КОВАЛЬОВА ОЛЕНА СЕРГІЇВНА ФОРМУВАННЯ ІННОВАЦІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ АВІАЦІЙНИХ ФАХІВЦІВ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ БЕЗПІЛОТНИХ ПОВІТРЯНИХ СУДЕН

brief description

Льотна академія
Національного авіаційного університету Міністерство освіти і науки України

Льотна академія
Національного авіаційного університету Міністерство освіти і науки України

Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису

КОВАЛЬОВА ОЛЕНА СЕРГІЇВНА

УДК 378.14:629.7:001.895
ДИСЕРТАЦІЯ

ФОРМУВАННЯ ІННОВАЦІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ АВІАЦІЙНИХ ФАХІВЦІВ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ БЕЗПІЛОТНИХ ПОВІТРЯНИХ СУДЕН

13.00.04 теорія і методика професійної освіти

Подається на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук. Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей, результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело.
О. С. Ковальова
Науковий керівник Плачинда Тетяна Степанівна, доктор педагогічних наук, професор

Кропивницький 2020

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ........................................................... 15
ВСТУП.............................................................................................................. 16
РОЗДІЛ 1. НАУКОВО-ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ ФОРМУВАННЯ ІННОВАЦІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ АВІАЦІЙНИХ ФАХІВЦІВ 25
1.1. Сучасні вимоги до професійної підготовки авіаційних фахівців........ 25
1.2. Формування інноваційної компетентності як психолого-педагогічна проблема 44
1.3. Вивчення безпілотних повітряних суден у професійній підготовці майбутніх авіаційних фахівців......................................................................................... 55
Висновки до розділу 1................................................................................... 64
РОЗДІЛ 2. МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ ФОРМУВАННЯ ІННОВАЦІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ АВІАЦІЙНИХ ФАХІВЦІВ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ БЕЗПІЛОТНИХ ПОВІТРЯНИХ СУДЕН............................. 66
2.1. Структура інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців. 66
2.2. Обґрунтування структурно-функціональної моделі формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення безпілотних повітряних суден............................................................................................ 81
2.3. Організаційно-педагогічні умови формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення безпілотних повітряних суден 88
2.3.1. Використання STEM-технології як опора на принцип єдності теорії і практики професійно-орієнтованого навчання з елементами інноваційної діяльності..................................................................................................... 93
2.3.2. Організація інноваційної науково-дослідницької роботи курсантів у процесі професійної підготовки авіаційних фахівців.............................................. 99
2.3.3. Створення інноваційного освітнього середовища у профільному закладі вищої освіти............................................................................................... 126
Висновки до розділу 2................................................................................. 148
РОЗДІЛ 3. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА ЕФЕКТИВНОСТІ СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ МОДЕЛІ ФОРМУВАННЯ ІННОВАЦІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ АВІАЦІЙНИХ ФАХІВЦІВ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ БЕЗПІЛОТНИХ ПОВІТРЯНИХ СУДЕН.......................................................................................................................... 151
3.1. Зміст, організація та методика проведення експериментальної роботи . 151
3.2. Результати експериментальної роботи з формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення безпілотних повітряних суден та їх аналіз....................................................................... 179
3.3. Методичні рекомендації щодо формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення безпілотних повітряних суден 211
Висновки до розділу 3................................................................................. 217
ВИСНОВКИ................................................................................................... 221
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.................................................... 226
ДОДАТКИ...................................................................................................... 261

bibliography

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі подано теоретичне обґрунтування й експериментальну перевірку ефективності структурно-функціональної моделі формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення безпілотних повітряних суден, що засвідчує розв’язання поставлених завдань і надає підстави для формулювання наступних висновків:
1. Аналіз впливу суспільно-економічного розвитку й упровадження інновацій в різні галузі економіки на зміну вимог до професійної підготовки майбутніх фахівців, зокрема майбутніх авіаційних фахівців, засвідчив необхідність формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців.
Розгляд тлумачень понять «компетентність», «компетенція»,
«інноваційна компетентність» у науково-педагогічній літературі та вивчення специфіки професійної підготовки авіаційних фахівців надало змогу потрактувати сутність поняття «інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців» як інтегративної якості особистості, здатності продуктивно виконувати інноваційну діяльність в авіаційній галузі, на основі набутих компетенцій: аксіологічно-мотиваційної, процесуально-діяльнісної, організаційно-впроваджувальної, соціальної, інформаційно-комунікативної, здоров’язберігаючої, екологічної, рефлексивно-регулятивної.
Обґрунтовано можливість формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців через використання безпілотних повітряних суден, що сприятиме інноваційному розвитку вітчизняних авіапідприємств.
2. Визначення чотирьохкомпонентної структури інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців дозволило схарактеризувати критерії її сформованості й обґрунтувати відповідні показники. Зокрема, когнітивному компоненту відповідає інтелектуальний критерій; праксеологічному практично-діяльнісний критерій; мотиваційному поведінковий критерій; особистісному індивідуальний критерій.

