Development of agency skills and creative thinking among students of a technical university: practical cases

Full Text

Постановка проблемы. Современное бурно развивающееся сообщество профессионалов в области информационных технологий задает высокую планку практических навыков для входа в профессию, причем неважно, о какой специализации идет речь[3]. Работодатели ждут от выпускников образовательных организаций разного уровня не только устойчивых базовых знаний (hard skills), но и широкого спектра гибких навыков (soft skills), к которым относят коммуникабельность, умение работать в команде, способность адекватно реагировать на любые нетипичные ситуации, смелость для принятия нестандартных решений, умение заинтересовать заказчика и успешно презентовать собственное решение, а также нацеленность на непрерывное развитие в профессии [1]. К сожалению, классическое высшее образование, как правило, существенно отстает от запросов рынка труда, и этому есть ряд причин - от монополизации образования до слишком позднего реагирования вузов на изменения запросов профессиональной среды [2]. Учебные планы спускаются «сверху» и базируются на принципах советского образования и плановой экономики. Это не плохо и предполагает серьезное развитие hard skills у обучающихся. Однако, становление таких важных для современной рыночной экономики soft skills, предполагающее усиленное развитие креативного мышления и получение хотя бы минимального опыта в этой сфере, чаще всего остается за рамками классического образования [3]. Вузы, а точнее, преподаватели (особенно с большим опытом работы) в большинстве случаев очень неохотно и тяжело идут на адаптацию базовых учебных программ. Введение в курс новых методологий обучения, изучение и применение современных программных инструментов как для обучения, так и для коммуникации со студентами, использование в курсе нестандартных практических кейсов дается опытному преподавателю вуза очень тяжело, поскольку предполагает дополнительное собственное развитие, на которое требуется время. Выполнять поиск полезных курсов и инструментов, как и обучаться, обычно приходится самостоятельно, тратя на это личное время и личные деньги. Не каждый преподаватель готов на такое, особенно если речь идет о работнике какого-нибудь периферийного вуза или филиала [4]. Хотелось бы также обратить внимание на современную тенденцию использования различных нейросетевых решений. Научное сообщество пока не определилось с оценкой таких инструментов ни для преподавателей, ни для студентов, но количество примеров применения решений, сформированных студентами на базе ответов искусственного интеллекта, а то и просто их копирующих, увеличивается с каждым днем. Представители австралийских вузов провели исследование по заказу Независимого национального агентства страны по обеспечению качества и регулированию высшего образования и сформулировали ряд принципов, нацеленных на результативное встраивание технологий ИИ в учебный процесс [5]. В этих рекомендациях авторы отмечают необходимость проведения комплексной оценки знаний, включающей содержательную обратную связь от преподавателя, а также выдачу заданий, которые должны демонстрировать ход мыслей студента, причем для их выполнения студентам должно потребоваться взаимодействие друг с другом. С другой стороны, современные внеучебные активности (студенческие акселераторы, хакатоны и т. п.), а также новые образовательные решения и методологии (например, «Стартап как диплом»), настоятельно требуют от студента наличия предпринимательского мышления, развития навыков и опыта soft skills [6]. И включение их в базовую программу обучения просто необходимо, если речь идет о подготовке востребованного специалиста (максимум) и участника этих мероприятий (минимум), что для вузов, даже периферийных, сейчас очень актуально. Открытый университет Великобритании ежегодно публикует результаты собственных исследований по определению десяти трендовых направлений в образовании, имеющих весомый потенциал в развитии общемировой педагогики. Результаты этих исследований изучались в Лаборатории инноваций в образовании ВШЭ, и была предпринята попытка оценить их с помощью опроса мнений российских иннноваторов и студентов образовательного холдинга Ultimate Education[4]. Было опрошено 302 инноватора, большинство из которых работает в образовательных организациях, и 435 студентов онлайн-школ холдинга в возрасте от 15 до 63 лет более чем из 60 регионов РФ. Также были проведены интервью с 22 экспертами из сферы образования. Результаты исследования подтверждают основные положения данной статьи. Более половины опрошенных инноваторов поддержали утверждения о трендовости мультимодальной педагогики и взаимопроникновении учебных сред, а также отметили необходимость предпринимательского