Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обоснование дидактической роли визуальной информации в формировании общеинженерных умений ..17
1.1. Структура инженерной деятельности как основание педагогической модели формирования общеинженерных умений 17
1.2. Психолого-семиотическое обоснование функций визуальной информации в инженерной подготовке . 42
ГЛАВА II. Опыт применения визуальной информации для формирования общеинженерных умений у студентов 78
2.1. Анализ дидактических условий применения визуальной информации в инженерной подготовке .. 79
2.2. Разработка методики применения визуальной информации для развития общеинженерных умений у студентов 109
2.3. Анализ результатов обучения по экспериментальной методике 149
Заключение 176
Литература 183
Приложения
- Структура инженерной деятельности как основание педагогической модели формирования общеинженерных умений
- Психолого-семиотическое обоснование функций визуальной информации в инженерной подготовке
- Анализ дидактических условий применения визуальной информации в инженерной подготовке
- Разработка методики применения визуальной информации для развития общеинженерных умений у студентов
Введение к работе
Актуальность проблемы. Классики марксизма-ленинизма неоднократно указывали на особую значимость подготовки высококвалифицированных, в частности, технических специалистов для развернутого строительства нового общества (6, с. 163; 8, с. 343; II, с. 153; 12, с* ЗІІ-ЗІ2).
Большое внимание уделяется вопросам совершенствования системы подготовки кадров со стороны Коммунистической партии и Советского государства и в наше время.
Задачи коренного улучшения качества подготовки в вузах, приближения содерЕания обучения к запросам производства сформулированы в Постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР (1979 г,), посвященном работе высшей школы в нашей стране. На ХХУІ съезде КПСС отмечались успехи, достигнутые системой высшего образования, но вместе с тем было подчеркнуто, что "многое в этой системе можно и нужно улучшать" и "прежде всего качество преподавания, укрепление связи с производством" (16, с, 60), На Июньском Пленуме ЦК КПСС (1983 г.) снова со воей остротой была поставлена задача повышения уровня подготовки специалистов для ведущих отраслей народного хозяйства (19, с. 57).
Данное исследование направлено на совершенствование подготовки инженерных кадров с целью более полного удовлетворения требований, предъявляемых к инженерам со стороны общественного производства, поскольку совершенствование системы подготовки высококвалифицированных кадров оказывает существенное стимулирующее воздействие на развитие научно-техни-
ческого и промышленного потенциала социалистического общества.
Качество профессиональной подготовки в технических вузах в значительной мере определяется сформированноетью обще-инаенерных интеллектуальных умений, которые определяют способность выпускников в дальнейшем осуществлять не только репродуктивную, но и продуктивную, творческую деятельность.
Вопросам формирования продуктивной творческой деятельности у студентов, в частности, применительно к специфике инженерной подготовки до настоящего времени уделялось недостаточно внимания. То ае самое моано отнести и к одному из весьма перспективных и существенных аспектов совершенствования процесса формирования структуры профессиональной деятельности будущих инаенеров, а именно научно обоснованному применению визуальной информации й в обучении.
Проблема исследования обозначена как повышение эффективности формирования интеллектуальных общеинаенерных уме-
я Под визуальной информацией в исследовании понимается информация, предназначенная для восприятие через зрение. Объем термина "визуальная информация" шире объема термина "средства наглядности", т.к. помимо натурного представления объектов и образно-знаковых конструкций включает в себя такае печатные и письменные тексты и т.п. Существуют отличия и в функциях визуальной информации и средств наглядности в процессе обучения.
ний я за счет применения в процессе обучения специальным образом организованной визуальной информации.
Выбор данной проблемы обусловлен во-первых, тем, что до настоящего времени вне поля зрения исследователей находился вопрос о связи формирования черт профессионального облика будущих инженеров со структурой и содержанием визуальной информации, а также техникой ее применения в учебном процессе. Поэтому в исследовании речь идет об определении связей между педагогическим воздействием в тех или иных условиях протекания процесса обучения в техническом вузе и успешностью производственной деятельности инженеров.
Во-вторых, широкое внедрение в практику вузов современных аудиовизуальных ТОО создало определенные предпосылки для совершенствования деятельности преподавания. Однако преимущественно количественный рост парка оборудования отнюдь не означает параллельного дидактического освоения этих средств. Показателен в этом отношении тот факт, что таким мощным и дорогостоящим ТОО, как замкнутая система учебного телевидения (УЗТС), располагает в настоящее время свыше 400 вузов страны.
