ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ З НЕРУЙНІВНОГО КОНТРОЛЮ ТА ТЕХНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ

Краткое описание

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Університет менеджменту освіти

На правах рукопису

ПРОТАСОВ Анатолій Георгійович
УДК 378: 37.022

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ З
НЕРУЙНІВНОГО КОНТРОЛЮ ТА ТЕХНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ

13.00.04 - теорія і методика професійної освіти

Дисертація на здобуття наукового ступеня
доктора педагогічних наук

Науковий консультант
доктор педагогічних наук, професор,
дійсний член НАПН України
ОЛІЙНИК Віктор Васильович

Київ - 2012

ЗМІСТ
ВСТУП ..................................................................................................................6
РОЗДІЛ 1. Передумови розвитку змісту підготовки фахівців з неруйнівного
контролю та технічної діагностики ...............................................21
1.1. Передумови зародження методів неруйнівного контролю та технічної
діагностики ..................................................................................................21
1.2. Характеристика сучасних методів контролю і діагностики....................26
1.2.1. Ультразвукові методи контролю і діагностики .............................26
1.2.2. Магнітні та електромагнітні методи неруйнівного контролю
та діагностики ...................................................................................33
1.2.3. Оптичні і теплові методи неруйнівного контролю та
діагностики ......................................................................................37
1.3. Методологічні основи неруйнівного контролю та технічної
діагностики ....................................................................................................46
1.4. Особливості підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної
діагностики ....................................................................................................59
Висновки до розділу 1...................................................................................69
РОЗДІЛ 2. Формування професійної компетентності студентів спеціальності
«Неруйнівний контроль та технічна діагностика» як наукова
проблема ..........................................................................................71 2.1. Проблема формування професійної компетентності майбутніх фахівців
у науковій літературі ....................................................................................71 2.2. Понятійна сутність термінів «компетенція», «компетентність» та
«професійна компетентність» .....................................................................84 2.3. Сутність поняття та зміст професійної компетентності інженерів
спеціальності неруйнівній контроль та технічна діагностика ……….....96
Висновки до розділу 2.................................................................................114
РОЗДІЛ 3. Система підготовки фахівців з неруйнівного контролю та
технічної діагностики на основі компетентнісного підходу ....117

3.1. Структура системи підготовки фахівців з неруйнівного контролю та
технічної діагностики на основі компетентнісного підходу...................117
3.2. Функції системи підготовки фахівців з неруйнівного контролю та
технічної діагностики на основі компетентнісного підходу…………....127
3.2.1. Функція розвитку творчої активності студента ......................... 130
3.2.2. Функція розвитку логічного мислення студента .......................133
3.2.3. Функція розвитку дослідницької активності студента ..............137
3.2.4. Функція стимулювання мотивації самостійної та самоосвітньої
діяльності студента ......................................................................142
3.3. Сучасний стан та якість інженерної підготовки в Україні ......................148
Висновки до розділу 3..................................................................................160
РОЗДІЛ 4. Організаційно-педагогічні умови вдосконалення навчального
процесу на основі компетентнісного підходу .............................164
4. 1. Модель формування професійної компетентності при підготовці
фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики ………...164
4.2. Розробка структурно-логічних схем програми підготовки фахівців за
освітньо-кваліфікаційним рівнем бакалавра, спеціаліста і магістра…..185
4.3. Методологічні засади формування змісту фахових дисциплін ….….209
Висновки до розділу 4 ……....................................................................220
РОЗДІЛ 5. Технологія впровадження узагальненої динамічної моделі
підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної
діагностики на компетентнісній основі ................................... 224 5.1. Комплексна технологія впровадження узагальненої динамічної моделі
підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики
на компетентнісній основі .......................................................................225 5.2. Формування професійної компетентності майбутніх фахівців з
неруйнівного контролю та технічної діагностики при вивченні фахових
дисциплін (на прикладі навчальної дисципліни «Теплові методи
неруйнівного контролю») ..........................................................................233
5.2.1. Особливості реалізації дидактичних принципів у процесі
вивчення фахової навчальної дисципліни «Теплові методи
неруйнівного контролю» ..........................................................234
5.2.2. Технологія розвитку логічного мислення у процесі вивчення
фахової навчальної дисципліни «Теплові методи неруйнівного
контролю» ....................................................................................250 5.3. Формування професійної компетентності майбутніх фахівців з
неруйнівного контролю та технічної діагностики у процесі
лабораторно-практичної роботи студента ................................................256
5.3.1. Основні принципи активізації пізнавальної діяльності
майбутнього фахівця у процесі лабораторно-практичних
робіт ..............................................................................................256
5.3.2. Технологія розвитку дослідницької активності студента
засобами комп’ютерного моделювання ....................................265
Висновки до розділу 5 .................................................................276
РОЗДІЛ 6. Оцінка ефективності функціонування системи формування
професійної компетентності майбутніх фахівців з неруйнівного
контролю та технічної діагностики ..............................................280 6.1. Методика визначення рівня професійної компетентності випускника ..280
6.2. Експертна оцінка узагальненої динамічної моделі підготовки фахівців
з неруйнівного контролю та технічної діагностики …………………….295 6.3. Перспективні напрями розвитку системи формування професійної
компетентності фахівців з неруйнівного контролю та технічної
діагностики ...................................................................................................323
Висновки до розділу 6..................................................................................341

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ .................................................................................345
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ......................................................357
ДОДАТКИ ..........................................................................................................387