образования (39 %) и использования педагогики заботы в цифровой среде (35 %). Большинство студентов - участников опроса (56 %) поддержали трендовость направления «обучение через вызов» (челленджи), когда учащиеся не изучают уже готовое решение для сформулированной за них проблемы, а самостоятельно ищут проблему в представленной области и предлагают ее решение. Такое обучение невозможно без развития навыков креативного мышления и наличия хотя бы минимального опыта командной работы. При этом по вопросам востребованности мультимодальной педагогики, взаимопроникновения учебных сред, необходимости предпринимательского образования и использования педагогики заботы в цифровой среде согласны примерно сопоставимые с инноваторами доли опрошенных студентов. Таким образом, изучение и использование различных методик развития креативного мышления у студентов очень актуально и крайне важно для современного высшего образования [7-9]. Согласно опубликованным результатам масштабного исследования группы ученых из США, программы, использующие методики социально-эмоционального обучения (SEL), направленные на развитие гибких навыков, улучшили результаты обучения у школьников, а также благоприятно сказались на их поведении, отношениях со сверстниками и на школьном климате в целом [10]. Авторы этого исследования, в котором приняло участие более 575 тыс. учащихся, проанализировали 424 публикации о 252 программах, внедренных в школах 53 стран, и также пришли к выводу, что, несмотря на эффективность применяемых методик в области обучения и развития внутриличностных навыков, навыков общения и других, ставить точку в развитии этого направления еще рано. Необходимо тщательнее проводить исследования и не останавливаться на достигнутом. Целью настоящего исследования является разработка методов повышения эффективности обучения технического специалиста с учетом вызовов современного рынка труда за счет внедрения профессионально ориентированных практических кейсов, развивающих навыки агентности и креативность у обучающихся. Мы находимся в некоем переходном периоде становления нового образовательного процесса, который значительно шире и объемнее классических методов получения профессионального образования как по набору навыков, так и по времени. И вузам, так же как и школам, необходимо меняться и приспосабливаться к новым требованиям рынка труда, причем делать это надо как можно быстрее и качественнее [11]. Методология. В работе были задействованы методы обобщения и анализа содержания научных и научно-методических публикаций, связанных с совершенствованием гибких навыков студентов и школьников. В качестве основной методологии, используемой для решения поставленных задач, была выбрана методология анализа конкретных учебных ситуаций - case-study [12]. Такой подход позволяет развивать важные навыки обучающихся, включая гибкие, за счет группового и индивидуального выполнения практических задач - кейсов (case), а также последующего анализа полученных результатов вместе с преподавателем. Важным дополнением к выбранной методике автор считает включение нестандартных, творческих кейсов в рамках домашних заданий, требующих от студентов проявления самостоятельного мышления, креативности, творческого подхода к решению поставленных задач, несмотря на четкое техническое содержание кейсов и реальные ситуации, связанные с изучаемой дисциплиной, в их постановке. Достоинством предлагаемой методики можно также считать универсальность кейсов, которая заключается в возможности использования схожих задач практически в любой дисциплине. Основным инструментом данного исследования выступает методика организации практических и лабораторных занятий в форме командной ролевой игры, предполагающих выполнение сквозных заданий по осуществлению различных этапов реализации ИТ-проектов [13]. Автор использует несколько вариаций организации студенческих команд, обязательное уточнение профессиональной роли каждого участника команды (лидер, аналитик, тестировщик, дизайнер и т. п.), набор характеристик и задач для этой роли в реализации каждого кейса, а также обязательное общегрупповое обсуждение и анализ результатов работы всех команд в рамках очных встреч как со стороны студентов, так и со стороны преподавателя. Подробно хотелось бы остановиться на нестандартных домашних заданиях, выдаваемых после лекционного занятия или семинара. Результаты и обсуждение. Рассмотрим несколько практических кейсов развития креативного мышления и становления востребованных soft skills у студентов технического вуза, обучающихся по направлениям «Информатика и вычислительная техника» и «Программная инженерия», которые автор статьи сформулировал и успешно применил на практике. Как правило, лекционный материал по базовым образовательным дисциплинам из области информационных