Scientific journal

International Journal of Experimental Education

ISSN 2618–7159

ИФ РИНЦ = 0,425

Сегодня проблема подготовки студентов к инновационной деятельности в вузах России является одной из основных решаемых в системе высшего образования. Не является исключением в этом случае и ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева», в котором этой проблемой занимаются начиная с 2000-х гг. К настоящему времени учеными этого университета получены значительные научные результаты, представленные в виде кандидатских и докторских научных исследований, а также многочисленными изданиями и публикациями самого высокого уровня. Рассматриваемая статья посвящена вопросам формулирования рабочей научной гипотезы продолжающихся исследований по повышению эффективности обучения студентов инновационной инженерной деятельности (ИИД), реализуемых в рамках проекта № 18-013-00342 Российского фонда фундаментальных исследований.

Научное исследование предваряется выдвижением предположения о его результатах, что позволяет разработать его план. Рассмотрим, прежде всего, само понятие «научная гипотеза». Научная гипотеза является одним из ключевых атрибутов каждого научного исследования, включая педагогическое, претворяя в реальность идеи ученого. Она представляет собой сформулированное научным языком предположение о существующей, но не подтвержденной взаимосвязи явлений и фактов в природе и обществе [1, 2]. Главной целью ее выдвижения и разработки является решение научной проблемы, которая определяет направление поиска гипотез и их содержание. Различают гипотезы первого рода (описательные), в которых формулируется предполагаемая взаимосвязь между наблюдаемыми явлениями и процессами, и второго рода (объяснительные) – в которых формулируются предположения о наличии первоосновы, определяющей эту взаимосвязь. В табл. 1 представлена классификация существующих гипотез.

При этом научная гипотеза отличается от других высказываний, выводов, умозаключений и прочего прежде всего тем, что она должна удовлетворять определенным требованиям, а именно [1]: состоятельности, проверяемости, универсальности, принципиальной простоты. Первое условие состоятельности определяется тем, что она должна выдвигаться для широкой области знаний рассматриваемой отрасли науки, чаще всего опираясь на уже принятые в этой отрасли положения, законы, факты. Второе – принципиальной проверяемости, обеспечивается путем сопоставления полученных из нее следствий с педагогической практикой. Если это невозможно реализовать, то гипотеза не проверяема. Условие универсальности гипотезы трактуется как возможность ее приложения к более широкому кругу явлений, выходящих за пределы ее предметного поля действия. Четвертое условие простоты формулировки заключается в такой ее формулировке, которая бы позволяла однозначно трактовать рассматриваемое исследование без дополнительных умозаключений, предположений и других действий.

Как отмечает А.М. Новиков [1], при соблюдении этих условий гипотеза еще не трансформируется в научную теорию, но без них никакое предположение не может претендовать на роль гипотезы. Кроме этого, следует отметить, что гипотеза формулируется исключительно в строгих рамках предметной области поставленной проблемы и используется как уже установленные в науке знания и факты. В ходе исследования могут выдвигаться новые или выбираться альтернативные гипотезы (рисунок).

Рассмотрим примеры формулировки научных гипотез, подтвержденных в ходе выполненных исследований в области педагогики.

А.М. Новиков в своей книге по вопросам работы над докторским научным исследованием [1] приводит следующий пример.

Пример 1. «Приступая к исследованию, мы исходили из предположения, что государственный стандарт послужит основой качественных изменений функционирования профессиональной школы и сможет успешно выполнять функции эффективного средства развития образования и управления его качеством, если: концепция формирования государственного стандарта будет оптимально сочетать многообразие и изменчивость, свойственные здоровым образовательным системам, и необходимые ограничения, без которых постепенно размывается единое образовательное пространство; традиции развития профессионального образования России и международный опыт; государственный стандарт будет рассматриваться как ведущий элемент современной педагогической системы профессионального образования; теоретическое обоснование и практическая реализация государственного стандарта будет осуществляться с учетом его многоуровневого, многоотраслевого и межведомственного характера; государственный стандарт будет содержать компоненты, адресованные всем основным субъектам, взаимодействующим на рынке образовательных услуг и рынке труда, оптимизируя различные воздействия на процесс и результат образования в интересах личности, общества и производства; будет проведена оптимизация структуры и содержания государственного стандарта на основе минимизации функций управления педагогической системой профессионального образования при повышении эффективности их осуществления; обеспечена комплексность разработки, преемственность всех элементов стандарта» [Цит. по 1, с. 96].

