Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Дидактические основы развивающего обучения в техническом вузе 13
1.1. О понятии развивающего обучения 14
1.2. Специфика процесса развивающего обучения в техническом вузе 26
1.3. Анализ содержания образования в системе развивающего обучения 31
1.4. Цели развивающего обучения . . 38
1.5. Учебная деятельность студента как субъекта развивающего обучения 43
1.6. Роль преподавателя в системе развивающего обучения . . . .46
1.7. Методы развивающего обучения 49
Выводы по первой главе 55
ГЛАВА 2. Реализация модели развивающего обучения на примере учебной дисциплины «Начертательная геометрия» 57
2.1. Специфика начертательной геометрии как учебной дисциплины в системе развивающего обучения 61
2.2. Особенности познавательной деятельности студентов при обучении начертательной геометрии 64
2.3. Моделирование процесса развивающего обучения начертательной геометрии 73
2.4. Эффективность методики развивающего обучения начертательной геометрии 84
2.5. Факультатив как одна из форм развивающего обучения начертательной геометрии 94
2.6. Подготовка и адаптация преподавателя начертательной геометрии к работе в условиях развивающего обучения 98
Выводы по второй главе 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 106
БИБЛИОГРАФИЯ 108
ПРИЛОЖЕНИЯ 119
- О понятии развивающего обучения
- Специфика процесса развивающего обучения в техническом вузе
- Специфика начертательной геометрии как учебной дисциплины в системе развивающего обучения
Введение к работе
Актуальность исследования
Значительные экономические и социальные преобразования, происходящие в жизни страны, привели к кардинальным изменениям требований к специалисту, к его интеллектуальному и творческому потенциалу. России необходимы инженеры, обладающие современной эрудицией, нестандартным, нешаблонным мышлением, способные быстро принимать решения, обладающие развитым воображением, фантазией. Одновременно с этим, в условиях конкуренции на рынке труда в значительной степени возросло стремление человека получить качественное образование, постоянно повышать собственный уровень развития, потребность в самореализации.
Сказанное требует увеличение внимания со стороны образовательных учреждений к неповторимым свойствам личности каждого обучаемого. В связи с этим, чрезвычайно актуальны поиски таких методов и средств обучения, которые позволили бы максимально реализоваться потенциальным способностям каждого человека. В наибольшей степени этому отвечает дидактическая система, основанная на принципах развивающего обучения.
В течение последних десятилетий проблема развивающего обучения привлекает к себе пристальное внимание педагогов, психологов, методистов. Научно-педагогическую основу проблемы взаимосвязи обучения и развития составляют труды отечественных психологов и педагогов: Выготского Л.С, Рубинштейна С.Л., Давыдова В.В., Эльконина Д.Б., Занкова Л.В., Лернера И.Я., Скаткина М.М., Кабановой-Меллер Е.Н., Якиманской И.С, Менчинской Н.А., Калмыковой З.И., Кузина B.C., Матюшкина A.M., Махмутова М.М., Атутова П.Р., Васильева Ю.К., Полякова В.А., и др.
В ходе их многолетних исследований экспериментально обосновано положение о ведущей роли обучения в развитии, определены конкретные психолого-педагогические условия и принципы развивающего обучения, доказано, что не всякое обучение имеет подлинно развивающее значение.
На сегодняшний день система развивающего обучения является одной из самых востребованных дидактических систем в отечественном образовании, однако наиболее полно она разработана лишь по отношению к младшему и среднему школьному возрасту. Значительно меньшее развитие получила идея развивающего обучения в теории и практике высшей школы.
Система развивающего обучения в наибольшей степени отвечает принципу преемственности и непрерывности образовательного процесса, а исследования в области развития взрослого человека позволяют обоснованно говорить о широких потенциальных возможностях применения данной системы на всех этапах обучения. Поэтому актуальной является задача применения принципов развивающего обучения в высшей школе. Особенно это относится к техническому вузу, поскольку именно в технической школе так важен подход к образовательному процессу на основе принципов лично-стно-ориентированного и развивающего обучения (РО), что соответствует и принципу гуманизации образовательного процесса, ставшему приоритетным в государственной политике в области образования.
Различными аспектами совершенствования процесса обучения в высшей школе, в том числе и на основе принципов развивающего обучения, занимались многие ученые (Н.А.Аитов,
Г.Н.Александров, В.И.Андреев, С.И.Архангальский, Е.Л.Белкин,
В.И.Загвязинский, П.И.Пидкасистый, Р.Р.Мавлютов, А.Ф.Меняев и др.). Однако исследования, разрабатывающего проблему развивающего обучения в вузе на основе целостного дидактического подхода до сих пор не проведено.