к Под общеинженерными умениями в исследовании понимаются такие умения, которые присущи профессии инженера вне зависимости от конкретной специальности; они также могут быть интерпретированы как общеинтеллектуальные, проявляющиеся в условиях инженерной деятельности. Возможно выделение таких видов общеинженерных умений, как гностические, организационные, конструктивные и т.п. Очевидно, владение этими умениями во многом определяет успешность профессиональной деятельности инженера.
Однако внедрение УЗТС происходит превде всего путем прямого включения их в ход учебного занятия, т.е. без соответствующего дидактического и методического обоснования, что приводит к переносу традиционной методики в новые условия. Такой ход внедрения технических средств является стихийным, поскольку в настоящее время нет полной ясности относительно функций УЗТС в учебно-познавательной деятельности и состава дидактических задач, решение которых стало возможным благодаря внедрению новых средств.
В-третьих, выбор проблемы исследования определяется тем, что в настоящее время в целом решены технические вопросы обеспечения качества трансляции визуальной информации (см., напр., 153), поэтому на первый план выдвигаются вопросы: какая именно информация долана быть воспроизведена, с какой скоростью и т.п. - т.е. вопросы методического и дидактического плана. В этом отношении применительно к аудиовизуальным ТОО накоплен к настоящему времени большой опыт их использования в средней и высшей школе, однако этот опыт отражает преаде всего поиски частнодидактического характера; решались такае вопросы эргономического и эстетического порядка. Однако и по сей день нет единства взглядов относительно того, какое количество визуальной информации долано предъявляться, например, на лекции; как преобразовывать содераание учебной дисциплины в поток визуальной информации и т.д.
И наконец, в-четвертых, выбор проблемы обусловлен тем, что для ее разрешения ныне созрели достаточные внешние предпосылки, а именно, ряд психолого-семиотических исследований последних лет позволяет конкретизировать функции визуальной
знаковой информации применительно к специфике интеллектуальной деятельности инженеров.
Приведенная постановка проблемы определила общую логику развертывания исследования. Исходным элементом исследования явилось изучение состава инкенерной деятельности, а так&е структуры и функций визуальной информации в ней. Кроме того, был определен характер затруднений, связанных с проявлениями творческих моментов профессиональной деятельности, и выявлены некоторые существенные взаимозависимости между успешностью профессиональной деятельности в целом, и в особенности творческих ее сторон, и ролью визуальной научно-технической информации в этой деятельности. Конкретизация роли визуальной информации как носителя содержания инженерного знания, ведущей формы его выражения и основного средства моделирования в процессе разработки профессионального решения определила состав исходных требований к построению педагогической модели обучения, ориентированного на целена -правленное формирование общеинженерных интеллектуальных умений у студентов и опирающегося на специальным образом организованную визуальную информацию.
Следующим необходимым элементом исследования стал психолого-семиотический анализ функционирования знаковой информации в интеллектуальных процессах понятийного мышления применительно к специфике инженерного труда и принятым формам презентации информации, что позволило обосновать исходную педагогическую модель формирования общеинженерных умений. Дальнейшее развертывание логики исследования является после-
довательным обоснованием методики формирующего педагогического воздействия, направленного на развитие профессиональных интеллектуальных умений в соответствии с конкретными условиями протекания процесса обучения. При этом разрабатываемая методика явилась детальной разверткой исходной теоретической педагогической модели, В качестве условий для реализации методики определены: лекционная форма обучения: оснащение процесса преподавания замкнутыми системами учебного телевидения (УЗТС); преподавание технических дисциплин общеинаенерного цикла.
Рассмотренная логика исследования обусловила совокупность положений, регламентирующих деятельность педагога и номенклатуру приемов применения визуальной информации, позволяющих органически сочетать целенаправленное формирующее воздействие по развитию общеинаенерных умений у студентов с формированием у них знаний по конкретной учебной дисциплине.
Объектом исследования является процесс обучения в высшей школе, а предметом - применение визуальной информации для формирования общеинаенерных умений у студентов.
Цель исследования состоит в разработке и научном обосновании методики применения визуальной информации для формирования общеинаенерных умений у студентов.
В ходе исследования выдвинута гипотеза: применение визуальной информации, построенной по прототипу ее функционирования в профессиональной инженерной деятельности, обеспечивает повышение эффективности формирования общеинаенерных умений у студентов.