Этот пример взят из докторской диссертации А.Н. Лейбовича. Такая формулировка гипотезы в основном отвечает вышеописанным требованиям (состоятельна, так как охватывает широкую образовательную предметную область; проверяема сопоставлением – полученные из нее следствия сопоставимы с педагогической практикой; универсальна – затрагивает все ступени образования). Единственное, что не отвечает в полной мере выше сформулированным требованиям, – это относительная сложность ее формулировки, обусловленная большим количеством условий и их разветвлением.

Не менее простой является вторая формулировка гипотезы из докторского диссертационного исследования А.Ф. Ана, направленного на повышение эффективности формирования у студентов профессиональной компетентности.

Пример 2. «При проведении исследования мы исходили из предположения о том, что если основу проектирования курса физики для подготовки бакалавров в области техники и технологий составят: системно-технологический подход к анализу и отбору учебного материала, содержание и уровни усвоения которого ориентированы на достижение профессиональной компетентности выпускника; количественно обоснованное выделение элементов содержания курса физики на основе построения и анализа матриц логических связей и экспертных опросов преподавателей вузов, позволяющее конкретизировать цели обучения, объективировать процедуру отбора учебного материала по физике, наиболее значимого для успешного освоения профессионально ориентированных дисциплин и фундаментальной подготовки студентов; количественно обоснованное выделение учебных элементов математики, наиболее существенных для успешного усвоения содержания курса физики, позволяющее согласовать программы курсов физики и математики по тематике и последовательности изучения основных разделов; разработка с учетом оценок значимости элементов содержания курса физики профессионально ориентированных, контекстных и интегративных заданий, применение которых в учебной и самообразовательной деятельности студентов, в оценочных процедурах актуализирует мотивацию и познавательный потенциал обучающихся; описание уровней усвоения студентами дифференцированного содержания как целей обучения физике, сопряженное с оценочными процедурами, средствами, диагностическими материалами, позволяющими определять степень их достижения, то это будет способствовать формированию физической компетентности студентов...» [3, с. 7–8]. Она выглядит более четкой, чем в первом примере, так как посвящена разрешению более узкой предметной области – обучению физике студентов технических вузов, но не менее разветвленной.

Аналогично проанализируем содержание научных гипотез педагогических исследований, посвященных проблеме подготовки студентов к ИИД.

Пример 3. «Методическая система подготовки студентов к ИИД при обучении инженерному творчеству и патентоведению будет эффективной, если она будет построена на основе интеграции в рамках изучения дисциплины основных этапов инновационного процесса, таких подходов как инновационный, компетентностный, деятельностный, модульный, принципов единства фундаментальности, профессиональной, творческой, правовой направленности обучения с учетом индивидуальных особенностей студентов во всех видах и формах занятий» [4, с. 3–4].

Пример 4. «Эффективность процесса формирования у студентов национальных исследовательских университетов компетентности в ИИД повысится, если она будет построена на основе интеграции теоретического обучения дисциплине «Основы инновационной инженерной деятельности», обеспечивающей включение студентов во все этапы такой деятельности, и практического обучения получению материальных инновационных продуктов» [5, с. 4].

Пример 5. «Методическая система формирования у студентов технических вузов способностей к ИИД будет эффективной, если она будет построена на основе: интеграции таких подходов, как инновационный, компетентностный, деятельностный, модульный, дифференцированный; принципов единства фундаментальности и профессиональной направленности обучения с учетом индивидуальных особенностей студентов во всех формах и видах занятий, а именно при проведении лекций, практических и лабораторных занятий, курсовом проектировании и самостоятельной работе студентов; и реализована как в рамках основного курса «Механика», так и в рамках курса «Основы инженерного творчества и патентоведения», а также в условиях олимпиадной и научно-исследовательской среды; во всех компонентах образовательной деятельности – содержательном, мотивационном и процессуальном» [6, с. 5–6].