ВСТУП
Одним з найбільш актуальних напрямків приладобудування XXI століття є створення ефективних приладів і систем неруйнівного контролю для визначення та прогнозування стану об'єктів, оцінки якості продукції та пошуку можливих дефектів. Цьому напрямку належить до 25 відсотків вартості робіт у сучасному авіабудуванні, не набагато менше у залізничному та інших видах транспорту, енергетиці, будівництві та фактично у будь-якій іншій галузі. Таким чином, розвиток сучасної промисловості неможливий без розвитку та впровадження методів і засобів неруйнівного контролю та технічної діагностики, а їх ефективне використання залежить від рівня підготовки фахівців, які працюють у цій сфері.
Поява сучасних великомасштабних промислових об’єктів – атомних станцій, терміналів зі зрідженим газом, морських свердловин, великих хімічних комбінатів та авіалайнерів, дало людству не тільки економічну користь, але й негативні наслідки у разі виходу їх з ладу. Сьогодні людство не може відмовитись від таких споруд, але воно може попередити катастрофи чи зменшити їх наслідки.
Відомо, що розвинуті країни втрачають до 10 % свого національного доходу через низьку якість продукції, яка виготовляється. У всьому світі кожного року збільшується кількість значних аварій та катастроф. Збитки тільки від дефектів втомленості металу в США складають більш ніж 100 млрд. дол. на рік, від корозії – більш ніж 200 млрд. дол. на рік [1]. В Україні збитки від низької якості матеріалів і виробів значно вищі. Надійність та якість промислової продукції або промислових об’єктів у різноманітних галузях народного господарства можуть бути забезпечені за умови використання ефективної системи контролю якості. Контроль якості має виконуватись методами, після впровадження яких продукція або об’єкти можуть бути використані за прямим призначенням, тобто методами неруйнівного контролю.
Відповідно до чинних стандартів і залежно від фізичних явищ, покладених в основу неруйнівного контролю, його поділяють на дев’ять основних видів: акустичний, радіаційний, магнітний, електромагнітний (вихрострумовий), електричний, радіохвильовий, тепловий, оптичний та контроль проникаючими речовинами [2]. Неруйнівний контроль – це частина більш широкої галузі науки – інтроскопії (внутрішнє бачення), яка охоплює також технічну і медичну діагностику, вивчення підземних структур, пошук прихованих предметів тощо.
Сьогодні в Україні є багато об'єктів та споруд, що були побудовані десятки років тому. Такі об'єкти, як дамби гідроелектростанції, агрегати теплових електричних станцій, мости, сховища нафти і газу потребують оцінки їх стану та безпеки. Від їх надійної експлуатації залежить стан навколишнього середовища, життя тисяч людей, а також функціонування цілих галузей економіки [3]. Ось чому сьогодні в Україні особливо гостро постає проблема впровадження новітніх технологій неруйнівного контролю та підготовки фахівців, які були б достатньо компетентними для розв’язання поставлених завдань.
Актуальність проблеми дослідження.
Інтенсивний розвиток металургії, машинобудування, енергетики, транспорту та інших галузей вимагає підготовки інженера з високою професійною компетентністю, які б мали не тільки широкий технічний світогляд, але і забезпечували б підвищення надійності та безпечності експлуатації промислових об’єктів.
Сучасні досягнення в теорії та практиці методів та приладів неруйнівного контролю характеризуються такими тенденціями розвитку як освоєння новітніх інформаційних технологій; розширення галузі застосування приладів і систем контролю у нових напрямках - біомедицині, робототехніці, аерокосмічній техніці, створенні нових нетрадиційних матеріалів; створення інтелектуальних систем; розробка нових методів контролю та виробництво приладів і автоматизованих систем з урахуванням сучасних вимог екології, енерго- і ресурсозбереження.
Аналіз цих тенденцій вказує на необхідність удосконалення структури знань, умінь та навичок майбутніх фахівців в галузі приладів і методів неруйнівного контролю для технічної діагностики. Вважається, що сучасні вимоги до фахівця ґрунтуються на високій професійності та майстерності у сполученні з універсальністю освіти при розв'язанні різних наукових і технічних задач, широтою гуманітарної освіти і спроможністю брати на себе відповідальність й виконувати функції лідера. Ось чому в сучасних умовах в Україні, яка пережила Чорнобильську трагедію, в професійній освіті інженерів та фахівців технічної сфери особливого значення набуває поняття професійної компетентності.
Проблема професійної компетентності не нова для психолого-педагогічних наук. Останнім часом вона розглядається у контексті неперервної професійної освіти фахівців різного профілю. Так у різні періоди її розвитку проблемам компетентності фахівців різних сфер діяльності присвячували свої праці провідні вітчизняні науковці В. Андрущенко, А.Біляєва, І. Зязюн, М.Згуровський, В. Кремень, С. Максименко, Н.Ничкало, О.Новиков, В.Олійник, І. Смирнов, В.Семиченко, С. Сисоєва, Л. Товажнянський, М. Холодна, Я. Цехмістер, О. Чалий та ін. Дана проблема знаходилася в центрі уваги і зарубіжних науковців й з особливою активністю обговорювалася під час Другого Міжнародного Конгресу ЮНЕСКО з технічної та професійної освіти у квітні 1999року. Так зокрема, відомий британський психолог Дж. Равен вважає, що компетентність - це специфічна здібність, яка необхідна для виконання конкретної дії у конкретній предметній галузі і яка включає вузькоспеціальні знання, особливого роду предметні навички, способи мислення, а також розуміння відповідальності за власні дії.
На сьогодні формування професійної компетентності майбутніх інженерів ще на студентській лаві стає одним із головних напрямів професійної освіти, але на жаль, у сучасній науково-педагогічній літературі проблеми формування й розвитку професійної компетентності фахівців інженерного профілю й відповідної організації навчального процесу у вищих технічних навчальних закладах приділено не достатньо уваги. З іншого боку, професійна підготовка фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, враховуючи специфіку їх професійної діяльності, має відмінності від підготовки класичного інженера, які виділяють цих фахівців поміж інших спеціалістів інженерних професій. Складність підготовки цих фахівців також полягає і у тому, що ця спеціальність є широкою та комплексною і цим суттєво відрізняється від традиційних вузько спрямованих.
У процесі підготовки майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики у вищих технічних навчальних закладах мають місце суперечності між:
- зростаючими сучасними вимогами до рівня професійної компетентності фахівця і ефективністю розроблених педагогічних технологій;
- збільшенням обсягу знань, швидкими темпами їх старіння, оновлення, поглиблення і розширення та обмеженістю навчального часу;
- традиційною системою підготовки фахівців і практикою розвитку їх творчих здібностей;
- принципом єдності знань і їх розділенням на фундаментальні й спеціальні;
- широким діапазоном фахових дисциплін, що належать до різних напрямків наукових знань і обмеженою здатністю студента переключатись з однієї фахової навчальної дисципліни на іншу та заглиблюватись у тонкощі кожної з них.
Тому сучасна педагогічна практика потребує науково-обгрунтованих дієвих моделей навчання майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, які б ураховували потреби як виробництва, так і самої особистості і створювали умови для найповнішого розкриття й реалізації потенційних можливостей випускників вищих технічних навчальних закладів у професійній діяльності.
Викладене вище свідчить про актуальність обраної проблеми дисертаційного дослідження „Теоретико-методичні засади формування професійної компетентності майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики”.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконане відповідно до постанови Верховної Ради України від 16 жовтня 1992 р. №2705-ХІ „Пріоритетні напрями розвитку науки і техніки” (Проблема нового змісту та методики навчання і виховання); плану науково-дослідної роботи Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут», теми „Дослідження особливостей та розробка структури і змісту професійної підготовки фахівців з неруйнівного контролю і технічної діагностики”, державний реєстраційний номер 0112U001927.
Дисертаційне дослідження є складовою частиною науково-дослідної роботи Університету менеджменту освіти на тему „Теоретико-методичні засади моделювання фахової компетентності керівників закладів освіти”, державний реєстраційний номер 0106U002462.
Тема дисертаційного дослідження затверджена Вченою радою Центрального інституту післядипломної педагогічної освіти НАПН України (сьогодні Університет менеджменту освіти) протокол №4 від 13.04.2005 р. та узгоджена рішенням бюро Ради з координації наукових досліджень в галузі педагогіки та психології в Україні (протокол № 6 від 14.06. 2005 року).
Об'єкт дослідження: професійна підготовка майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики у вищому навчальному закладі.
Предмет дослідження: формування професійної компетентності майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики.
Мета дослідження: полягає у розробці, теоретичному обґрунтуванні та експериментальній перевірці комплексної програми формування професійної компетентності майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики у вищому навчальному закладі й виробленні на цій основі практичних рекомендацій щодо удосконалення змісту, форм і методів навчання.
Завдання дослідження:
1. Визначити поле і аспекти дослідження шляхом аналізу наукової літератури з проблеми дисертаційного дослідження. Виявити та схарактеризувати особливості підготовки майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики з урахуванням становлення та історичного розвитку цієї галузі, сучасних напрямків професійної діяльності фахівців і тенденцій модернізації системи інженерної освіти.
2. Уточнити поняття «компетенція», «компетентність» і «професійна компетентність» майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики та визначити і науково обґрунтувати місце і роль компетентнісного підходу у їх підготовці у ВТНЗ.
3. Теоретично обґрунтувати та розробити динамічну модель формування професійної компетентності майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики.
4. Розробити технологію реалізації динамічної моделі для впровадження у практику діяльності ВТНЗ з метою удосконалення змісту, форми і методів підготовки фахівців з високим рівнем професійної компетентності.
5. Провести експериментально-дослідницьку перевірку вузлових блоків розробленої динамічної моделі формування професійної компетентності майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики.
6. Виокремити основні принципи активізації пізнавальної діяльності студентів у процесі лабораторно-практичних занять.
7. Науково обґрунтувати технологію розвитку дослідницької активності студентів засобами комп’ютерного моделювання.
Концепція дослідження. Підготовка фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики потребує забезпечення засвоєння студентом не тільки професійних знань, формування необхідних умінь та навичок, але й оволодіння потрібними для виконання своїх службових обов’язків компетенціями та компетентностями, що лягає в основу професійної компетентності майбутнього фахівця в цілому. Концепція формування у майбутнього фахівця з неруйнівного контролю та технічної діагностики включає три взаємопов’язані концепти: методологічний, теоретичний і практичний.
Методологічний концепт відбиває взаємовплив різних наукових підходів до вивчення проблеми формування професійної компетентності майбутнього фахівця з неруйнівного контролю та технічної діагностики і базується на:
- системно-функціональному підході, який реалізує загальнометодологічні принципи побудови структури змісту теоретичної і практичної підготовки студентів з урахуванням особливостей професійної діяльності, її ієрархічної структури та досвіду практичної роботи, який потрібен для досягнення необхідного рівня компетентності майбутніх фахівців;
- компетентнісному підході до професійної освіти фахівців як системному, міждисциплінарному, що має особистісний і діяльнісний аспекти, підкреслює практичну спрямованість освіти, роль досвіду, здатність реалізовувати набуті знання та уміння у практичній діяльності;
- особистісно зорієнтованому підході, який враховує тенденції розвитку самої особистості, які пов’язані з її прагненнями отримати знання, набути уміння та здатності, що необхідні для роботи за фахом та збагатити свою сукупну культуру;
- інтегративному підході, який дає можливість усунути суперечності між принципом єдності знань та їх розділенням на фундаментальні й спеціальні, між збільшенням обсягу знань та обмеженістю навчального часу, між єдиним напрямком фахової підготовки та різними напрямками наукових знань фахових предметів, і який спрямований на формування системи міждисциплінарних знань, умінь і навичок, що лежать в основі професійної компетентності фахівця.
Теоретичний концепт спрямований на розвиток теорії безперервної професійної освіти, підготовки інженерних кадрів у вищих навчальних закладах і враховує:
- врахування тенденцій розвитку сучасної системи професійної освіти, які обумовлені потребами держави і суспільства у висококваліфікованих компетентних фахівцях й окреслюють національні цілі освіти та базуються на культурних, моральних, соціальних цінностях сучасного суспільства;
- орієнтацією на складність, багатофункціональність, багатокомпонентність і динамічність системи професійної підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, закономірні зв’язки і взаємодію її елементів як єдиного цілого, що забезпечує її прогресивний розвиток;
- дотримання принципів побудови структури змісту теоретичної і практичної підготовки майбутніх фахівців, що відображають адекватні їм складові технологічного рівня й сприяють уникненню розриву між теоретичними положеннями дидактики і способами творення конкретних освітніх методик.
Практичний концепт репрезентує перевірку ефективності розробленої узагальненої динамічної моделі формування професійної компетентності студентів спеціальності неруйнівний контроль та технічна діагностика; визначає організаційно-методичні умови та адекватні форми і методи навчання; висвітлює засоби розвитку творчої активності, логічного мислення, дослідницької діяльності студента та стимулювання мотивації до його самостійної і самоосвітньої діяльності; формує критерії оцінювання ефективності процесу формування компетентності; визначає рівень професійної компетентності студента та його готовність до професійної діяльності.
Методологічною основою дослідження є загальні положення теорії пізнання, закони формальної логіки, теорії систем, системний методологічний підхід щодо цілісності структури особистості та інтегральності її властивостей, системний підхід як методологічний засіб пізнання фактів і процесів, системний підхід до організації навчально-виховного процесу, особистісно-діяльнісний підхід до формування особистості майбутнього інженера, концептуальні положення методу аналогій і розбіжностей до вивчення теорії і практики педагогічних процесів з урахуванням специфіки підготовки інженерних кадрів, концептуальні положення педагогічної науки та філософії освіти про діяльнісну сутність особистості та її активну роль у процесі творчого розвитку і саморозвитку, положення про роль безперервної професійної освіти у формуванні професіоналізму особистості, педагогічні теорії розвитку й саморозвитку професійних якостей особистості у процесі діяльності, теорії компетентнісно-орієнтованого підходу до підготовки майбутніх фахівців у навчальних закладах, концептуальні засади розвитку вищої технічної освіти України в контексті Болонського процесу (М. Згуровський, І. Зязюн, В.Г.Кремень, С. Д. Максименко, В. В. Олійник, Л. Л. Товажнянський, М. А. Холодна та ін.).
Теоретичну основу дослідження складають: положення Законів України «Про освіту», «Про вищу освіту»; Укази Президента України «Про основні напрями реформування вищої освіти в Україні», «Про національну доктрину розвитку освіти»; Державна національна програма «Освіта. Україна ХХІ століття»; основні положення та висновки за результатами дослідження процесу реформування вищої освіти в Україні (В. Андрущенко, В. Бондар, М. Згуровський, І. Зязюн, В. Кремінь, О. Мороз, І. Прокопенко, М. Шкіль та ін.); теоретичні основи педагогіки вищої школи і організації навчально-виховного процесу (С. Архангельський, В. Безпалько, О. Кондратюк, Н. Ничкало, І. Прокопенко, О. Сухомлинська, М. Чепіль та ін.); основні положення професійної діяльності та підготовки інженера (Н. Банько, І. Білокур, М. Згуровський, Ю. Зіньковський І. Фьодоров, В. Шукшунов та ін.); використання інформаційних технологій у педагогічному процесі (А. Андрєєв, В. Биков, М. Лазарев, П. Стефаненко та ін.); положення професійної підготовки студентів (О. Коваленко, Е. Лузік, О. Романовський, С. Сисоєва та ін.); психолого-педагогічні основи розвитку творчої особистості (В. Ананьєв, Д. Богоявленська, О. Виговська, І. Зязюн, В. Моляко, В. Розумовський, С. Рубинштейн, О. Савченко та ін.); основні положення про зміст інженерно- педагогічної освіти (С. Артюх, Н. Брюханова, О. Коваленко та ін.); положення освіти дорослих, післядипломної освіти, навчання упродовж життя (Л. Вовк, Д. Матрос, В. Олійник, Н. Протасова та ін.); основні положення теорії мотивації навчання (Г. Альтшуллер, Л. Божович, І. Васильєв, Л. Занков, О. Донцов, А. Маркова, А. Маслоу та ін.); дидактичні основи активізації самостійної навчальної діяльності студентів (В. Вергасов, В. Лозова, Т. Шамова та ін.); теорія компетентнісно-орієнтованого підходу до навчання (В. Бойденко, Е. Зеєр, І. Зімняя, І. Зязюн, Н. Кузьміна, А. Маркова, О. Овчарук, Д. Равен, О. Савченко, Ю. Татур, С. Шишов та ін.); праці з організації самостійної роботи студентів (А. Алексюк, В. Далінгер, П. Підкасистий , Л. Тучкіна та ін.).
Методи дослідження. Для розв'язання завдань дисертаційної роботи застосовувався комплекс методів дослідження: аналіз філософської, педагогічної й психологічної літератури - для визначення стану дослідження проблеми, сутності та структури понять "компетенція", "компетентність", "професійна компетентність"; теоретичне моделювання - для розробки комплексної програми формування професійної компетентності; анкетування, спостереження, співбесіди, експертна оцінка, методи незалежних характеристик та самооцінки - для виявлення рівнів готовності майбутніх фахівців до реалізації на практиці професійної компетентності, педагогічний експеримент - для впровадження комплексної програми формування професійної компетентності; математичні методи обробки даних - для аналізу та інтерпретації результатів.
