Визуализация развития индивидуального профессионального потенциала студентов

Язык труда и переводы:
УДК:
378.147
Дата публикации:
14 февраля 2023, 14:22
Категория:
Секция 14. Аэрокосмическое образование и проблемы молодежи
Аннотация:
Представлена возможность решения комплексной проблемы недостаточной мотивации студентов, обучающихся на инженерных специальностях путем внедрения информационной системы на базе искусственного интеллекта и практико-ориентированных методов обучения. При подобной организации образовательного процесса можно реализовать концепцию «обратной задачи обучения», когда студенту можно поэтапно наглядно продемонстрировать, каким образом формируются необходимые профессиональные компетенции. Информационная система на основе искусственного интеллекта должна гибко управлять процессом создания мотивации. Предусмотрен режим самообучения системы, как в диалоговом общении с участниками, так и в процессе анализа больших данных. Кроме этого, рассматривается возможность изменения практики отбора при поступлении в вузы и создание единого образовательного пространства страны за счет применения современных информационных образовательных технологий.
Ключевые слова:
обратная задача обучения, активные методы обучения, проектно-ориентированное обучение, мотивация студента, искусственный интеллект, образовательное пространство
Основной текст труда

Введение

Устойчивость, благополучие и независимость любой современной страны невозможны без обеспечения мирового уровня технологического развития. В основе технологического суверенитета лежит система подготовки необходимого количества высококлассных специалистов в ключевых областях науки и реального сектора экономики. Подготовка специалистов начинается с системы образования. В этой работе предлагается для обсуждения система мер, которые могут помочь запустить эффективный процесс мотивированного обучения будущих специалистов, обладающих необходимыми знаниями и практическими навыками. 

Сейчас, когда, с одной стороны, ситуация с технологическим суверенитетом стала критической, а, с другой стороны, есть все необходимые средства для реализации проектов любого уровня, можно по-новому посмотреть на постановку задачи обеспечения качественного инженерного образования. Мы предлагаем использовать систему похожую на подготовку или даже выращивание элитных спортсменов. Для решения этой задачи необходимо задействовать достижения информационных технологий.

Методика

Каким образом построена система подготовки инженеров сейчас?

  1. Сначала школьники получают профориентирующую информацию от семьи, от знакомых, в школе, от вузов, из интернета и т. д. Большое ориентирующее действие оказывает семья. Одним из решающих факторов выбора является представления о востребованности профессии (сейчас) и уровне вознаграждения труда. К сожалению, очень часто те, кто поступал на «модные» направления работают не по специальности. Таким образом, процесс выбора будущей профессии во многом случаен.
  2. Студенты, не очень осознанно выбравшие специальность, часто не демонстрируют заинтересованность в освоении материала и получении знаний. Многие из них сразу же увлекаются подработкой в сфере, далекой от их учебы. В результате, к моменту завершения они не только не являются специалистами в своей сфере, но, напротив, склонны искать для себя, что-то другое. Как ни странно, это часто встречается даже у представителей информационных специальностей.
  3. Производственная сфера мало присутствует в процессе выбора специальности и учебы.

Какая траектория создания будущего высококлассного специалиста может быть предложена вместо традиционной, рассмотренной выше?

Кратко ее можно представить в виде следующих элементов.

  1. Система периодических комплексных тестирований молодых людей по следующим основным направлениям:
  • базовые знания,
  • склонности к видам деятельности,
  • тип мышления,
  • социологический тип,
  • физические особенности и состояние здоровья,
  • потенциал обучаемости,
  • психологическая устойчивость,
  • мотивация.

По результатам системного тестирования можно сформировать индивидуальный профиль молодого человека, определить для него оптимальные виды деятельности, в которых он может добиться максимальной эффективности. Подтверждение и корректировка индивидуального профиля может быть выполнены в процессе практико-ориентированной деятельности.

  1. Практико-ориентированная деятельность [1–6].

На основе результатов тестирования необходимо вовлекать молодых людей в решение практических задач в областях, к которым у них выявлены склонности. В процессе практико-ориентированной деятельности молодые люди через реализацию своих способностей и потенциала будут осознавать, в какой области они хотят реализоваться профессионально.

Периодически повторяющиеся тестирования будут актуализировать эту информацию в индивидуальных профилях.