Создание целостной системы развивающего обучения в рамках вуза требует реализации в его составе развивающей функции обучения средствами каждой учебной дисциплины.
В работе исследуется возможность и разрабатываются методы реализации принципа развивающего обучения в высшей технической школе на примере учебной дисциплины «Начертательная геометрия».
Начертательная геометрия, являясь ведущей дисциплиной в целостной системе графической подготовки инженера. Она призвана обеспечить на своей основе формирование и развитие пространственного и логического мышления студента. Учитывая, что основной задачей высшей технической школы является развитие у будущего специалиста универсального инженерного мышления, синтезирующего оба эти компонента мышления, можно говорить о широком потенциале начертательной геометрии в реализации развивающей функции высшего образования.
Вместе с тем, вузовская практика, сложившаяся система графического образования, не обеспечивают с должной эффективностью ни познавательную, ни развивающую функции начертательной геометрии. Начертательная геометрия часто воспринимается студентами как сложная дисциплина и вызывает значительные трудности в её усвоении. Таким образом, выявляются противоречия между требованиями к обучению начертательной геометрии, её познавательными и развивающими возможностями с одной стороны и существующей практикой её преподавания.
Разрешение этого противоречия требует разработки методической системы развивающего обучения начертательной геометрии, в которой обучающая и развивающая функции обучения были бы органически слиты.
Сказанное определяет актуальность данного исследования и объясняет выбор темы исследования, проблема которого состоит в научно-теоретическом обосновании процесса развивающего обучения в техническом вузе.
Лель исследования состоит в раскрытии дидактических основ, выявлении педагогических условий процесса развивающего обучения в техническом вузе и разработке методов его практической реализации на материале учебной дисциплины «Начертательная геометрия».
Объектом исследования является процесс обучения в техническом вузе.
Предмет исследования - педагогические методы и средства развивающего обучения начертательной геометрии в техническом вузе.
Гипотеза исследования заключается в том, что обучение начертательной геометрии, построенное на основе дидактики развивающего обучения, с учетом индивидуально-психологических особенностей студентов, позволяет: повысить эффективность процесса усвоения знаний, приобретения умений и навыков; способствует лучшему развитию пространственного и логического мышления студентов, повышению их самостоятельности в обучении и развитию творческих способностей.
Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы необходимо решить следующие задачи исследования:
1. Проанализировать современные исследования педагогов и психологов в области теории развивающего обучения.
2. Раскрыть дидактические основы развивающего обучения в высшей школе.
3. Разработать методы реализации развивающей функции обучения начертательной геометрии в техническом вузе.
4. Выявить условия реализации развивающего обучения начертательной геометрий.
5. Экспериментально проверить эффективность предлагаемой методики обучения.
6. Оценить возможности приложения методов развивающего обучения к преподаванию основ начертательной геометрии в старших классах средней школы.
Методологической основой исследования являются: ведущие положения философии, психологии, педагогики; современные психолого-педагогические исследования, указывающие на взаимосвязь, взаимообусловленность и целостность процессов обучения и развития человека, на всеобщий творческий характер его деятельности, на специфику мыслительных процессов в усвоении начертательной геометрии.
Теоретической основой исследования являются: концепция развивающего обучения (Л.С.Выготский, С.Л.Рубинштейн, В.В.Давыдов, Д.Б.Эльконин, Л.В.Занков, Е.Н.Кабанова-Меллер, Н.А.Менчинская, и др.); работы по дидактике высшей школы (С.И.Архангельский, В.И.Андреев, Е.Л.Белкин, В.И.Загвязинский,
П.И.Пидкасистый, Н.А.Аитов, Г.Н.Александров, Р.Р.Мавлютов, А.Ф.Меняев и др.); теории педагогических систем (В.П.Беспалько, И.Я.Лернер, В.С.Леднев и др.); труды в области психологии графической деятельности, формирования и развития пространственного мышления (Б.Ф.Ломов, Л.Л.Гурова, Е.Н.Кабанова-Меллер, В.С.Кузин, И.С.Якиманская и др.); труды ученых в области начертательной геометрии (Н.Ф.Четверухин, В.И.Якунин, С.А.Фролов, Г.С.Иванов и др.).
Для решения поставленных задач применялись следующие методы научного исследования.
- анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования и передового педагогического опыта;
- анализ структуры и содержания учебных программ, учебников и учебно-методических пособий по начертательной геометрии;
- изучение вузовской практики и анализ собственного педагогического опыта;
- системный анализ и моделирование содержания учебного предмета;
- педагогический эксперимент и обработка его результатов.
Базой экспериментального исследования явилась кафедра прикладной геометрии Московского государственного авиационного института (технического университета), кафедра инженерной графики Поволжской государственной академии телекоммуникаций и информатики (г. Самара), а также школа-лицей №1605 г.Москвы.
Этапы исследования. Исследование проводилось в несколько этапов:
Первый этап (1993-1995 гг.) состоял в изучении проблемы, анализе литературы, определении темы исследования, целей и задач опытно-экспериментальной работы, разработке методов эксперимента. Результатом этого этапа стало уточнение исходных позиций исследования, его предмета, задач, рабочей гипотезы и методов экспериментальной работы.
Второй этап (1995-1996 гг.) - проводилась работа, направленная на поиски путей и методов формирования процесса развивающего обучения начертательной геометрии, проведение опытно-экспериментального обучения.
Третий эт ап{\991 -\99% гг.) - экспериментальная работа по проверке и уточнению форм и методов развивающего обучения начертательной геометрии, анализ результатов теоретического и экспериментального исследований, их систематизация и обобщение.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
- предложен целостный дидактический подход к проблеме развивающего обучения и разработана теоретическая модель системы развивающего обучения вуза, его реализующая;
- обоснована специфика и роль начертательной геометрии в системе развивающего обучения в техническом вузе;
- выявлены условия формирования развивающего обучения начертательной геометрии;
- определены и экспериментально проверены методы реализации развивающей функции обучения в процессе обучения начертательной геометрии;
Практическое значение исследования определяется возможностями использования полученных результатов и рекомендаций в
учебном процессе технического вуза не только при обучении начертательной геометрии, но и в процессе построения системы развивающего обучения по другим учебным предметам; а также в процессе преподавания основ начертательной геометрии в общеобразовательной школе.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается совокупностью исходных методологических и теоретических положений исследования, подтвержденных практикой; адекватностью цели, задач, логики исследования разработанным методам; подтверждается данными эксперимента.
На защиту выносятся.
- дидактическая модель системы развивающего обучения в техническом вузе, конкретизированная на примере учебной дисциплины «Начертательная геометрия»;
- психолого-педагогическое обоснование роли учебной дисциплины «Начертательная геометрия» в системе развивающего обучения втуза;
- теоретическое обоснование методов развивающего обучения начертательной геометрии;
- методические особенности развивающего обучения начертательной геометрии в техническом вузе.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основное содержание и материалы исследования опубликованы в виде научных статей, тезисов докладов, разработанных методических пособий. Материалы исследования докладывались автором на научно-методических конференциях, обсуждались на заседаниях кафедры «Прикладная геометрия» МАИ (г. Москва), кафедры
«Инженерная графика» ПГАТИ (г. Самара), на занятиях ФПКП МАИ, на Всероссийской конференции по компьютерной графике «КОГРАФ-97» (Нижний Новгород, 1997г.).
Апробация результатов исследования осуществлялась на учебных и факультативных занятиях со студентами и старшеклассниками, на лекциях для преподавателей-слушателей ФПКП МАИ.
Структура диссертации обусловлена целями и задачами исследования. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
Во введении обосновывается выбор проблемы исследования, раскрыта ее актуальность, анализируется состояние проблемы в теории и практике, определены объект, предмет, гипотеза, цель, задачи и методы исследования, раскрывается его научная новизна и практическая значимость, обозначены этапы исследования и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Дидактические основы развивающего обучения в вузе», определен круг подходов к проблеме развивающего обучения, рассмотрено историческое развитие идеи развивающего обучения, представлен теоретический анализ данной проблемы, показан подход автора к решению её на основе последних достижений отечественной дидактики, в частности теории содержания образования и его структуры, выявлены условия развивающего обучения в высшей технической школе, а также пути их реализации.
Вторая глава «Реализация в учебном процессе втуза развивающей функции обучения начертательной геометрии» посвящена вопросам применения изложенных в теоретической части исследования дидактических основ развивающего обучения в практике обучения начертательной геометрии в техническом вузе, с учетом специфики рассматриваемой учебной дисциплины. Эти вопросы касаются целенаправленной подготовки субъектов обучения, проектирования учебного процесса, дидактического структурирования содержания, методов и организации учебной и внеаудиторной работы, реализации педагогических условий развивающего обучения начертательной геометрии.