Експериментальна база дослідження. Дослідно-експериментальна робота проводилась у Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут», Національному технічному університеті „Харківський політехнічний інститут”, Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу, Східноукраїнському національному університеті імені Володимира Даля (м. Луганськ), Інституті електрозварювання ім. О. Б. Патона Національної академії наук України, Інституті матеріалознавства Національної академії наук України, Українському науково-дослідному інституті неруйнівного контролю (м. Київ), науково-виробничих фірмах „Промприлад”( м. Київ), „Ультракон-Сервіс” ( м. Київ) і „Діагностичні прилади” (м. Дніпропетровськ) та закритому акціонерному товаристві „Науково-виробничий діагностичний центр” (м. Кривий Ріг) та охопила 1463 студента, 22 викладача і 50 науковців з НДІ та науково-виробничих фірм.
Організація дослідження. Дослідження проводилося у три етапи. Перший етап (2001-2005 рр.) – пов’язаний з обґрунтуванням та вивченням наукової проблеми дослідження; вивченням теоретичних джерел та практичного досвіду підготовки фахівців з неруйнівного контролю і технічної діагностики; визначенням поля та аспектів дослідження; виробленням концепції, гіпотези, плану та методики дослідження.
Другий етап (2006-2009 рр.) – проводилась дослідно-експериментальна робота, під час якої створювалась концептуальна модель функціонування системи підготовки фахівців з неруйнівного контролю і технічної діагностики, обґрунтовувалися її теоретичні основи, визначалась експериментальна база дослідження, проводився констатуючий експеримент та перевірялись концептуальні положення дослідження.
Третій етап (2010-2011 рр.) – відбувалась експериментальна перевірка значущості і функціональної придатності вузлових блоків розробленої динамічної моделі підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики на компетентнісній основі, проводилась статистична обробка експериментальних даних; визначались перспективи розвитку системи підготовки майбутніх фахівців та вироблялись практичні рекомендацій щодо удосконалення змісту, форм і методів підготовки фахівців з високим рівнем професійної компетентності.
Наукова новизна дослідження полягає в тому, що:
вперше визначено та обґрунтовано закономірності та принципи формування професійної компетентності майбутніх фахівців з інженерних спеціальностей, розроблено концепцію підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики на компетентнісній основі, запропоновано узагальнену динамічну модель формування професійної компетентності фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, теоретично обґрунтовано та експериментально перевірено ефективність узагальненої динамічної моделі формування професійної компетентності студентів;
уточнено поняття "компетенція", "компетентність" та "професійна компетентність" для майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, критерії оцінювання рівня професійної компетентності студентів спеціальності неруйнівний контроль та технічна діагностика;
удосконалено технологію викладання фахових дисциплін через визначення спільних понять, що характерні для кожної з фахових дисциплін та розроблення загальної структури змісту цих дисциплін;
подальшого розвитку набули положення щодо змісту, форм і методів професійної підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики спрямовані на формування високого рівня їх професійної компетентності.
Теоретичне значення дослідження полягає у тому, що на базі аналізу історичного розвитку та становлення напрямку у промисловості і медицині, пов’язаного з контролем і діагностикою виявлено закономірності, особливі та принципи підготовки майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики; обґрунтовано необхідність у переводі системи інженерної освіти з традиційних форм навчання на компетентнісну основу; сформульовано та обґрунтовано концептуальні положення щодо змісту, форм і методів професійної підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики на компетентнісній основі; педагогічну теорію доповнено знаннями в галузі компетентнісного підходу у професійній підготовці майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики та визначено методи, засоби і умови його впровадження; доведено доцільність використання такого підходу в процесі навчання фаховим дисциплінам майбутніх фахівців з інженерних спеціальностей; розроблено технологію формування професійної компетентності майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики.
Практичне значення дослідження полягає у розробці та впровадженні системи формування професійної компетентності фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, яка складається з динамічної моделі підготовки фахівців з НК та ТД і низки окремих технологій її впровадження; визначенні рівня компетентності студентів спеціальності неруйнівний контроль та технічна діагностика на різних етапах професійної підготовки у ВТНЗ; виявленні організаційно-педагогічних умов зростання професійної компетентності майбутніх фахівців у ВТНЗ; формулюванні рекомендацій щодо підвищення ефективності змісту, форм і методів формування професійної компетентності й забезпечення готовності студентів до професійної діяльності; розробці на цій основі методичних рекомендацій для працівників вищих технічних навчальних закладів.
Практичне значення також мають розроблені: на компетентнісній основі навчальні та робочі плани підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики за освітньо-кваліфікаційними рівнями "бакалавр", "спеціаліст", "магістр"; авторська методика побудови циклу спеціальних дисциплін на основі інтегративного підходу та використання міжпредметних зв’язків у процесі опанування студентами функціональних компетентностей у загальнонауковій та професійній сферах; навчальні та робочі програми фахових дисциплін; методичні вказівки до виконання дипломного проекту освітньо-кваліфікаційного рівня "бакалавр", методичні вказівки до виконання розрахунково-графічних та лабораторних робіт для студентів напряму підготовки 6.051003 «Приладобудування» за професійним спрямуванням «Прилади та системи неруйнівного контролю».
Впровадження результатів дослідження. Результати досліджень були використані при розробці Галузевого стандарту вищої освіти України (Галузь знань – 0510 Метрологія, вимірювальна техніка та інформаційно-вимірювальні технології. Напрям підготовки – 6.051003 Приладобудування. Спеціальність – 8.05100305 Прилади та системи неруйнівного контролю), а також були впроваджені в навчально-виховний процес Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу (акт впровадження від 06.03.2010 р.), Національного технічного університету „Харківський політехнічний інститут” (акт впровадження від 15.09.2010 р.), Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут” (акт впровадження від 31.05. 2012 р.).
Особистий внесок здобувача. В опублікованих у співавторстві (В. К. Царенко, Г. О. Алексєєв, Ю. В. Куц, С. М. Маєвський, В. С. Єременко, Ю. Ю. Лисинко) 4-х методичних вказівках та навчальному посібнику (електронне видання) автору дисертаційного дослідження належить розробка методики активізації творчої активності і розвитку логічного мислення студентів та теоретичний матеріал з окремих розділів.
Вірогідність і аргументованість одержаних результатів забезпечуються методологічною обґрунтованістю вихідних положень та комплексною методикою, що відповідає об’єкту, предмету, меті та завданням дослідження; кількісним і якісним аналізом одержаних експериментальних даних, які забезпечують логічність, обґрунтованість і достовірність наукових положень та висновків; репрезентативністю вибірки і статистичною значущістю одержаних показників; коректним використанням методів математичної статистики; результатами експериментальної перевірки розроблених положень і рекомендацій; позитивними наслідками впровадження результатів дослідження у навчально-виховний процес.
Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дослідження обговорено на 7 наукових, науково-практичних і науково-методичних конференціях, у тому числі міжнародних: „Гармонізація розвитку вищої освіти в умовах Болонського процесу” (Переяслав-Хмельницький, 2006); ”Вища освіта України у контексті інтеграції до європейського освітнього простору” (Київ, 2006); „Вища технічна освіта: Проблеми та перспективи розвитку в контексті Болонського процесу” (Київ, 2007); „Современные приборы, материалы и технологии для неразрушающего контроля и технической диагностики машиностроительного и нефтегазопромыслового оборудования” (Івано-Франківськ, 2008); „Демократичне врядування: наука, освіта, практика” (Київ, 2009); Review of Progress in QNDE (Kingston, Rhode Island, USA, 2009); Annual conference of the American Society for Engineering Education (Austin, Texas, USA, 2009); „Организация НК качества продукции в промышленности” (Кемер, Турция, 2010); а також на 6 щорічних наукових конференціях Національного технічного університету України „Київський політехнічний інститут”, науково-методичних семінарах кафедри приладів та систем неруйнівного контролю.
Публікації. Результати дисертаційного дослідження представлено у 42 публікаціях (36 одноосібні). У тому числі 1 монографія, 1 навчальний посібник, 3 авторських свідоцтва, 6 методичних вказівок, 21 стаття у наукових фахових виданнях, 2 статті у наукових виданнях, 8 матеріалів і тез науково-практичних конференцій.
Кандидатська дисертація на тему «Розвиток методів активної теплової дефектоскопії елементів конструкцій авіаційної техніки» захищена у 1995 році. Матеріали кандидатської дисертації в тексті докторської не використано.
Структура дисертації. Дисертація складається з вступу, шести розділів, висновків після розділів, загальних висновків, списку використаних джерел (333 найменування), додатків; містить 12 таблиць та 51 рисунок. Загальний обсяг дисертації 455 сторінок, з них 381 сторінка основного тексту.