Доказательство гипотезы осуществлено путем решения следующих задач исследования:
выяснения состава профессиональных инаенерных умений, а такае роли и функций визуальной информации в инаенерной деятельности;
определения психолого-педагогичеоких предпосылок применения визуальной информации для формирования общеинаенер-ных умений в ходе обучения в вузе;
анализа дидактических условий применения визуальной информации в инаенерной подготовке;
разработки методики применения визуальной информации для развития общеинаенерных умений у студентов и ее конкретизации для определенных условий протекания процесса обучения;
проверки разработанной методики путем проведения формирующего педагогического эксперимента в условиях естественного протекания учебного процесса.
Научная новизна исследования заключается в разработке и теоретическом обосновании методики применения визуальной информации для формирования общеинаенерных умений при обучении студентов технических вузов; в разработке специальной теоретической модели обучения, являющейся проекцией обобщенной профессиональной деятельности инаенера на процесс подготовки студентов инаенерного профиля в вузе; в разработке и конкретизации построенной по функционально-техническому принципу классификации визуальной информации в сиотеме инаенерной подготовки; в выявлении дидактических возмоаностей аудиовизуальных ТСО (в частности, УЗТС) в развитии интеллектуальных
умений у студентов технического вуза.
Практическая значимость исследования состоит в разработке необходимых научно-практических рекомендаций по применению визуальной информации для развития общеинженерных умений у студентов в условиях преподавания технических дисциплин в техническом вузе; в разработке и теоретическом обосновании одного из важнейших путей дальнейшего сближения направленности обучения в техническом вузе с требованиями к качеству подготовки специалистов со стороны общественного материального производства.
Методологической основой исследования является марксистско-ленинская теория познания и, в первую очередь, ленинская теория отражения. Конкретная методология исследования базируется также на трудах советских ученых в области вузовской педагогики: С.И. Архангельского, Ю.К. Бабанского, В.В. Давыдова, Т.Д. Ильиной, В.В. Краевского, Н.В. Кузьминой, Н.Ф. Талызиной, Г.П. Щедровицкого и др.
В ходе исследования изучались работы, в той или иной степени проливающие свет на отдельные стороны избранной проблемы:
системность в педагогическом исследовании (115, 134, 143, 148, 282);
специфику инженерной деятельности (120, 166) ;
гносеологические и семиотические проблемы знаковых систем (59, 83, 126, 131, 241, 262, 275, 281);
психологию деятельности, мышления, восприятия (30, 32, 54, 73, 72, 85, 114, 149, 152, 233 и др.);
специфику технического мышления (138, 140, 188, 210);
- II -
- теорию и практику обучения, в том числе с применением
TCP в общей педагогике и педагогике высшей школы (153, 164,
173, 192, 276 и др.).
В ходе исследования в той или иной мере использованы материалы диссертационных работ, касающиеся перечисленной выше проблематики: по функциям знаков и знакового моделирования в познавательной деятельности (диссертация М.В, Гамезо); по психолого-педагогическим аспектам применения образной информации в обучении (А.й, Аверина, А.А. Матюшкина-Герке, Э.Б. Селивановой); диссертации Ш.С. Байтиковой, Л.В. Куликова, В.Ф. Петренко, В.В. їїетухова, посвященные психологическим исследованиям функционирования образного компонента мышления и его взаимодействия с вербальным компонентом; большое число диссертаций по проблемам ТСО (М.М. духовной, В.Г. Елоховой, М.М. Кешова, И.И. Мархеля, В.П. Медведева) и специально УЗТС (ЛЛ. Бобера, А.Д.Иванова, Н.В. Лысенко, А.А.Степанова, Г.Н. Шевелевой).
В ходе исследования применены следующие методы: изучение
- трудов классиков марксизма-ленинизма;
- партийных и государственных документов о задачах высшей
школы по подготовке кадров для народного хозяйства;
- философской литературы по проблемам гносеологии;
анализ
теоретических трудов по общей педагогике и педагогике высшей школы;
теоретических трудов по семиотике, общей, педагогической и инженерной психологии;
публикаций, посвященных наглядности в обучении и внедрении ТСО в учебный процесс;
нормативно-технической документации, используемой в инженерной практике;
нормативно-педагогической документации; метод экспертных оценок и опросов
преподавателей;
студентов;
инкенеров; анкетирование;
метод наблюдения и экспертного анализа результатов деятельности
студентов в ходе экзамена;
преподавателей в ходе учебного процесса;
инаенеров в ходе производственной деятельности; педагогический эксперимент;
статистическая обработка результатов исследования; теоретическое моделирование на разных стадиях исследования.