технологий очень объемен. Студент должен не только тщательно прорабатывать этот материал, но и изучать дополнительные источники, как рекомендованные преподавателем, так и найденные своими силами. Сделать это самостоятельно достаточно тяжело, особенно студентам начальных курсов, привыкшим в школе получать ограниченный и достаточный набор фактов на уроке и типовой шаблон решения для домашнего задания. Поэтому в рамках обучения после очередного лекционного занятия студентам выдаются задания, которые предполагают нетипичную фиксацию полученных знаний: 1. Выполнить визуализацию ключевых понятий и утверждений из лекционного материала. Примеры: - Сформировать визуальную памятку на тему «Программная инженерия как область знаний» в формате инфографики. - Реализовать анимированную визуальную памятку на тему «Программная инженерия: цель, особенности, необходимость». Требования: • формат - анимированная презентация (от 30 слайдов) или анимация (от 30 кадров); • наглядность; • понятность; • достоверность; • максимальная информативность. - Преобразовать сложную модель процессов, упомянутую на лекции, в собственный формат, упростив, дополнив либо изменив дизайн для лучшего усвоения всей необходимой информации определенной аудиторией (5 класс средней школы, 7 класс профильного лицея, собственные родители и т. п.). - Составить дорожную карту (инфографику) разработки стандартов в области компьютерной графики. Требования: • учет от 15 значимых стандартов; • понятная визуализация; • наличие краткой информации по каждому стандарту. 2. Разработать уникальное информационное сообщение на заданную тему. Уникальность сообщения может проявляться в нетипичном формате (анимация, видеоролик, видеопрезентация с нетипичным шаблоном и т. п.) либо в объеме информации, значительно превышающем лекционный материал. Пример: - Подготовить анимированное сообщение об этапах построения 3D-сцен с использованием OpenGL. Для выполнения задания определяются группы из трех человек с указанием руководителя. Требования: • для реализации можно использовать любое ПО: онлайн-сервисы для создания анимированных презентаций, онлайн-сервисы для создания анимации; ПО для создания анимации и видеороликов; • сообщение должно быть максимально визуализированным, при необходимости разъяснений предпочтение следует отдать аудиосообщению, а не тексту; • сообщение должно максимально подробно освещать этапы построения трехмерных сцен: матричное представление, однородные координаты, системы координат, расчет положения наблюдателя и т. п. • руководитель должен составить общий сценарий и распределить выполнение части работ между участниками группы; • руководитель должен составить календарный план выполнения проекта (можно воспользоваться специализированным ПО), в котором в реальном времени отмечается выполнение задания каждым участником группы и выставляется оценка качества представленного решения. В случае, если представленное решение дорабатывалось руководителем, необходимо сохранить и исходную, и доработанную версии. Отчет по заданию предоставляется один от группы. В отчете должно быть понятно отражено: начальное обсуждение проекта (перечень используемого ПО, скрины или видеозапись); распределение задач; этапы реализации; оценка участия каждого; сценарий решения; версии решения, комментарии руководителя по внесенным изменениям; итоговая версия. Оценка выставляется группе. Баллы между участниками распределяет руководитель группы. Возможны премиальные баллы от преподавателя как руководителю (за организацию деятельности группы), так и участникам (за качественную работу). 3. Сформировать различные контрольно-проверяющие материалы. Пример: - Сформировать тестовый опрос на пройденные в рамках лекционных занятий теоретические темы (например, цикл лекций на определенную тему). Требования: • минимум 30 вопросов (равномерно распределить вопросы по темам); • оригинальность вопросов; • уникальность ответов (наличие ответов «да/нет/не знаю» не допускается!); • вопросы о датах и именах не являются решением (только если формулировка вопроса нестандартна, либо знание даты/имени является частью ответа); • копипаст из лекционного материала в текст вопроса или ответа не допускается! • наличие цитаты из лекции для каждого вопроса, на основании которой и сформулирован данный вопрос. Как видно из приведенных выше примеров практических кейсов, такой подход не зависит от дисциплины и применим для любого обучающего курса, даже если образовательная программа этого курса не предусматривает ни командной работы, ни творческих заданий. При этом предлагаемые задания демонстрирую уместность использования подхода даже в самых скучных (с точки зрения студента), но очень важных (с точки зрения обучения) темах. Как было выявлено, рассмотренные выше примеры практических