Коллектив авторов - Формирование инженерного мышления студентов через исследовательскую деятельность

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;