Этапы исследования:
1968-1979 гг.- исследование педагогического опыта преподавания технических дисциплин и применения ТОО в техническом вузе, изучение теории (трудов классиков марксизма-ленинизма; педагогической,психологической,методологической литературы); сбор материалов, характеризующих инкенерную деятельность; постановка проблемы в общем виде. 1979-1982 гг. - выработка
- ІЗ -
теоретической концепции; конкретизация и детализация проб -лемы; отработка методик и проведение формирующего эксперимента. 1983-1984 гг. - систематизация и обработка полученных данных.
Положения, выносимые на защиту:
Визуальная информация является одним из важнейших средств развития общеинженерных умений у студентов технического вуза при уоловии ее соответствующего применения в сочетании со специальным образом организованной деятельностью преподавания.
Для осуществления целенаправленного формирования общеинженерных умений деятельность преподавания и организация визуальной информации в обучении должны быть построены по прототипу профессиональной деятельности в ситуациях выработки продуктивных творческих инженерных решений.
Процеос обучения, ориентированный на развитие общеин-женерных интеллектуальных умений у студентов, должен быть оснащен соответствующими средствами предъявления визуальной информации.
Повышение устойчивости процесса развития общеинженерных интеллектуальных умений у студентов связано с обеспечением обучения специализированными дидактическими средствами контроля, охватывающими как репродуктивную, так и продуктивную стороны познавательной деятельности обучаемых.
Апробация материалов исследования осуществлена в форме докладов и сообщений:
- 14 -l
в Челябинском государственном педагогическом институте: научно-методические конференции (1979, 1980, 1981, 1982); лаборатория педагогики высшей школы при кафедре педагогики (1979, 1980, 1981, 1982);
в Челябинском политехническом институте: научно-методическая конференция (1981);
в Ленинградском институте точной механики и оптики: научно-методическое совещание-семинар (1981);
в Московском авиационном институте: научно-методическая конференция (1981);
в Севастопольском приборостроительном институте: Координационное совещание по проблемам ТСО (Севасторольский приборостроительный институт, ШИВШ, 1981);
в Московском государственном заочном педагогическом институте: лаборатория психологических проблем при кафедре педагогической психологии (1981);
в Винницком политехническом институте: научно-методическая конференция (1982);
в Уральском политехническом институте:
П-е координационное совещание-семинар Минвуза СССР - НИИШ, Свердловск (1982);
в Московском инаенерно-физическом институте: Всесоюзная научно-методическая конференция по применению технических средств обучения в учебном процессе (Минвуз СССР, МИФИ, 1984).
в Челябинском государственном университете:
ІУ зональная меквузовская научно-практическая конференция
(1983).
Публикации по теме
О применимости диапроекции в преподавании общетехнических дисциплин. В кн.: Материалы П областной научно-практической конференции "Проблема познавательной активности и самостоятельности студентов в высшей школе". - Челябинск, 1979, с. 46-47.
О развитии принципа наглядности в связи с подготовкой специалистов в техническом вузе. - В кн.: Пути повышения эффективности учебно-воспитательного процесса в высшей школе. (Тезисы к Ш зональной научно-практической конференции, 1980, ноябрь). - Челябинск, 1980, с. 24-27.
Пути повышения эффективности средств наглядности преподавания с помощью телевизионно-контролирующих комплексов. -В кн.: Тезисы докладов Ш научно-методической конференции "Актуальные проблемы совершенствования подготовки специалистов авиационного профиля". 17-18 июня 1981 года. - Москва, 1981, с. 48 (в соавт.).
С помощью телевизионно-контролирующего комплекса. -"Вестник высшей школы", 1981, В II, с. 34-35 (в соавт.).
О реализации принципа наглядности с помощью учебного телевидения в инженерной подготовке. - Материалы УІ семинара ученых социалистических стран по проблемам вузовского учебного телевидения. НИИ пробл. вые. школы, Моск. инк.- физ, институт. М.: 1982, с. II4-I22.
-16 .-
Методика применения ТКК типа "Фотон" в лекционной форме обучения (Сост.: Г.П. Алексеев, Д.Э. Алешко, В.В. Кислицын, О.Н. Давиденко. Под общ. ред. Г.И. Калягина, А.А. Корня-кова). - Челябинск; ЧПИ, 1982, - 102 с.
Применение телевизионно-контролирущих комплексов. - В кн.: Технические средства и ЭВМ в учебном процессе. Тематический сборник научных трудов J& 234. - Челябинск, 1981, с. 17-20 (в соавт.).
