Проявление инженерного подхода в современном образовании

Развитие современной науки и техники, которое активно происходит в последние годы, создает новые требования, которые предъявляются к его гражданам, их знаниям, умениям, компетенциям и т.д. Каждый день люди сталкиваются с достижениями технического прогресса – смартфонами, компьютерами, технологиями дополненной реальности и т.д. Однако необходимо, чтобы человек был не только потребителем, который способен благодаря «интуитивному управлению» запустить необходимое приложение, но и был способен понимать особенности конкретного продукта, мог сделать осознанный выбор между сходными товарами, имел возможность автоматизировать часть своих повседневных процессов при необходимости. При этом недопустимо, чтобы такими знаниями сегодня обладали только лица, получившие специальное образование в вузах или колледжах. Можно говорить, человек XXI века должен обладать т.н. «инженерным мышлением», под которым большинство современных исследователей понимает вид познавательной деятельности, совокупность интеллектуальных процессов и их результатов, направленной на исследование, создание и потребность новой высокопроизводительной и надежной техники, технологии автоматизации и механизации производства, повышение качества продукции.
И.Ю. Чони [5] описывает то, что лежит в основе инженерного мышления:
- высокая познавательная активность относительно физической сущности природных явлений и мира техники;
- осознание важности количественного анализа сути происходящего процесса или закономерности. Это возможно при обладании тремя умениями: изучение измеримых характеристик и параметров сущностных проявлений; пренебрежение незначимыми факторами; установление количественных взаимосвязей и закономерностей;
- обладание базовым набором математических методов и приемов, которые нужны для решения широкого круга задач в предметной области;
- «умение за математическим формализмом видеть, чувствовать физику анализируемых процессов». То есть необходимо обладать не только знания, но и иметь некое «чутье», которое может позволить достичь более высоких результатов за короткий период времени.
Стоит отметить, что представленный список не является чем-то, что дано человеку от рождения, а представляет собой некий набор того, что можно развивать в процессе жизни. Однако возможно развитие этого и в процессе специально организованной деятельности – обучении. Поэтому одним из актуальных вопросов сегодня является то, как именно инженерный подход может проявить себя в современном образовании.
Одним из проявлений инженерного подхода в образовании можно назвать достаточно новое направление – дидактическую инженерию. Часть современных исследователей (Д.А. Крылов, Н.К. Нуриев, С.Д. Старыгина и др.) считают, что дидактическая инженерия является «методологией техногенной образовательной среды», то есть наиболее учитывающей современное развитие техники, особенности мышления детей поколения Z и т.д.
С.Д. Старыгина и Н.К. Нуриев определяют дидактическую инженерию как «общее руководство совокупностью работ с технологиями, включающими анализ, проектирование, конструирование дидактических объектов (учебников, учебных пособий, уроков, реальных и виртуальных учебных курсов, систем диагностики), позволяющих добиться эффективного результата обучения, используя достижения педагогики, психологии в интеграции с инженерией и информационными технологиями» [3, c

. 52]. Несколько иная трактовка дидактической инженерии представлена Р.Р. Сулеймановым, который определяет ее, как «целенаправленное изучение, проектирование и конструирование дидактических объектов, в частности учебных задач» [4, c. 68]. Определение Старыгиной и Нуриевой кажется более обширным, описывающим больший круг явлений, а также подчёркивающим высокую значимость инженерии и информационных технологий.
В исследовании М.А. Чошанова подчеркнута двойственность дидактической инженерии. Это обусловлено тем, что она с одной стороны является результатом обучения, а с другой является часть образовательного процесса [6]. Поэтому дидактическая инженерия может использоваться в качестве одного из инструментов формирования инженерного мышления.
Так, Р.Р. Сулеймановым [4] разработана методика конструирования учебных задач с помощью дидактической инженерии. Она строится на ряде принципов, среди которых «процесс важнее, чем результат», «лучше вглубь, чем вширь» и т.д. Значимыми также оказываются методы эвристики, к которым относятся метод подбора, метод введения переменной, поиск закономерности. Подобный способ работы позволяет с одной стороны алгоритмизировать составление и решение задач, а с другой приучать обучающихся думать последовательно и системно, что, несомненно, ведет к развитию инженерного мышления. Несомненным достоинством данной методики является ее относительная универсальность, так как ее можно использовать в практике образовательного процесса, начиная со среднего звена общеобразовательной школы до вузовского обучения (при небольшой коррекции).
Несомненным плюсом обращения к дидактической инженерии способствует профессиональному развитию педагога, так как (согласно точке зрения М.А. Чошанова [6]) подразумевает обращение к методам научного исследования, конструктивным умениям и навыкам, способствует развитию аналитической аргументации учителя, который нацелен на использование макро- и микроанализа дидактических систем, процессов и ситуаций..То есть дидактическая инженерия способствует развитию инженерного мышления и у педагогов, а также является одним из проявлений инженерного подхода в современном образовании.
Не вызывает сомнения, что инженерное мышление стоит начать формировать как можно раньше. Ряд исследователей говорят о предпосылках формирования инженерного мышления уже у детей дошкольного возраста. Наиболее эффективным для данного возраста считается обращение к различным видам конструирования (работы И.Е. Емельяновой, Л.А. Емельяновой, Л.И. Миназовой, С.Н. Обуховой, Л.К. Пикулевой, Е.Л. Тележинской). При этом возможно обращение к различным материалам, а также постановка различных учебных задач. Не теряет своей актуальности конструирование с целью развитие инженерного мышления и у учеников начальной школы. Однако это будет особенно эффективным в случае планомерной и последовательной работы по конкретной образовательной программе (к примеру, программа по легоконструированию, которая рассчитана на несколько лет с описанием конкретных образовательных результатов)