Список литературы

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
Рівень економіки розвинених країн сьогодні визначається не тільки рівнем впровадження новітніх технологій у виробництво, а й рівнем застосування у цьому виробництві сучасних методів і засобів неруйнівного контролю та технічної діагностики, які забезпечують продуктивність і якість виробництва, економію матеріальних і енергетичних ресурсів, безпечну та безаварійну експлуатацію промислових об'єктів. Сьогодні важко собі уявити без засобів НК та ТД такі галузі вітчизняної промисловості як транспорт, енергетику, машинобудування, будівництво та багато інших.
Аналіз історії становлення і розвитку методів та приладів контролю переконує, що їх подальший розвиток та впровадження у виробництво потребує кваліфікованих фахівців, які б володіли сучасними технологіями побудови засобів контролю якості продукції, досконало володіли б методикою проведення діагностування технічних об'єктів і розробляли б нові ефективні методи контролю та діагностики. Таких фахівців можна вважати кваліфікованими в тому разі, якщо вони матимуть не тільки глибокі знання у своїй галузі, але й певні здатності та особистісні якості, що є професійно необхідними для якісного виконання їх професійних обов’язків. Тому підготовка цих фахівців повинна здійснюватись з урахуванням усіх особливостей їх професійної діяльності.
За результатами проведеного дисертаційного дослідження було осмислено теоретико-методичні основи функціонування сучасної системи підготовки інженерних кадрів як складного системного явища, що дозволило визначити роль інженерної освіти у розвитку економіки України взагалі та системи підготовки фахівців з НК і ТД зокрема.
На основі аналізу діючої системи підготовки майбутніх фахівців з інженерних спеціальностей було встановлено, що професійний рівень випускників вітчизняних технічних навчальних закладів з певних причин не відповідає потребам сучасного суспільства, що свідчить про існування серйозних проблем в системі вищої освіті України. У результаті цього відмічається неготовність більшості випускників до самостійної практичної роботи, самоосвітньої діяльності і відповідального ставлення до своїх професійних обов’язків. Отже, теперішній та майбутній розвиток системи підготовки фахівців з НК і ТД потребує створення цілісної самостійної теорії розроблення відповідних нових педагогічних методик і технологій, їх втілення на основі прогресивних ідей і підходів.
Дослідження тенденцій розвитку системи інженерної освіти дозволило дійти висновку, що необхідне суттєве удосконалення системи інженерної освіти на основі компетентнісного підходу. За умови застосування такого підходу кінцевим результатом професійної підготовки повинна стати професійна компетентність майбутніх фахівців. В основі цього підходу має лежати практична спрямованість освіти, яка передбачає розвиток у майбутніх фахівців особистісних і діяльнісних якостей, що допомагають практичній реалізації опанованих знань.
Результати досліджень та послідуючий їх аналіз дали змогу удосконалити певні положення в теорії підготовки інженерних кадрів, обґрунтувати теоретико-методологічні основи функціонування системи підготовки майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, зробити внесок у формування теорії змісту їх підготовки, створити узагальнену динамічну модель формування професійної компетентності майбутнього фахівця з НК та ТД та експериментально перевірити її життєздатність і значущість, визначити перспективні напрями розвитку системи формування професійної компетентності фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики в Україні та розробити практичні рекомендації щодо вдосконалення цієї системи з урахуванням тенденцій розвитку та потреб суспільства.
Проведене дисертаційне дослідження дозволило зробити наступні висновки:
1. На основі аналізу науково-педагогічної літератури визначено проблеми, що виникли в інженерній освіті у зв’язку з переходом сучасного суспільства від індустріального до інформаційного типу та зміною потреб цього суспільства. Підготовку інженерних кадрів до теперішнього часу розглядали на основі традиційних підходів, в основі яких лежить організація навчального процесу з акцентом на зміст та процес навчання, і які орієнтують студента на засвоєння ним системи технічних знань, набуття певних умінь та навичок. Сьогодні сам феномен знання і його співвідношення із суспільною практикою суттєво змінюється. У зв’язку з цим, в європейських країнах спостерігається впровадження ідеї нової освітньої системи, особливою рисою якої є її спрямованість на формування у майбутніх фахівців не тільки знань, умінь та навичок, але й основних професійних компетентностей.
В Україні не вистачає теоретичних і методичних розробок у галузі професійної підготовки фахівців з інженерних спеціальностей, у тому числі і фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, що привело до появи суттєвих недоліків у цій системі, а саме - недостатньому рівню професійної компетентності випускників ВТНЗ, ускладненню процесу їх професійної адаптації на робочому місці, відсутності у випускників прагнення до професійного вдосконалення та самоосвіти тощо. Тому нині актуалізується потреба у переході до компетентнісно-орієнтованого навчання, що спрямоване на підготовку висококваліфікованих фахівців, які можуть орієнтуватись у сучасному суспільстві, інформаційному просторі, бути конкурентоздатними та мобільними на ринку праці.
Історія становлення і розвитку освітнього напряму, що орієнтований на неруйнівний контроль та технічну діагностику, нерозривно пов’язана з розвитком науки і техніки, виробництва та суспільних відносин. Сьогодні НК і ТД перетворилися у самостійну галузь науки і техніки, що розвивається на стику багатьох сучасних наук. Подальший розвиток цієї галузі потребує кваліфікованих фахівців, які мали б не тільки ґрунтовні знання, але й певні здатності та особистісні якості, що є професійно необхідними. Доведено, що професійна підготовка фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, враховуючи специфіку їх професійної діяльності, має відмінності від підготовки класичного інженера, які виділяють цих фахівців поміж інших спеціалістів інженерних професій. Визначено, що до окремих особливостей цієї професії, які мають бути у центрі уваги під час професійної підготовки фахівців у ВТНЗ, відноситься не тільки наявність знань, умінь і навичок, але й здатність приймати рішення у конкретній, часто екстремальній ситуації, здатність нести відповідальність за прийняте рішення та його наслідки. Дуже часто виробнича ситуація вимагає від фахівця з НК і ТД не тільки професійних якостей, але й таких моральних і вольових якостей, як: високе відчуття відповідальності, об’єктивність, наполегливість, принциповість, чесність тощо.
Виявлено та схарактеризовано особливості підготовки фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики, що полягають у тому, що:
- спеціальність є широкою та комплексною і цим суттєво відрізняється від традиційних вузько спрямованих;
- спеціальність потребує від студента глибокого розуміння різноманітних фізичних явищ, які не пов’язані одне з іншим і які лежать в основі різних за своєю природою методів контролю та діагностики;
- кожен з методів має свої особливості при вивченні.
Враховуючи те, що неруйнівний контроль є експериментальним методом оцінювання якості об’єктів, то існує необхідність формування дослідницьких якостей у майбутнього фахівця, який на основі отриманих експериментальних даних був би здатний визначити оптимальні умови вибору кількості і виду параметрів, що контролюються.
2. Визначено та науково обґрунтовано місце і роль компетентнісного підходу в підготовці фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики. Запропоновано структуру професійної компетентності цих фахівців, яка враховує структуру системи підготовки, відображає динамічність системи підготовки та закономірні зв’язки всіх елементів як єдиного цілого
Доведено, що компетентнісний підхід розглядається як системний, міждисциплінарний і має особистісний та діяльнісний аспекти, підсилює практичну спрямованість освіти, роль досвіду, здатність практично реалізовувати знання. Визначено, що професійна підготовка фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики являє собою систему, що виконує певні функції, які й визначають спосіб її діяльності та забезпечують взаємодію між елементами. Дослідження цієї системи та осмислення тенденцій її розвитку з урахуванням компетентнісного підходу дали можливість виокремити основні її функції: навчально-пізнавальну, інноваційно-діяльнісну, науково-дослідну та діагностико-мотивувальну. Реалізація цих функцій можлива через навчальний процес, що спрямований на розвиток творчої активності, логічного мислення, дослідницької активності студентів і стимулювання мотивації до самостійної та самоосвітньої діяльності майбутніх фахівців.
Визначено, що розвиток творчої активності полягає у стимулюванні діяльності студента, яка спонукає його розвивати творче мислення шляхом перетворення репродуктивної активності у творчу, у формуванні творчих здібностей у процесі оволодіння студентом необхідними для його професійної діяльності вміннями та знаннями. Логічне мислення сприяє розумінню технічної проблеми і допомагає бачити лінію розвитку технічної системи від її минулого використання до майбутньої реалізації, що буде сприяти компетентному розв’язанню нестандартних завдань, які базуються на протиріччях між існуючими технічними розв’язками і новими вимогами практики. Логічне мислення лежить в основі інноваційної діяльності фахівців, що пов’язана з винахідництвом, створенням нових принципів побудови технічних систем.