Видеоряд на базе ТОО как особый вид наглядности в лекционном курсе теоретических дисциплин в вузе. - В кн.: Проблемы подготовки специалистов высшей квалификации. (Тезисы к ІУ зональной межвузовской научно-практической конференции 1983 г.) - Челябинск, 1983, с. 30-32.
Структура инженерной деятельности как основание педагогической модели формирования общеинженерных умений
Описание инженерной деятельности в различных ее проявлениях встречается ныне, как это ни парадоксально, в небольшом числе литературных источников (120, 137, 163, 166, 177). Так, в книге "ИвЕбнерный труд в социалистическом обществе" (120) отмечается, что инженерный труд выступает как комбинированная деятельность совокупного рабочего предприятия. При этом предмет, средства и результат труда лежат в сфере непосредственного материального производства. С другой стороны, этот труд представлен как индивидуальный процесс, направленный на получение и преобразование различных видов информации, на подготовку и принятие инженерно-технических и управленческих решений. Как отмечают авторы той же работы, инженерная деятельность осуществляется в условиях жесткого нормоконтро-ля: "... статус инженера и степень свободы его профессиональных действий определяют Щциная система конструкторской документации (ЕСКД), Единая система технологической докумен-тации (ЕСТД), Ддиная система технологической подготовки производства (ЕСШП), стандарты, нормали, технические условия, нормы, нормативы и правила, ... и т.д. В этих условиях специалист в подавляющем большинстве случаев обязан находить новые конструкции на основе уже готовых, типовых, стандартных элементов" (120, с. 75).
Эта характеристика подтверждается исследованием А.А. Ма-талина, проведенным на базе Ленинградского металлического завода. В рамках существующей номенклатуры инженерных должностей, как констатирует АД. Маталин, преобладают конструкторы, технологи и организаторы (166, с. 68-70). Конструкторы - это специалисты, занимающиеся конструированием станков, лоточных линий, инструмента, модернизацией оборудования, автоматизацией производственных процессов и т.п. Технологи проектируют и разрабатывают технологические разделы технических заданий. Организаторы осуществляют административное и техническое руководство на разных уровнях функционирования промышленного предприятия (там же).
Важным источником информации о содержании совокупной инженерной деятельности является нормативная техническая литература, прежде всего стандарты Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
В наиболее жестко регламентированном виде содержание инженерной деятельности представлено в Государственном общесоюзном стандарте - ГОСТе 2.103-68 - "Стадии разработки", -входящем в состав ЕСКД. Этот ГОСТ распространяется на деятельность, связанную с созданием и внедрением в производство изделий новой техники и определяет структуру разработки изделия в целом, в которой выделены такие этапы как разработка технического задания, технического предложения, эскизного проекта, технического проекта, разработка документации.
Более детально содержание инженерной деятельности внутри каждой из указанных выше стадий работы регламентируется также ГОСТом 15.001 - 73, ГОСТом 2,118 - 73, ГОСТом 2.119-73, ГОСТом 2. 120 - 73 и др. В них перечислены конкретные виды инженерной деятельности, которые должны осуществляться специалистами и, следовательно, которыми ДОЛЕНЫ владеть выпускники инженерных вузов.
Например, на стадии разработки производится подбор необходимой информации, разработка принципов функционирования изделия, необходимые расчеты, макетирование отдельных узлов и изделия в целом, разработка конструкции изделия, начиная от самых общих очертаний, вплоть до детальной дроработкд каждого элемента конструкции, изготовление опытных образцов изделия или опытных серий, их испытания, последовательное уточнение конструктивных и схематических решений в соответствии с производственными условиями и т.д. (ГОСТ 2.I0I - 68),
Таким образом, ГОСТы, являясь своего рода зеркалом совокупной инженерной деятельности, позволяют дополнить описание структуры инженерной деятельности. Вместе с тем, изучение ГОСТов позволило выявить специфику внешних проявлений инженерной деятельности путем анализа ГОСТа 2.102 - 68, ГОСТа 2.702 - 76 и др., входящих также в систему ЕСКД. Так, в ГОСТе 2.102 - 68 регламентируются виды и комплектность конструкторских документов, к числу которых относятся чертеж детали, сборочный чертеж, чертеж общего вида, теоретический, габаритный, монтажный чертежи, схема, спецификация, ведомости (7 видов), пояснительная записка, технические условия, программа и методика испытаний, таблица, расчет, эксплуатационные и ремонтные документы, патентный формуляр, карта технического уровня и качества изделия.