кейсов для развития навыков агентности и креативного мышления у студента, обучающегося по направлениям «Программная инженерия» и «Информатика и вычислительная техника» крайне положительно влияют на профессиональный рост и развитие soft skills будущих специалистов в области разработки и сопровождения программных продуктов. Современная разработка ПО выполняется, как правило, в командах. При этом на первый план выходит эмоциональный интеллект и умение ставить себя на место своих коллег, а также потенциальных пользователей программного продукта. Не менее важными качествами являются стрессоустойчивость, навыки работы в команде, умение брать на себя ответственность за решение или невыполнение задачи, умение следовать регламенту. С другой стороны, любому профессионалу необходимо уметь развернуто, доступно, но не избыточно подать результаты своей работы. Важны навыки сбора и анализа разнородных данных и умение их представить максимально полезным и наглядным образом как для проекта, так и для разных типов аудиторий [14]. Важно развивать навыки переговоров, умение защищать свою точку зрения, слышать и слушать других. Сформулированные выше утверждения подкрепляются практическими результатами. Предлагаемые задачи использовались в дисциплинах «Машинно-зависимые языки», «Компьютерная графика», «Типы и структуры данных», «Объектно-ориентированный анализ и проектирование» более трех лет. В эксперименте участвовало более 70 студентов разных курсов, от второго до четвертого. Автором было отмечено, что такой подход позволяет развить у обучающихся умение декомпозировать задачи, распределять их внутри команды и осознанно делегировать исполнение в зависимости от набора знаний и навыков отдельного участника команды, а также умение предлагать нестандартные решения поставленных задач и адекватно анализировать уже имеющиеся варианты. Студенты, обучающиеся с применением вышеуказанных кейсов, более мотивированы и вовлечены в этапы реализации и защиты собственных проектов в рамках дисциплинарных и сквозных курсовых проектов, а также выпускной квалификационной работы. Они гораздо охотнее и результативнее участвуют во внешних образовательных мероприятиях, таких как проектно-образовательные интенсивы, конкурсы и акселерационные программы. Основываясь на собственном опыте участия в акселерационных программах как в качестве наставника, так и в качестве трекера и эксперта, автор отметил, что для подавляющего большинства студентов технических специальностей участие в таких программах является достаточно трудоемким и непонятным делом именно из-за недостатка знаний и опыта в сфере командной работы и умений представить собственные результаты экспертным комиссиям разного уровня. Молодым людям буквально на ходу приходится постигать азы формирования «продающих» презентационных материалов для разноцелевого питчинга, а это существенно снижает как мотивацию и вовлеченность, так и получаемый результат. Наблюдается заметная разница между участниками, подготовленными с помощью вышеописанных или подобных кейсов, и теми, кто таких знаний и опыта не имел. Заключение. Современное обучение в техническом вузе не может быть эффективным без развития у студентов способностей к креативному мышлению и наличия хотя бы минимального опыта командной работы. В связи с растущей популярностью мультимодальной педагогики, взаимодействия учебных сред, развития предпринимательского потенциала и использования педагогики заботы в цифровой среде возрастает необходимость в использовании новейших образовательных технологий в учебном процессе, включающих нетривиальные задачи и требования по их решению. Еще одно важное преимущество использования в обучении творческих нестандартных заданий связано с бурным распространением искусственного интеллекта, различные варианты использования которого все чаще демонстрируют студенты, особенно технических специальностей. Предложенные в статье практические кейсы позволят не запрещать использование новейших технологий, что контрпродуктивно, а формулировать задачи и определять критерии оценивания с учетом современных тенденций, не теряя ни в качестве обучения, но в его эффективности. Представленные в данной статье рекомендательные практические задания для студентов технических вузов вполне соответствуют новейшим тенденциям в сфере образования и ожиданиям студентов.

About the authors

Oksana F. Abramova

Volga Polytechnic Institute - branch of Volgograd State Technical University

Author for correspondence.
Email: oxabra@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7318-6588
SPIN-code: 5227-5065

Associate Professor at the Department of Computer Science and Programming Technology, Engineering and Economics Faculty

42a Engelsa St, Volzhsky, 404121, Russian Federation

References

Supplementary files