Визначено, що розвиток дослідницької активності студентів полягає у формуванні основ науково-дослідної роботи, яка є важливим напрямом удосконалення якості професійної підготовки. Заняття наукою сприяє формуванню готовності майбутніх фахівців до творчої реалізації отриманих у навчальному закладі знань, умінь і навичок, допомагає оволодіти методологією наукового пошуку та набути досвіду дослідницької діяльності. Дослідницька робота сприяє професійній орієнтації майбутнього фахівця, підвищує його мотивацію до навчання і подальшого фахового вибору. Наукова робота студентів є невід’ємною частиною у системі формування професійної компетентності майбутніх фахівців.
Доведено, що поняття компетентності є широковживаним у науковій літературі та активно досліджується, але сьогодні не існує однозначності у йог визначенні. Не проведено чіткого розмежування і у трактуванні термінів «компетенція» та «компетентність». Аналізуючи закономірності розвитку системи підготовки фахівців з неруйнівного контролю і технічної діагностики уточнено трактування окремих понять: поняття «компетенція» включає комплекс набутих знань, умінь, навичок та якостей особистості, які дозволяють їй розв’язувати конкретні вузько спрямовані проблеми, що виникають у соціальній та професійній сфері її діяльності; поняття «компетентність» визначає вміння гармонійно поєднувати знання, вміння, навички та здібності особистості з досвідом їх практичного використання і здатність направляти їх на успішну діяльність особистості у різних сферах життя.
У науковій літературі не існує також єдиного визначення поняття «професійна компетентність». Враховуючи особливості професійної діяльності фахівців з неруйнівного контролю і технічної діагностики запропоновано розглядати це поняття як здатність особистості здійснювати на високому рівні свою професійну діяльність, нести професійну відповідальність за результати цієї діяльності та постійно підвищувати свій фаховий рівень. Запропоновано тлумачити поняття «професійна компетентність» як інтегральну якість особистості, що проявляється у загальній здатності і готовності до виконання на високому рівні професійної діяльності у певній сфері, спроможності нести професійну відповідальність за результати цієї діяльності, здатності постійно підвищувати рівень своєї професійної діяльності.
3. Теоретично обґрунтовано та розроблено узагальнену динамічну модель формування професійної компетентності майбутнього фахівця з НК і ТД. Запропонована модель охоплює основні цілі підготовки майбутнього фахівця; враховує розробку та планування змістової частини навчання на базі компетентнісного підходу; включає компоненти, що є визначальними у формуванні професійної компетентності фахівця; передбачає виконання контрольно-оцінної функції з використанням розроблених критеріїв оцінювання впливу знань, умінь і навичок майбутнього фахівця на ефективність процесу формування його професійної компетентності; спрямована на підсилення матеріально-технічного і кадрового забезпечення навчального процесу та створення необхідного психологічного клімату для його реалізації.
Узагальнена динамічна модель формування професійної компетентності майбутнього фахівця з НК і ТД не обмежуються рамками навчального процесу у ВТНЗ, а включає професійний розвиток фахівця впродовж усієї його професійної кар’єри, оскільки спрямована на мотивування його до творчості у своїй професійній діяльності, розкриття його творчого потенціалу і творчих можливостей.
4. Розроблено технології реалізації динамічної моделі на практиці, які базуються на вдосконаленні змісту, форм і методів підготовки фахівців з високим рівнем професійної компетентності. Обґрунтовано теоретичні засади побудови структури змісту теоретичної і практичної підготовки майбутніх фахівців з НК і ТД на компетентнісній основі, що враховують дидактичні принципи, які відображують адекватні їм складові технологічного рівня і які не допускають розриву між теоретичними положеннями дидактики і способами творення конкретних освітніх методик.
Визначальними чинниками цієї структури є концептуальні засади розвитку вищої технічної освіти України в контексті Болонського процесу, які обумовлюють структуру змісту теоретичної підготовки з урахуванням мети підготовки фахівців, особливостей структури об’єкта вивчення, компетентності фахівця. Визначальними чинниками структури змісту практичної підготовки є особливості майбутньої професійної діяльності фахівця та практичний досвід, що потрібен для досягнення необхідного рівня компетентності.
Підґрунтям для створення навчальної програми теоретичної і практичної професійної підготовки фахівців є її структурно-логічна схема, яка закладає природно логічну послідовність засвоєння кредитних модулів і орієнтує навчальні програми дисциплін на формування професійної компетентності майбутнього фахівця. Головне місце у програмі професійної підготовки майбутніх фахівців з НК і ТД займає зміст дисциплін та обсяг кредитних модулів, які сприяють розв’язанню основних суперечностей, притаманних сучасній вищій інженерній освіті. Суперечність між принципом єдності знань та їх розділенням на фундаментальні й спеціальні розв’язується завдяки оптимальному співвідношенню між фундаментальними і спеціальними дисциплінами та введенням циклу проміжних дисциплін, що допомагають студентові осягнути зв’язок між фундаментальними і спеціальними дисциплінами та використати фундаментальні знання при вивченні спеціальних предметів. Цикл проміжних дисциплін не тільки доповнює фундаментальні, але й сприяє інтеграції фундаментальних і спеціальних знань та створює логічну послідовність для вивчення спеціальних курсів.
Для розв’язання суперечності – між збільшенням обсягу знань, швидкими темпами їх старіння, оновлення, поглиблення і розширення та обмеженістю навчального часу, відведеного для їх вивчення, пропонується у процесі формування в студентів професійно необхідних здатностей ширше використовувати самостійну роботу, виконання курсових проектів і робіт з предметів, де інформація потребує постійного оновлення та розширення.
Визначено проблеми навчання, що притаманні тільки студентам спеціальності НК і ТД. Зокрема проблемою є належність спеціальних (фахових) дисциплін до різних напрямів наукових знань, що значно ускладнює їх сприйняття та вивчення в силу необхідності переключення студента з однієї наукової галузі (навчальної дисципліни) до іншої та складності заглиблення у тонкощі кожної з них. Для розв’язання даної проблеми запропонована авторська методика побудови змісту спеціальних (фахових) дисциплін, яка заснована на процедурі пошуку аналогій та розбіжностей. В основу методики покладено процедуру порівняння реалізації різних методів неруйнівного контролю, що спонукає студентів у процесі вивчення шукати спільні риси та розбіжності для цих методів. Такий підхід активує розумову діяльність студента і допомагає йому сприймати спеціальні дисципліни як єдине ціле.
5. Здійснено експериментальну перевірку вузлових блоків розробленої динамічної моделі підготовки фахівців з НК і ТД методом експертних оцінок. Для експертної оцінки моделі були залучені викладачі вищих навчальних закладів, представники науково-дослідних установ та підприємств, де розробляють і виготовлюють прилади для НК і ТД (усього 72 особи). Метою здійснення експертної оцінки динамічної моделі було визначення доцільності її впровадження, дієвості та практичної придатності для реалізації компетентнісного підходу. Аналіз даних проведеного експерименту показав доцільність упровадження моделі, її дієвість та практичну придатність для використання.
6. Виокремлено основні принципи активізації пізнавальної діяльності студентів у процесі лабораторно-практичних занять. Запропоновано авторський навчальний комплекс проведення лабораторних практикумів з професійно орієнтованих дисциплін за системою «прилад – комп’ютер». Цей комплекс спрямовано на активізацію у студента творчої діяльності через поєднання практичної роботи з реальними приладами та використанням комп’ютерної техніки. Запровадження даного комплексу віртуально розширює можливості приладів, які вивчаються, та збільшує діапазон їх використання і дає можливість студентові реалізувати свої творчі наміри майже без обмежень. Запропоновані навчальні методики проведення лабораторних практикумів сприяють набуттю студентами практичних навичок, що необхідні для формування професійної компетентності.
7. Науково обґрунтовано технологію розвитку дослідницької активності студентів засобами комп’ютерного моделювання. Доведено, що запропонована система «прилад – комп’ютер – програмне забезпечення» через використання комп’ютерного моделювання при виконанні лабораторних робіт, слугує інструментом реалізації технології розвитку дослідницької активності студента та стимулює його до самостійної та самоосвітньої діяльності. Визначено, що використання інформаційних технологій та комп’ютерної техніки при проведенні лабораторних практикумів дає можливість більш ефективно реалізовувати один з основних дидактичних принципів навчання – наочність. Такий підхід сприяє збільшенню інформаційної та пізнавальної складової цих практикумів, допомагає студентові краще зрозуміти принцип дії складних приладів для НК і ТД, і тому йому відводиться важлива роль у процесі формування професійної компетентності майбутнього фахівця. З’ясовано, що використання комп’ютерного моделювання процесів контролю і діагностики дає можливість реалізувати в навчальному процесі такі складові пізнання, як спостереження, аналіз і синтез ознак, теоретичне узагальнення, абстракцію та використання знань на практиці.