Виды и типы схем регламентированы ГОСТом 2.701 - 76. Номенклатура конструкторской документации, регламентированной ГОСТами по стадиям разработки изделий в зависимости от условий изготовления изделия и его опецифики, представлена в Приложении I,
Психолого-семиотическое обоснование функций визуальной информации в инженерной подготовке
Эмпирические предпосылки, рассмотренные в I.I., необходимы, но недостаточны для перехода непосредственно к построению педагогической модели подготовки будущего инженера, так как в них раскрыты лишь внешние проявления деятельности, тогда как для построения логически обоснованной педагогической модели необходимо выявить специфику внутренних процессов преобразования той визуальной информации, которой постоянно пользуется в своей практической деятельности инженер - выпускник технического вуза. Хотя данное исследование - педагогическое, логика его развертывания требует выхода в ряд смежных областей знания» обращения к исследованиям по гносеологии, психологии, семиотике.
Понятие инженерного мышления относится к числу формирующихся. Прежде всего, оно нечетко отдифференцировано от понятия "техническое мышление". Содержание и структуру "технического мышления" детально исследовал Т.В. Кудрявцев (138; 139; 140, с. 165).
Психологические и педагогические аспекты развития технического мышления чаще всего рассматриваются в работах, посвященных проблеме подготовки высококвалифицированных рабочих. Структура технического мышления представляется как "триединство" теоретических (понятийных), образных (наглядных) и практических (действенных) компонентов; оно определяется как "понятийно-образно-драктическое" (210, с, 112), "У рабочего любой профессии формируется,.. своеобразный склад мышления, называемый техническим мышлением", - пишут К.К... Платонов и Т.Т. Голубев (210, с, 123).
Специфическим признаком технического мышления является его направленность на непосредственное производство материальных ценностей, включенность индивида в изготовление промышленной продукции, постоянный контакт с готовой технической документацией.
В педагогике и психологии встречается термин "инженер-ное мышление". Так, Л,С. Фрейман,.формулируя задачи вузовского обучения, пишет об "инженерном мышлении", имея в виду "воспитание у учащихся навыков строгого научного мышления" (269, с. 13). Применяет термин "инженерное мышление" и С.М. Шалютин, когда обсуждает "язык проекций" в инженерной деятельности (275, с. 57).
Строгого определения инженерного мышления в известной нам литературе не обнаружено, - это понятие вводится как само собою разумеющееся, без четкого выделения отличительных признаков.
Специфику инженерного мышления, как и мышления вообще, следуя логике А.Н. Леонтьева, можно вывести из его предметности и деятельноетного характера (149, с. 102). Тогда можно предположить, что техническое и инженерное мышление различаются, вероятно, как эмпирическое и теоретическое в понимании В.В. Давыдова, который пишет, что "теоретическое мышление - это вполне "суверенный" тип мышления, преобразующий исходные чувственные данные посредством специфических операций анализа и абстракции (в отличие от операции сравнения, присущей эмпирическому мышлению),.. Эмпирическое мышление моает протекать в трех формах - предметно-действенной, наглядно-образной и словесно-знаковой. Но и теоретическое мышление такае имеет эти три генетически и функционально связанные формы. Поэтому различение типов мышления ДОЛЕНО происходить, на наш взгляд, не по внешним особенностям этих форм, а по характеру решаемых задач, по внутреннему содержанию соответствующей им деятельности, по ее способу" (90, с» 211). Опираясь на изложенные посылки, а такае на выведенное выше определение технического мышления и, наконец, на данные проведенных эмпирических исследований (см. I.I), моано определить инаенерное мышление как теоретическое, специфическими чертами которого являются: - теоная связь с материальным производством; - информационно-регулирующая функция его по отношению к материальному производству; - значительная подчиненность его внешних проявлений регламентированию средствами нормоконтроля; - протекание продуктивной интеллектуальной деятельности, связанное о широким применением образных, особенно знаковых, форм представления информации.
Такое описание специфики инженерного мышления не претендует на исчерпывающую полноту, его следует рассматривать лишь как рабочее в рамках данного исследования.
Развертывая понятие инаенерного мышления, следует конкретизировать его объект, область проявления и форму. Объектом инженерного мышления является настоящее и будущее состояние какого-либо фрагмента материального производства. Область проявления инаенерного мышления охватывает прогноз развития некоторого фрагмента материального производства, а такае коррекцию прогностического знания непосредственно в процессе организации производства. Формами инаенерного мышления являются идеальные модели как внутрипсихическая форма существования и инаенерная документация как объективированная форма существования инаенерного знания и конечный результат каадого законченного фрагмента инаенерной деятельности.