Безусловно, начинать подобное практическое выявление наклонностей можно в школьный период. Для этапа обучения в вузе можно отметить следующие критерии оценки осуществления практической деятельности:

  • Соответствие профилю обучения.
  • Степень вовлеченности в реальную производственную деятельность.
  • Наличие конкретного производственного результата практики.
  • Степень проработанности программы практики (использование современных технологий производства).
  • Степень проработанности плана практики (общий и ежедневный план с фиксацией результатов и рефлексией).
  • Оценка степени вовлеченности практикантов в производственный коллектив (инклюзивность).
  • Вариативность тематики практики.
  • Наличие у организации программы подготовки к прохождению практики.
  • Степень использования современных информационных технологий обучения.
  • Возможность включения практикантов в программу развития кадрового потенциала организации.

3) Создание мотивации.

Определение склонностей и потенциала, даже подтвержденные практическими действиями не являются залогом успешной реализации этих способностей. Одним из главных факторов успешного формирования специалиста является мотивация [7–13].

Лучшим способом мотивации к обучению является наглядное представление результата в виде высококлассного, востребованного специалиста. Эта схема прекрасно работала во все времена. Например, сын успешного мастера работал с ним и его товарищами каждый день, постепенно переходя от роли подмастерья к взрослому мастеру. Спортсмены усердно тренируются, видя результаты мастеров спорта. Еще относительно недавно, в советское время существовала устойчивая схема социального лифта инженеров, ее все могли видеть среди знакомых, ее наглядно показывали в кино.

Сейчас жизнь стремительно меняется. Изменяются запросы к знаниям и компетенциям. Меняется соотношение требований к обладанию hardskills и softskills. Достаточно часто привычные схемы мотивации оказываются не эффективными, особенно на больших временных интервалах. Процесс подготовки инженеров очень длинный и трудоемкий. Студенты изучают много дисциплин, практическая значимость которых им часто не понятна. Однако, комплексность подготовки составляет необходимую базу, которая обеспечивает потенциал реализации молодого специалиста в мультидисциплинарной сфере.

Каким образом можно, не просто инициировать мотивирующий интерес студентов к процессу формирования себя как востребованных профессионалов, а сделать этот процесс самоподдерживающимся? Мы предлагаем наглядно визуализировать процесс личностного роста, используя средства искусственного интеллекта и сетевые технологии

Функции информационной системы

Итак, предлагается создать информационную систему, которая будет выполнять следующие функции:

  • автоматизированное формирование информационной базы данных результатов процесса профессионального обучения студента,
  • формирование матрицы компетенций специалиста на основе междисциплинарных связей,
  • построение паттернов вариантов траекторий профессионального развития на основе образа совокупности компетенций сформировавшегося специалиста,
  • конвертация результатов процесса профессионального обучения студента в элементы матрицы компетенций, соответствующих различным паттернам вариантов траекторий профессионального развития,
  • генерация инфографики, наглядно демонстрирующей запланированные и достигнутые результаты и динамику процесса профессионального обучения студента,
  • взаимодействие с кадровыми службами предприятий и кадровыми агентствами, для осуществления планирования спроса и предложения рабочих мест в высокотехнологических секторах экономики,
  • рейтингование (общее и выборочное) для внедрения элементов соревновательности, повышающей мотивацию.

Управление подобной информационной системой или сообществом информационных систем предлагается осуществлять с помощью искусственного интеллекта на основе нейронных сетей. Применение искусственного интеллекта позволит произвести первичное обучение на стандартных моделях. При дальнейшем масштабировании должно происходить самообучение, как при диалоговом общении с каждым участником, так и при автоматизированном анализе результатов обработки индивидуальных профилей.

Для формирования матрицы не формальных, а практически значимых компетенций, должны привлекаться эксперты из реального сектора экономики и ведущих научных центров. Система матриц компетенций и междисциплинарные критерии соответствия, используемые при конвертации результатов обучения должны периодически пересматриваться.

На базе практической «визуализации» личного компетентностного роста студентов возможно применить так называемую «обратную задачу» обучения [14]. То есть образ совокупности компетенций сформировавшегося специалиста, его навыки, опыт и профессиональная репутация, может быть наглядно представлен студентам и, более того, достижение этого состояния будет ими ощущаться в реальном времени. Это дает возможность представить им процесс обучения в виде декомпозиции приобретаемых компетенций. Таким образом, процесс обучения будет не просто изучением отдельных дисциплин, заканчивающимся экзаменом или зачетом, а осознанным приобретением необходимых знаний для собирания необходимой матрицы компетенций.