Результати дослідження проблеми формування професійної компетентності фахівців з НК та ТД на історичному, методологічному та практичному рівнях підтверджують положення робочої концепції про необхідність орієнтації системи професійної підготовки фахівців з НК та ТД на формування професійної компетентності через розвиток творчої активності, логічного мислення, дослідницької активності студентів і стимулювання мотивації самостійної та самоосвітньої діяльності майбутніх фахівців. Аналіз результатів дослідження дає підстави вважати, що запропонована методологія є правильною, визначені завдання реалізовані, мета дослідження досягнута, сукупність одержаних наукових висновків має важливе значення для теорії та практики підготовки фахівців з НК та ТД.
Проблеми, що були висвітлені, доповнюють певні невизначені сторони у педагогіці інженерної освіти. Деякі питання автором піднято, досліджено та розроблено вперше і вони відображують власний погляд автора на сучасний стан та перспективи професійної підготовки фахівців з НК та ТД на компетентнісній основі. Справедливість висновків та узагальнень перевірялись протягом 10 років шляхом вивчення функціонування системи підготовки фахівців з НК та ТД, яка склалась в Україні та закордоном. Апробація отриманих результатів відбувалась у Національному технічному університеті України „Київський політехнічний інститут” на кафедрі Приладів і систем неруйнівного контролю, Івано-Франківському національному технічному університеті нафти і газу на кафедрі Методів та приладів контролю якості і кафедрі Технічної діагностики та моніторингу, Національному технічному університеті „Харківський політехнічний інститут” на кафедрі Приладів і методів неруйнівного контролю, Східноукраїнському національному університеті імені Володимира Даля (м. Луганськ) на кафедрі Приладів неруйнівного контролю.
Проведене дослідження можна вважати певним внеском у створення педагогічної теорії професійної підготовки фахівців з НК та ТД на компетентнісній основі, яка безумовно потребує подальшого дослідження і розроблення нових науково-обгрунтованих дієвих моделей навчання майбутніх інженерів з урахуванням потреб сучасного виробництва й потреб особистості фахівця. Перспективи подальших досліджень професійної підготовки фахівців з НК та ТД можуть бути спрямовані на вивчення наступних проблем:
- теорія структури та змісту професійної підготовки фахівців з НК та ТД;
- свідома пізнавальна діяльність студентів;
- методика формування й розвиток професійно необхідних здатностей; та особистісних якостей майбутніх фахівців;
- інтеграції освіти, науки і виробництва;
- технології формування мотивації майбутнього фахівця до навчання;
- вивчення та набуття студентом досвіду практичного використання ЗУНів;
- вивчення досвіду самостійної діяльності на основі універсальних знань;
- технології розробки критеріїв оцінювання рівня професійної компетентності майбутнього інженера.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Larson В. Collaboration for Nondestructive Testing Education – Extending the Reach / В. Larson, L. Schmerr // Conference Proceedings Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, vol, 22B – 2002. Р. 1899–1904.
2. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов. ГОСТ 18353-79. Госстандарт Союза ССР. – М.: Издательство стандартов, 1980.— 18 с.
3. Алексеев А. А. Упредить возможность аварий / А. А. Алексеев // Экология и промышленность России. – 1996. – № 6. – С. 56–60.
4. Білокур І. П., Соснін Ф. Р. Радіаційний контроль. Навч. посібник. / І. П. Білокур, В. Г. Фірстов. – К.: НМК ВО, 1992. – 168 с.
5. Белокур И. П. Дефектоскопия материалов и изделий. / И. П. Белокур, В. А Коваленко. – К.: Техника, 1989. – 196 с.
6. Рентгенотехника: Справ. / Под ред. В. В. Клюева - М.: Машиностроение, 1980. - Кн.І. - 431 с.; кн.2 - 383 с.
7. Румянцев С. В. Радиационная дефектоскопия. / С. В. Румянцев – М.: Атомиздат, 1974. – 509 с.
8. Румянцев С. В. Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля. / С. В.Румянцев, А. С. Штань, В. А. Гольцев. – М.: Энергоиздат, 1982. – 239 с.
9. Адаменко А. А. Современные методы радиационной дефектоскопии. / А. А. Адаменко. – К.: Наук. думка. 1984. – 215 с.
10. Hendee W. R. Cross sectional medical imaging: A history. / W. R. Hendee: Radiographics 9. 1989. – P. 1155–1180.
11. Strandness D. E. Ultrasonic flow detection. A useful technique in the evaluation of peripheral vascular disease. / D. E. Strandness, R. D. Schultz, D. S. Sumner. – Am J Surg.: 1967. – P. 113–311.
12. Leopold G. R.,: Ultrasonic scanning in the diagnosis of biliary disease. / G. R. Leopold, J. Goluoff. – Surg Clin North Am.: 1973. – P. 53–1043.
13. Goldberg B. B. Early history of diagnostic ULTRASOUND: The role of American radiologists. / B. B. Goldberg, R. Gramiak, A. K. Freimanis. – AJR.: 1993. – P. 189–194.
14. Rosen I. B.: The use of B mode ultrasonography in changing indications for thyroid operations. / I. B. Rosen, P. G. Walfish, M. Miskin. – Surg Gynecol Obstet 139.: 1974. – P. 193–197.
15. Hackmann W. Introduction. In Seek and Strike. / Hackmann W. – London.: Crown. – 1984. – P. xxiv–xxxv.
16. Hackmann W.: Organizing science for the war at sea. In Seek and Strike. / Hackmann W. – London.: Crown. – 1984. – P.11–43.
17. Hackmann W.: Underwater acoustics before the first world war. In Seek and Strike. / Hackmann W. – London.: Crown. – 1984. – P.1–10, 73–95.
18. Гуриков В. А. К вопросу развития теории теплового излучения. Вопросы истории естествознания и техники. / Гуриков В. А. – М.: Наука. – 1977. – Вып. 56–57.
19. Гуриков В. А. К предыстории инфракрасной техники. Вопросы истории естествознания и техники. / Гуриков В. А. – М.: Наука. – 1973. – Вып. 44.
20. Donald I. Sonar: The story of an experiment. / Donald I. – ULTRASOUND Med Biol. – 1974. – P. 1109–117.
21. Truel R. Ultrasonic Methods in Solid State Physics. / R. Truel, C. Elbaum, B. Chick. – New York.: Academic Press. –1969.
22. http://www.usndt.com.ua/ua_istoriya.htm
23. Primakoff H. A general theory of passive linear electroacoustic transducers and the reciprocal theorem. / H. Primakoff, L. Foldy // J. Acoust. Sos. Am. 19. – 1947. – P. 50–58.
24. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. /Пер. с нем. под ред. В. С. Григорьева и Л. Д. Розенберг. – М.: Изд-во иностр. литературы, 1956. – 726 с.
25. Гергшгал Д. А., Ультразвуковая технологическая аппаратура. / Д. А. Гергшгал, В. М. Фридман. – М. : Энергия, 1976. – 320 с.
26. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Под общ. ред. В. В. Клюева. Т. 3: Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. – М.: Машиностроение, 2004. – 864 с.
27. Kobayashi T.: Echographic diagnosis of breast tumor–current status of sensitivity graded method of ultrasound tomography and its clinical evaluation. / T. Kobayashi (author's transl.) [Japanese]. // Jpn Soc Can Therapy. – 1974. – № 9. – P. 310–323.
28. Weyman A. E. Cross-sectional echocardiography in assessing the severity of valvular aortic stenosis. Circulation. / A. E. Weyman, H. Feigenbaum, J. C. Dillon. – 1975. – 828 p.
29. Lindstrom K. Carl Hellmuth Hertz. / Lindstrom K. – Tribute: ULTRASOUND Med Biol. – 1991. – P. 421–424.
30. Meire H. B. An historical review. In Basic ULTRASOUND. West Sussex / Meire H. B. – John Wiley & Sons, 1995. – P. 1–7.
31. Hertz C. H. Ultrasonic engineering in heart diagnosis / Hertz C. H. – Am J Cardiol, 1967. – P. 6–17.
32. http://erudite.nm.ru/Doppler.htm
33. Sahn D. J. The comparative utilities of real-time cross-sectional echocardiographic imaging systems for the diagnosis of complex congenital heart disease / D. J. Sahn, W. L. Henry, H. D. Allen. – Am J Med, 1977. – P. 50–60.
34. Соболев В. В. Перенос лучистой энергии в атмосферах звезд и планет / Соболев В. В. – М.: Сов. радио, 1956. – 265 c.
35. Franklin D. L. Blood flow measured by Doppler frequency shift of back-scattered / D. L. Franklin, W. Schlegel, R. F. Rushmer. – ULTRASOUND. Science, 1961. – P. 564-565.
36. Білокур І. П. Основи дефектоскопії: Підручник / І. П. Білокур– К: Азимут Україна, 2004. – 496 с.
37. Вонсовский С. В. Магнетизм / Вонсовский С. В. – М.: Энергоатомиздат, 1971. – 253 с.
38. Дорфман Я. Г. Магнитные свойства и строение вещества / Дорфман Я. Г. М., M.: Сов. радио, 1955. – 134 с.
39. Вонсовский С. В. Ферромагнетизм / С. В. Вонсовский, Я. С. Шур. М. – Л., 1948. – 245 c.
40. Поливанов К. М. Ферромагнетики / Поливанов К. М. – М. – Л., 1957. – 323 c.
41. Бозорт Р. Ферромагнетизм / Бозорт Р. (перевод с английского). – М., 1956. – 460 c.
42. Маттис Д. Теория магнетизма. Введение в изучение кооперативных явлений / Маттис Д. (перевод с английского), – М., 1967. – 373 c.
43. Тамм И. Е. Основы теории электричества. 7 издание / Тамм И. Е. – M.: Сов. радио, 1957. – 547 c.
44. Vleck J. Н. Van. The theory of electric and magnetic susceptibilities / J. Н. Van. Vleck. – Oxf., 1932. – 327 p.
45. Матвеев В. И. Из истории неразрушающего контроля. / Матвеев В. И. // Контроль. Диагностика. – 2005. – №10. – C. 3 –15.
46. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн.3. Электромагнитный контроль./ Под ред. B. Сухорукова – М.: Высш. шк. 1992. – 312 с.
47. Дорофеев А. Л. Электромагнитная дефектоскопия. / А. Л. Дорофеев, Ю. Г. Казаманов. М.: Машиностроение, 1980. – 232 с.
48. Герасимов В. Г., Методы и приборы электромагнитного контроля промышленных изделий. / В. Г. Герасимов, В. В. Клюев. М.: Энергоатомиздат, 1983. – 272 с.