До некоторой степени условно в качестве компонентов интеллектуальной деятельности инаенерамоано выделить: а) узко специальные профессиональные знания, умения и навыки; б) общеинженерные умения и навыки, присутствующие во всех специальностях без исключения.
Анализ дидактических условий применения визуальной информации в инженерной подготовке
Для разработки методики формирования у студентов общеинженерных умений в конкретных условиях преподавания с применением аудиовизуальных ТСО необходим детальный анализ условий, в которых эта методика будет реализовываться. Для этого, в частности, проведен анализ вузовской лекции в традиционных условиях и в условиях применения ТСО, технико-дидактических возможностей аудиовизуальных ТСО и специфики УЗТС, конкретной системы УЗТС, применяемой в вузе, где проводился педагогический эксперимент, поскольку ныне действующие УЗТС в разных вузах имеют значительные различия в конструкции и дидактических возможностях. Рассматривать в рамках данного исследования содержание избранных для эксперимента учебных дисциплин (в нашем случае - технических дисциплин) нет необходимости, т.к. их основное содержание было полностью сохранено и различие заключалось в ином: сверх целей обучения предмету, обусловленных требованиями учебной программы, ставились и решались цели формирования на этой основе общеинженерных интеллектуальных умений.
Как сказано, термин "визуальная информация" не является общепризнанным. Для обозначения любых материалов, предъявляемых для сенсорного восприятия, большинство авторов пользуется традиционным термином общей педагогики "наглядность". В то ае время профессор С«И. Архангельский, отмечая несовпадение характера наглядности, специфичной для вуза, с наглядностью, применяемой в средней и, особенно, начальной школе, утверждает, что наглядность в высшей школе по преимуществу "носит опосредованный характер в сочетании с абстрактными формулами, символикой, схемами, графиками и т,п. Непосредственная наглядность применительно к высшей школе в ряде случаев оказывается не только нену&ной, но и нарушающей глубину и широту познания предмета своей конкретностью признаков" (34, с, 23), С.И. Архангельский подчеркивает необходимость теоретических исследований по применению средств наглядности в условиях высшей школы, в том числе, научно-теоретического обоснования ооздания и применения наглядности на базе технических средств и средств "символической и условной наглядности" (34, с. 23 и 61), Автор отмечает, что в отличие от непосредственного созерцания "наглядность обучения связана со всеми уровнями интеллектуального развития студентов" (34, с, 61),
О соединении абстракций и наглядности в учебном процессе вуза как вакнейшей предпосылке эффективности обучения пишет И.И. Кобыляцкий (124, с. 60). Он отмечает, что в условиях широкого внедрения в учебный процесс технических средств обучения "расширяется сфера непосредственного изучения производственных процессов - объектов будущей профессиональной деятельности" (124, с. 60). й.И. Кобыляцкий отмечает существенные отличия применения принципа наглядности в высшей школе от средней. В частности, он подчеркивает ваЕность соединения "конкретной и абстрактной наглядности в учебном процессе и превращения наглядности в одно из средств исследования абстракций" (124, с. 61). Сформулировав как принцип дидактики "научно регулируемое соединение абстракций и наглядности в учебном процессе вуза", И.И, Кобыляцкий, как и СИ. Архангельский, настаивает на необходимости углубленного изучения действия этого принципа в условиях высшей школы (124, с. 62).
В диссертационных исследованиях, так или иначе касающихся создания и применения образной информации на базе современных ТОО, рассматриваются вопросы: « о подготовленности преподавателей к работе с ТОО и особенностях такой работы (46); - о путях формирования навыков и умений использования ТОО студентами педвузов в их профессиональной подготовке (97); - об активизации познавательной деятельности студентов на лекциях с применением ТОО (122); - об оптимальном составе ТОО в их комплексном применении в учебном процессе (162); - об отборе и композиции учебной информации в условиях использования вычислительной техники, демонстрационных, справочных и других материалов (169); - о возможностях применения учебного телевидения и кино в условиях стационарного и заочного обучения в вузе (278).
