания и реализации. К непременным условиям эффективности технологического мышления относятся:
1. обязательность выявления и анализа проблемной ситуации, конкретизация противоречия и проблемы;
2. многообразие (разнообразие) вариантов возможных решений;
3. учет факторов влияния надсистемы, в том числе, прежде всего, характера и динамики перемен в среде;
4. выявление (прогнозирование) и учет возможных последствий деятельности.
К важнейшим качествам субъекта, обладающего технологическим мышлением, относится его креативность, позволяющая решать задачу многовариантно и находить решение, которые ранее не было.
Легко видеть, что в данном определении технологического мышления отражены черты проектного и системного мышления.
Приведенные определения системного и технологического мышления позволяют сформулировать особенности системного технологического мышления. Это мышление связано с определением цели преобразующей деятельности, анализом состояния и динамики изменения совокупности взаимосвязанных условий и путей реализации этой деятельности, выбором (генерацией) оптимальной идеи реализации цели и соответствующих технологий, изменением или созданием новых технологий, воплощением цели и, в случае необходимости, презентации объекта деятельности. ОТ проектного мышления системное технологическое мышление отличается более широким (по возможности всесторонним) учетом изменяющихся условий реализации и использования объектов преобразующей деятельности. В этом проявляется его системность. Технологичность этого мышления определяется анализом и выбором возможных, изменением или созданием новых технологий реализации объекта деятельности.
Литература:
1. Хотунцев Ю. Л., Хотулев А. В., Насипов А. Ж. Концепция непрерывного технологического образования в книге // Хотунцев Ю. Д. «Технологическое образование школьников в Российской Федерации и ряде зарубежных стран», М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2012 г.
2. Ткаченко Е. В. Проблемы подготовки рабочих кадров в РФ. Педагогика, 2014, № 6, с. 21–31.
3. Benchmarks for Science Literacy Project 2061. American Association for Advancement of Science. Oxford University Press. New York Oxford 1993, 418 p.
4. Standarts for Technology Literacy. Content for the Study of Technology Education, Association and its Technology for all American Project, Reston, Virginia, 2000, 248 p.
5. Хотунцев Ю. Л., Насипов А. Ж. Критерии сформированности технологической грамотности американских школьников // «Наука и школа», 2010 – № 5, стр. 49–55.
6. Атутов П. Р., Хотунцев Ю. Л., Симоненко В. Д. и др. Концепция формирования технологической культуры молодежи в общеобразовательной школе. «Школа и производство», 1999, № 1, 5-12.
7. В. Д. Симоненко, Н. В. Матяш. Основы технологической культуры. М., Вентана-Граф, 2000.
8. Хотунцев Ю. Л. Программа «Основы технологической культуры», «Школа и производства», 2002, № 7, 9–12.
9. Хотунцев Ю. Л. Проблемы формирования технологической культуры учащихся. Педагогика, 2006, № 4, с. 10–15.
10. Хамитов И. С., Гумерова Г. С. Формирование технологической культуры школьников. Под редакцией Ю. Д. Хотунцева. М, МПГУ, 2010, 154 с.
11. Хотунцев Ю. Л. Общие принципы реализации технологий и проектной деятельности. Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в формировании актуальных компетенций учителей и педагогов профессионально-педагогического образования», МПГУ, М, 2008, с. 424–428.