Визначено рівні сформованості інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців: низький, що характеризується поверховістю, обмеженістю, безсистемністю, хаотичністю прояву, фрагментарністю або повною відсутністю показників; оптимальний, якому властива достатня повнота та глибина, висока частота, прояву показників, яка ще не носить постійного характеру, може проявлятись творчий характер за сприятливих умов, недоліки некритичні; високий, що проявляється у повноті, глибині, системності, регулярності та творчому характері прояву показників.
3. Розроблено та теоретично обґрунтовано структурно-функціональну модель формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення БПС, ключовим елементом якої стали організаційно- педагогічні умови.
Запропонована структурно-функціональна модель містить організаційний, змістовий, процесуальний, оцінно-результативний блоки. Організаційний блок включає мету, завдання, принципи й підходи, що є основними системоутворюючими чинниками. Змістовий блок складається з компетенцій та компонентів інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців, які формуються у процесі вивчення БПС, і відповідних їм критеріїв з показниками. Процесуальний блок моделі містить організаційно-педагогічні умови, види освіти, форми, методи, засоби навчання, а також зміст освіти. Оцінно-результативний блок з виокремленими рівнями сформованості (високого, оптимального та низького) дозволяє здійснювати перевірку ефективності використання моделі. Цей етап передбачає здійснення корекції процесу формування інноваційної компетенції.
Ключовим елементом моделі визначено й обґрунтовано організаційно- педагогічні умови формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення безпілотних повітряних суден.
Першою організаційно-педагогічною умовою є використання STEM- технології як опора на принцип єдності теорії і практики професійно- орієнтованого навчання з елементами інноваційної діяльності. Вона

впроваджується, як у межах однієї дисципліни «Основи керування безпілотними літальними апаратами», так і в міждисциплінарній інтеграції, де розглядаються окремі елементи будови та конструкторських особливостей безпілотних повітряних суден.
Друга організаційно-педагогічна умова організація інноваційної науково-дослідницької роботи курсантів під час професійної підготовки авіаційних фахівців включає вивчення основ конструювання та керування БПС через проєктне навчання, використання ділових ігор та кейс-метод, що передбачає опрацювання кейсів навчального та науково-дослідницького характеру.
Третьою організаційно-педагогічною умовою є створення інноваційного освітнього середовища у профільному ЗВО як педагогічно доцільно організованого простору життєдіяльності, що сприяє розвитку інноваційного ресурсу особистості. Обґрунтовано доцільність організації й участі в інноваційних, професійних всеукраїнських і міжнародних конкурсах (хакатонах), турнірах з дрон-рейсингу, міжнародних науково-практичних семінарах і конференціях тощо для формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців.
4. Результати проведеного експерименту підтвердили висунуту гіпотезу про можливість цілеспрямованого формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення безпілотних повітряних суден шляхом упровадження обґрунтованої структурно-функціональної моделі. На етапі констатувального експерименту аналіз даних засвідчив, що у сформованих ЕГ та КГ показники усіх компонентів інноваційної компетентності якісно не відрізняються, а різниця між виміряними середніми вибірковими та дисперсія за кожним критерієм є несуттєвою. Також розрахунки показали, нормальний характер розподілу ознак за кожним показником як окремо в групах, так і в об’єднаній виборці, що дозволяє
стверджувати про еквівалентність репрезентантів.

Результати статистичного аналізу даних в ЕГ до та після формувального етапу показали, що за кожним з компонентом інноваційної компетентності майбутнього авіаційного фахівця відбулися зміни як якісного так і кількісного характеру. Після формувального етапу прослідковуються такі тенденції: за інтелектуальним критерієм зменшення на 27,4 % кількості осіб з низьким рівнем сформованості інноваційної компетентності, збільшення на 12,7 % кількості осіб з оптимальним рівнем її сформованості та збільшення на 14,7 % кількості осіб з високим рівнем. За показниками практично-діяльнісного, поведінкового та індивідуального критеріїв спостерігалися подібні тенденції. Зокрема із зменшенням на 17,6-21,6% в абсолютних показниках у виборці кількості осіб з низьким рівнем сформованості інноваційної компетентності, збільшення на 2,9-6,9% кількості осіб з оптимальним рівнем її сформованості та збільшення на 13,7-14,7% кількості осіб з високим рівнем.
У КГ за результатами експерименту зафіксовано зміни, які з достовірністю 95% не виходять за межі статистичної похибки у визначенні середньої вибіркової. Враховуючи статистично значимі зміни в ЕГ та зміни у межах статистичної похибки в КГ, зроблено висновок, що проведений науковий пошук підтверджує ефективність обґрунтованої структурно- функціональної моделі формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення БПС.
Запропоновані методичні рекомендації щодо корегування рівня сформованості ІКМАФ у процесі вивчення безпілотних літальних апаратів дозволяють здійснювати цілеспрямований вплив, використовуючи найбільш дієві методи та форми організації навчання, відповідно до запропонованих організаційно-педагогічних умов, з урахуванням впливу на конкретні показники критеріїв формування інноваційної компетентності відповідно до визначених компонентів.
Дослідження не вичерпує усіх аспектів порушеної проблеми, оскільки процес професійної підготовки майбутніх авіаційних фахівців в умовах інноваційного суспільства є динамічним і складним. Це засвідчує потребу у

продовженні наукового пошуку. Перспективними напрямами для опрацювання є дослідження можливостей формування інноваційної компетентності майбутніх авіаційних фахівців у процесі вивчення спеціальних дисциплін, а також за умови запровадження в авіаційних ЗВО дуальної системи навчання та в умовах створення у складі ЗВО інноваційних структур на зразок технопарку та наукового парку.