Проблемы, поставленные в этих исследованиях, помогают уточнить область неисследованных или слабо исследованных аспектов применения ТСО, в том числе, формирование профессиональных умений средствами УЗТС, Наряду с другими вопросами в названных исследованиях прослеживаются и некоторые закономерности применения визуальной информации в лекционном процессе. В этом плане для нас представляет наибольший интерес исследование Э.Б, Селивановой (237). На первый взгляд, тема данного исследования очень близка к теме нашего исследования, однако автор отождествляет инженерную деятельность с деятельностью ученых-исследователей, а формирование знаний, умений и навыков по курсу общей физики приравнивает к формированию инженерных знаний, умений и навыков, что, с нашей точки зрения, приводит к расширительной трактовке инженерных знаний без выделения их собственной специфики.
В связи с этим было бы уместно привести мнение Р. Спенса о различиях в деятельности ученого и инженера: "Ученый изучает естественные явления и в процессе исследования накапливает внушительный объем информации. Несомненно, что эту информацию можно направить на полезные цели, т.е. нужные всему обществу. Успех же отдельного инженера, бесспорно, зависит от знания и оценки им математических, физических, социологических и других принципов, имеющих отношение к системе, создание которой является его задачей. Однако именно эта связь может привести к затушевыванию различий в целях ученого и инженера. Ученый-физик открывает явления и процессы, приводящие к появлению в "палитре" инженера тех или иных компонентов и устройств, т.е. расширению арсенала, которым он пользуется при создании полезной продукции" (246, с. 115).
Разработка методики применения визуальной информации для развития общеинженерных умений у студентов
Разработка методики формирования общеинженерных интеллектуальных умений у студентов может быть осуществлена путем перевода психологических, праксеологических и других предпосылок формирования этих умений в педагогические нормативы, в том числе применительно к определенным условиям обучения (лекция, технические дисциплины, ТОО). Такая методика может существовать относительно самостоятельно, при этом связь между основными положениями этой методики и их реализацией в условиях обучения может быть достаточно опосредованной, поскольку такая методика представляет собой своего рода проект, обособленный от непосредственного протекания учебного процесса.
Такой путь разработки методики обладает тем недостатком, что требует проведения специальных процедур конкретизации, сначала для экспериментального обучения, а затем для широкого внедрения в педагогическую практику.
Поэтому в ходе данного исследования избран другой путь: разработка методики формирования общеинаенерных умений у студентов на лекциях с использованием специфики научно-технической визуальной информации ведется параллельно с обоснованием процедуры педагогического эксперимента, предназначенного для оценки ее эффективности. Такой ход в развитии исследования позволяет, во-первых, более точно выдеркать логику построения эксперимента, поскольку разрабатываемая методика обучения является неотъемлемой часть структуры эксперимента, и, во-вторых, более точно приспособить разрабатываемую методику обучения к конкретным условиям учебного процесса, как в ходе эксперимента, так и в ходе дальнейшего внедрения (135; с. 4-5; 198; 209, с. 21; 222; 239; 254).
Структура экспериментальной части исследования включает следующие необходимые элементы:
- выделение из общей совокупности элементов педагогического воздействия, направленных на формирование у студентов общешженерных знаний и умений, тех элементов, которые являются предметом экспериментального исследования;
- определение путей реализации выделенных элементов педагогического воздействия в условиях естественного протекания учебного процесса;
- определение адекватных средств измерения, которые позволяли бы выявить наличие изменений или их величину по экспериментируемому параметру;
- проведение собственно формирующего эксперимента с соблюдением уже определенных заранее требований как к педагогическому воздействию в период обучения, так и к сбору и обработке получаемого эмпирического материала.
Помимо соблюдения указанной структуры эксперимента, являющейся обязательным условием системности в технике экспериментирования, необходимо наложить ряд ограничений на ход эксперимента, без соблюдения которых невозможно получение объективных данных:
- в количестве учащихся, включенных в эксперимент (оно определяется с одной стороны - необходимостью получения статичтически достоверного материала, а с другой - риском снижения качества обучения в случае ошибки в ходе формирующего эксперимента);
- в длительности эксперимента (минимальное значение определяется необходимостью выявления с требуемой достоверностью накапливающегося эффекта педагогического воздействия, а максимальное значение - пределом потенциальных возможностей примененного педагогического воздействия и конечной длительностью любого конкретного отрезка учебного процесса);
- в применяемых средствах педагогического воздействия, в том числе и ТСО, как инструментах усиления и регулирования педагогического воздействия (номенклатура средств педагогического воздействия и методика их применения долана вписываться в указанную выше структуру эксперимента без нарушений ее) и т.д.
Поэтому обоснование программы, как и проведение самого формирующего эксперимента, является весьма ответственной фазой исследования.