49. Belokur I. P., Determonation of defekt size in welded joints by eddy current method. / I. P. Belokur, A. Ya. Teterko. —London: Doc. IІW, 1978. – 11 р.
50. Белокур И. П. Дефектология и неразрушающий контроль: Учеб. Пособие / Иван Павлович Белокур. – К: Выща шк., 1990. – 207 с.
51. Ландсберг Г. С. Оптика / Ландсберг Г. С. – М.: Наука,1976. – 643 c.
52. Борм М. Основы оптики / М. Борм, Э. Вольф. – М.: Наука, 1973. – 719 с.
53. Гершензон Е. М. Курс общей физики: Оптика и атомная физика / Е. М. Гершензон, Н. Н. Малов, В. С. Эткин – М.: Просвещение ,1981. – 579 c.
54. Королев Ф. А. Курс физики: Оптика, атомная и ядерная физика / Королев Ф. А. – М.: Просвещение, 1974. – 483 c.
55. Мякишев Г. Я. Физика – 11 / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев. – М: Просвещение, 1993. – 358 c.
56. Сивухин Л. В. Общий курс физики: Оптика / Сивухин Л. В. – М.: Наука, 1980. – 468 c.
57. Гуриков В. А. Возникновение и развитие оптикоэлектронного приборостроения / Гуриков В. А. – М.: Наука, 1981. – 192 с.
58. Методы исследования плазмы: Спектроскопия, лазеры, зонды. / Пер. с англ. под ред. С. Ю. Лукьянова. – М., 1971. – 187 c.
59. Плевако В. Ф. Лазерный томограф для исследования внутренней структуры прозрачных и полупрозрачных объектов / В. Ф. Плевако, Д. А. Русакевич, В. Г. Севастьянеко и др. – Минск: «Вышейша школа», 1990. – 147 с.
60. Синеглазов В. М. Активная тепловая интроскопия / В. М. Синеглазов, А. Г. Протасов, А. А Кеткович. – Киев: Техника, 1993. – 167 с.
61. Гордов А. Н. Температурные шкалы / Гордов А. Н. – М.: Изд-во стандартов, 1966. – 48с.
62. Гордов А. Н., Методы измерения температуры в промышленности / А. Н. Гордов, А. С. Аржанов, В. Я. Билык. – М.: Металлургиздат, 1952. –432 с.
63. Геращенко О. А. Температурные измерения. Справочник / Геращенко О. А. – Киев.: Наукова думка, 1989. – 704 с.
64. Мак-Дональд Д. Фарадей, Максвелл и Кельвин. / Мак-Дональд Д. (Перевод с английского). – М., 1967. – 114 с.
65. Фламм Л. Успехи физических наук. Памяти Людвига Больцмана / Фламм Л, 1957. – т. 61. – 365 с.
66. Планк М. Теория теплового излучения / Макс Планк (пер. с нем.), 1935. – Л. – М., 387 c.
67. Столетов А. Г. Густав Роберт Кирхгоф. Собр. соч., т. 2 / Столетов А. Г. – М. – Л., 1941. – 146 c.
68. Горнштейн Т. Н. Кирхгоф и его исследования по тепловому излучению / Горнштейн Т. Н. Тр. института истории естествознания и техники, 1960. – B. 34. – C. 110–56.
69. Agassi J. The Kirchhoff – Planck radiation law / Agassi J. – Science, 1967. – V. 156. – № 3771. – P. 30–37.
70. Грим Г. Спектроскопия плазмы / Грим Г. (Пер. с англ.). – М., 1969. – 268 с.
71. Рибо Г. Оптическая пирометрия ( Пер. с франц.) / Рибо Г. – М. – Л., 1934. – 431 с.
72. Гордов А. Н. Основы пирометрии (2 изд.) / Гордов А. Н. – М., 1971. – 367 c.
73. Вавилов В. П. Тепловизоры и их применения / В. П. Вавилов, А. Г. Климов. – М.: Интел универсал, 2002. – 88 с.
74. Вавилов В. П. Тепловой контроль изделий авиакосмической техники / Вавилов В. П. // В мире неразрушающего контроля. – 2003. – №2(20). – С. 4–10.
75. ГОСТ 23483-79. Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования. Госстандарт Союза ССР. – М.: Издательство стандартов, 1980. – 20 с.
76. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. / Под общ. ред. В. В. Клюева / В. П. Вавилов. Тепловой контроль: Т. 5. – В 2 кн. – Кн. 1. – М.: Машиностроение, 2004. — 679 с.
77. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник / Под. ред. В. В. Клюева. – М.: Машиностроение, 1986.–Кн. 1.– 488 с.
78. Вавилов В. П. Тепловые методы неразрушающего контроля. Справочник / Вавилов В. П. – М.: Машиностроение, 1991. – 245 с.
79. Стороженко В. А. Новые аспекты тепловой дефектометрии на основе метода тепловых передаточных функций / В. А. Стороженко, С. И. Мельник – ХНУРЭ. Харьков, 1993. – 9 с. – Рус – Деп. в ГНТБ Украины № 1965–Ку.93.
80. Разработка вычислительного диагностического томографа на тепловых волнах: Отчет по НИР (заключительный) / БПИ, Минск; рук. В. Г. Севастьяненко, № ГР 018500376774; Инв. № 20.7.0084.748. 1987. –109 с.
81. Вавилов В. П. Экспериментальная тепловая томография твердых тел при импульсном одностороннем нагреве / В. П. Вавилов, Т. Ахмед, X. Д. Джин и др. // Дефектоскопия.– 1990.– № 12.– С. 60–66.
82. Физика визуализаций изображений в медицине: В 2-х томах, Т. 2: Пер. с англ. / Под ред. С. Уэбба. – М.: Мир, 1991. – 408 с.
83. Белокур И. П. Дефектоскопия материалов и изделий / И. П. Белокур, В. А. Коваленко. – К.: Техніка, 1989. – 196 с.
84. Охремчук Л. Н. Совершенствование контроля качества продукции / Охремчук Л. Н. – К.: Знание УССР, 1987. – 48 с.
85. Билокур И. П. Применение неразрушающего контроля в решении задач оценки качества продукции / И. П. Билокур, Л. Н. Охремчук, И. М. Христю. – К.: УкрНИИНТИ. Сер. Упр. качеством продукции; Вып. 5. –1990. – 54 с.
86. Исикава К. Японские методы управления качеством. (Сокр. пер. с англ.) / Исикава К. – М.: Экономика, 1988. – 215 с.
87. Трифонов Г. Н. О состоянии и перспективах развития технической диагностики и неразрушающих методов контроля / Г. Н. Трифонов, Е. А. Гусев, Ф. Р Соснин // Стандарты и качество, 1989. – № 1. – С. 91–93.
88. Техническая диагностика – показатель качества / Клюев В. В. – М.: Моск. рабочий, 1987. – 68 с.
89. ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.
90. Болычевцев А. Д., О методологических основах теории контроля / А. Д. Болычевцев, М. П. Цапенко, И. М. Шенброт // Измерительная техника. – 1984. – № 10. – С. 4–5.
91. Рыбаков И. Н. Метрологические характеристики контроля / Рыбаков И. Н. // Измерительная техника, 1984. – № 11. – С. 5–6.
92. Гличев А. В. Прикладные вопросы квалиметрии / А. В. Гличев, Г. О. Рабинович, М. И. Примаков и др. – М.: Изд-во стандартов, 1983. –136 с.
93. Азгальдов Г. Г. Квалиметрия и возможности ее использования / Азгальдов Г. Г. – Изв. АН СССР. Сер. экономическая. – 1989. – № 4. – С. 114 – 121.
94. Щербинский В. Г., Ультразвуковой контроль сварных соединений / В. Г. Щербинский, Н. П. Алешин. – М.: Стройиздат, 1980. – 40 с.
95. Протасов А. Г. Особливості професійної підготовки фахівців неруйнівного контролю та технічної діагностики у вищому навчальному закладі / Протасов А. Г. // Проблеми інженерно-педагогічної освіти. Збірник наукових праць. – 2006. – №ІЗ. – С. 96–99.
96. Протасов А. Г. Проблеми формування професійної компетентності майбутніх фахівців з неруйнівного контролю та технічної діагностики у вищому навчальному закладі / Протасов А. Г. // Збірник ”Наукові записки”. Випуск LXI, Київ, 2006. – С. 118–123.
97. Протасов А. Г. Проблеми професійної компетентності майбутніх інженерів у науковій літературі / А. Г. Протасов // Високі технології в машинобудуванні: Зб. наук. праць. НТУ «ХПІ». Харків. – 2009. – Вип. №2 (19). – С. 135-140.
98. Протасов А. Г. Компетентнісний підхід в професійній освіті / А. Г. Протасов // Педагогіка і психологія формування творчої особистості: Проблеми і пошук. Зб. наук. праць. Запоріжжя.– 2006. – Вип. № 40. – С. 366-370.
99. Пометун О. Компетентнісний підхід - найважливіший орієнтир розвитку сучасної освіти / О. Пометун // Рідна школа. – 2005. – № 1. – С. 65-69.
100. Делор Ж. Образование – сокрытое сокровище. UNESCO, 1996 / Жак Делор // Университетская книга. – 1997. – № 4. – C. 48-59.
101. Протасов А. Г. Компетентнісний підхід – нова філософія в інженерній освіті / А. Г. Протасов // Зб. «Наукові записки». Київ. – 2009. - Вип. LXXXIII. – С. 195-202.
102. Schelton A. Einfehrung in die Berufspedagogik / Schelton A. – Stuttgart, 1991. – S.141.
103. Simon S. Development of Core Skills Training in the Partner Countries. Final Report for the ETF Advisory Forum Sub-group D / Shaw Simon. – European Training Foundation, June 1998.
104. Roos T. G. Die Arbeitswelt im Jahre 2020: Was bedeutet sie für die bildung / Roos T. G. // Leicht geändert für Thurgauer Zeitung. – 18 Juni, 2002. – S. 28–31.
105. Овчарук О. Ключові компетентності: Європейське бачення / О. Овчарук // Управління освітою. 2003. – серп. (спец. вип.) C. 6-9.
106. Оскарссон Б. Базовые навыки как обязательный компонент высококачественного профессионального образования / Оскарссон Б. // –Оценка качества профессионального образования: Доклад 5 (Под общ. ред. В. И. Бойденко, Дж. ван Зантворта). Европейский фонд подготовки кадров. Проект ДЕЛФИ. М., 2001.
107. Hutmacher W. Key Competencies for Europe / Hutmacher W. // Report of the Symposium. Berne. Switzerlend 27-30 March, 1996. – P. 87–93.
108. Зеер Э. Компетентностный подход к модернизации профессионального образования / Э. Зеер, Э. Сыманюк //Высшее образование в России. – 2005. – №4. – C.23–30.
109. Равен Дж. Компетентность в современном обществе. Выявление, развитие и реализация / Джон Равен. – М., 2002. (англ. 1984). – 396 с.
110. Равен Дж. Педагогическое тестирование: проблемы, заблуждения, перспективы / Джон Равен. (Пер. с англ.) – М.: Зогнито-Центр, 1999. – C. 16.
111. Каткова Т. Компетентний випускник – мета і результат діяльності вищого навчального закладу освіти / Т. Каткова // Постметодика № 2-3 (40-41), 2002. – C. 79–82.
112. Овчарук О. Компетентності як ключ до оновлення змісту освіти в Україні: рекомендації з освітньої політики / О. Овчарук. – К.: КІС, 2003. – С. 13–42.
113. Стратегия модернизации содержания среднего образования. М., 2001.
114. Татур Ю. Компетентность в структуре модели качества подготовки специалиста / Ю. Татур // Высшее образование. – 2004. – № 3. – С. 20–26.
115. Зимняя И. А. Ключевые компетенции – новая парадигма результата образования / Зимняя И. А. // Высшее образование сегодня. – 2003. – № 5. – С. 34–42.
116. Петров А. Профессиональная комп