Примеры 3 и 4 взяты из кандидатских научных исследований, а 5 – из докторского. Во всех работах под подготовкой к ИИД понимается [4–6] формирование компетентности в этой деятельности, включающей знаниевый, психологический (мотивационный, способностный, рефлексивный) и деятельностный компоненты. Все эти гипотезы однозначно отвечают перечисленным требованиям, как основным, так и дополнительным. Их отличает простота, четкость, проверяемость, подтверждаемость, реализуемость и возможность развития и использования для других исследований [1].

В ходе реализации научного исследования ученый выдвигает или отвергает рабочие гипотезы, позволяющие ему пошагово приближаться к решению проблемы (табл. 2).

Обобщив все вышесказанное и проанализировав содержание приведенных примеров, сформулируем рабочую гипотезу заявленного выше исследования.

Эффективность методической системы обучения студентов технических вузов к ИИД повысится, если она будет построена на основе:

– единства всех обучающих процессов в техническом вузе, а именно: собственно обучения всем предусмотренным учебными планами дисциплинам; специально спроектированным интегрированным дисциплинам (на основе использования встраиваемого гибкого учебного модуля инновационной подготовки – ВГУМИП), направленным на подготовку к ИИД; обучения в условиях олимпиадной и научно-исследовательской среды; обучения современным цифровым технологиям изготовления изделий (аддитивным технологиям);

– интеграции системно-деятельностного, инновационного, компетентностного, модульного, дифференцированного, практико-ориентированного и личностного подходов, объединенных идеями педагогики сотрудничества;

– единства специфических дидактических принципов обучения фундаментальности и профессиональной направленности с учетом личностно-психологических обучающихся на всех уровнях и ступенях обучения в вузе;

– реализации предложенной системы в виде конкретных методических подсистем (методик обучения общепрофессиональным и профессиональным дисциплинам, методики формирования КИИД на основе использования ВГУМИП, методики формирования КИИД на основе участия обучающихся во всех этапах инновационного цикла ИИД при обучении быстрому прототипированию, обучения инженерному творчеству и др.);

– реализации во всех компонентах педагогической деятельности – целевом, мотивационном, содержательном, процессуальном, рефлексивно-оценочном.

Как видим, сформулированная выше гипотеза является частной гипотезой, в ней отражена цель – создание методической системы; предметная область – инженерное образование; пути решения проблемы – интеграция всех компонентов и уровней инженерной подготовки; средства достижения цели – разработка совокупности методик и методических подсистем; межпредметность и междисциплинарность решения проблемы – интеграция педагогики, инновационной деятельности и высокотехнологичного (цифрового) производства. В процессе дальнейшего исследования предстоит подтвердить сформулированную выше гипотезу с помощью указанных в табл. 2 способов опровержения и доказательства гипотез. Однако уже на этом этапе исследований имеющийся у авторов задел, в виде выполненных кандидатских и докторских исследований, посвященных подготовке выпускников вузов к ИИД, и экспериментально подтвержденных результатов, представленных как качественными (проектирование новых педагогических технологий и реализованных в виде деловых игр «Фирма – 1,2» и «Конструкторское бюро»; реализация разработанных методик теоретического и практического обучения ИИД, внедрение новых учебных интегрированных дисциплин и др.), так и количественными (подготовка 12 студентов – лауреатов премии Президента РФ и победителей олимпиад различного уровня, увеличение количества опубликованных научных статей и количества полученных патентов студентами и др.) показателями, позволяют судить о правомерности сформулированной гипотезы.

На основании изложенного можно сформулировать следующие выводы:

1) каждое научное исследование начинается с идеи, направленной на решение определенной проблемы;

2) если эта идея удовлетворяет требованиям состоятельности, проверяемости, универсальности и принципиальной простоты, то она является гипотезой;

3) в ходе исследования эта гипотеза может видоизменяться, могут выдвигаться параллельно другие, не противоречащие первоначальной идее, и в конечном итоге подтверждаться или отвергаться;

4) сформулированная нами гипотеза о повышении эффективности обучения ИИД удовлетворяет всем выше сформулированным требованиям, подтверждается имеющимся у авторов заделом и является основанием начала заявленных исследований.

Работа выполнена при поддержке проекта № 18-013-00342 Российского фонда фундаментальных исследований.