Для эффективного решения задачи формирования необходимого для всей России большого количества высококлассных молодых инженеров подобная методика должна внедряться по всей стране. Для обеспечения единых требований к качеству подготовки, реализуемых подобными системами, естественно предложить объединение систем подготовки в отдельных вузах в единое образовательное пространство. Для этого необходимо широко использовать сетевые технологии, электронные образовательные ресурсы, технологии дистанционного обучения и так далее.

Выводы

Практическая реализация задачи обеспечения отечественного производства необходимым количеством специалистов мирового уровня безусловно потребует существенного изменения всей системы высшего образования. Возможно, так же должна быть изменена система приема в вузы. Система приема по результатам ЕГЭ по нескольким предметам при всех ее достоинствах в виде повышения доступности высшего образования для широких слоев населения не является эффективной для решения вышеизложенной задачи. Выбор специальностей в вузах является во многом случайным, выбор нескольких профильных предметов в школе для концентрированной подготовки часто приводит к ущербной подготовке по остальным предметам. Например, школьник выбирает экзамен ЕГЭ по информатике и практически не уделяет внимания физике, химии и биологии. Таким образом, он лишает себя возможности реализоваться в перспективных междисциплинарных областях. Внедрение системы комплексной объективной оценки, включая оценку по потенциалу обучаемости в определенных направлениях, может значительно повысить целевую эффективность выбранной специальности.

Реализация информационной системы визуализации образовательной траектории позволит значительно повысить ответственность студентов, усилит из мотивацию и позволит более эффективно продвигаться по карьерной траектории.

Литература
  1. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. Москва, Высшая школа, 1991, 207 с.
  2. Вербицкий А.А. Новая образовательная парадигма и контекстное обучение. Москва, 1999.
  3. Вербицкий А.А., Дубовицкая Т.Д. Контексты содержания образования. Москва, Альфа, 2003, 80 с.
  4. Вербицкий А.А. Контекстно-компетентностный подход к модернизации образования. Высшее образование в России, 2010, № 5, с. 32–37.
  5. Вербицкий А.А. Контекстное образование: проблемы и перспективы. Педагогика, 2014, № 9, с. 3–14.
  6. Вербицкий А.А. Теория и практика контекстного образования: Россия и США. Вестник МГГУ им. М.А. Шолохова. Педагогика и психология, 2015, № 1, с. 5–14.
  7. Асадуллин Т.Я., Тимеркаев Б.А., Галеев И.Г. О повышении эффективности целевой контрактной подготовки инженеров для авиакосмической отрасли. Сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. «Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической промышленности». Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2014, с. 456–458.
  8. Занфирова Л.В. Возможности реализации проектного метода при подготовке будущих инженеров. Дистанционное обучение: методы и приемы: сб. ст. казань, 2020, с. 72–77.
  9. Шулья И.П., Шмырева Н.А. К проблеме профессиональной подготовки будущих инженеров. Вестник Бурятского государственного университета, 2013, № 1, с. 213–218.
  10. Антонова О.Г., Хайруллина Ю.Р., Щанина Е.В. Профессиональная мотивация и адаптация студентов технических специальностей (на материалах конкретно-социологических исследований в Республике Татарстан и Республике Казахстан). Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Общественные науки, 2020, № 3 (55), с. 61–70.
  11. Струкова С.В., Коровина З.В. Учебная мотивация как регулятор увлеченности учебно-познавательной деятельностью студентов инженерного профиля в условиях технического вуза. Современное образование: содержание, технологии, качество, 2015, т. 2, с. 222–223.
  12. Константинович Э.А., Леонова А.Е. Анализ мотивации учебной деятельности студентов вузов. Опыт, актуальные проблемы и перспективы развития нефтегазового комплекса. Матер. IX Междунар. науч.-практ. конф. Тюмень, Тюменский индустриальный университет, 2019, с. 265–268.
  13. Баишева Л.М., Парникова Г.М. Подходы к формированию мотивации студентов технического вуза в процессе обучения специальным дисциплинам. Перспективы науки, 2019, № 9 (120), с. 137–139.
  14. Асадуллин Т.Я., Галеев И.Г. Решение обратной задачи обучения в образовательном процессе инженерных специальностей аэрокосмической отрасли. XLVI Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства: сб. тез. в 4 т. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2022, т. 2, с. 180–184.
Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.