В заключении отражены основные результаты исследования, на основе экспериментальной проверки сделаны выводы об эффективности предлагаемых путей реализации развивающей функции обучения начертательной геометрии, намечены перспективы дальнейшего научного изучения проблемы.
О понятии развивающего обучения
Решение проблемы развивающего обучения невозможно без рассмотрения понятий «развитие» и «развивающее обучение», поэтому мы видим задачу настоящего раздела в систематизации и анализе существующих в психолого-педагогической науке подходов к данной проблеме.
Антология проблемы развивающего обучения свидетельствует, что истоки этой идеи содержатся уже в педагогической системе великого педагога 17 века Я.А.Коменского, видевшего задачу педагогики как науки в нахождении такого содержания, форм и средств обучения, которые стимулируют познавательную активность учащихся, обеспечивают их общее развитие и саморазвитие.
Идея развивающего обучения была в центре внимания одного из крупнейших педагогов конца 18-19 в. И.Г.Песталоцци, утверждавшего, что важнейшая задача обучения состоит в содействии развитию всех заложенных от природы потенциальных возможностей и дарований.
Основоположником отечественной теории развивающего обучения явился выдающийся русский педагог К.Д.Ушинский. Центральную роль в процессе обучения он отводил собственной деятельности учащихся, особенно мыслительной, считая, что учитель не должен навязывать свою волю, готовую мысль, выводы. По его мнению, только построение процесса учения в соответствии с закономерностями психического развития учащегося может обеспечить его умственное развитие в процессе усвоения знаний и их переработки, а положительные, сознательно усвоенные знания, преобразуются в идеи и развивают его реально, развивают способности самостоятельно мыслить.
Последователями К.Д.Ушинского явилась целая плеяда ученых-педагогов - Н.Ф.Бунаков, В.И.Водовозов, Н.А.Корф, Д.Д,Семенов, Д.И.Тихомиров и другие. Ученые рассматривали обучение и развитие как единый процесс, полагая главной задачей воспитания и обучения реализацию творческих сил учащегося, формирование его самостоятельности и сознательного отношения к окружающей действительности.
Опираясь на достижения в области наук о человеке, о природе и обществе выдающиеся отечественные педагоги - В.П.Вахтеров и П.Ф.Каптерев продолжили научную разработку теории развивающего обучения. Придавая исключительно важное значение идее развития, они отмечали важность каждого учебного предмета, несущего свою специфическую нагрузку в формировании развивающейся личности. Учитель, утверждали В.П.Вахтеров и П.Ф.Каптерев, обязан не только излагать содержание учебного материала, но и формировать у учащихся способы умственной деятельности и, в первую очередь, способы познания окружающего мира, усвоения знаний, накопленных человечеством.
Теоретической предпосылкой формирования теории развивающего обучения в наши дни явилась, выдвинутая в 30-е годы выдающимся отечественным психологом Л.С.Выготским, гипотеза о возможности построения системы обучения, которая не только опирается на уже существующие интеллектуальные способности, но сама их формирует. При этом процесс обучения не тождественен процессу развития, а определенным образом организованное обучение создает «зоны ближайшего развития», вызывает к жизни целый ряд таких процессов, которые вне обучения вообще сделались бы невозможными. «Только то обучение является хорошим, которое забегает вперед развитию» (30, с.450).
Рационально построенное по своему содержанию и методике обучение, указывает Л.С.Выготский, значительно расширяет возможности усвоения учащимися знаний, повышает качество их усвоения, вследствие чего существенно изменяется картина умственного развития учащихся (33).
Л.С.Выготский различал приобретение знаний, умений, навыков и приобретение общих качеств, способностей (абстракций, обобщения, произвольности). Первое он называл учением (обучением), второе - развитием. Обучение является ведущим фактором развития. Его тезис: «Обучение должно вести за собой развитие» стал основой для многочисленных исследований.
Специфика процесса развивающего обучения в техническом вузе
Необходимость дидактического анализа проблемы развивающего обучения, по нашему мнению, вызвана тем, что выявленные в исследованиях психологов условия и закономерности процесса развивающего обучения непосредственно не могут использоваться в педагогической практике. Они подлежат переводу в категории дидактики с точки зрения целей и содержания образования, соотношения деятельности преподавателей и обучаемых в учебном процессе, логики педагогического процесса и механизма его функционирования.
Дидактика основывается на психологических закономерностях обучения, однако между психологической и дидактической закономерностями существует достаточно сложная взаимосвязь. «Дидактика вбирает в себя данные других дисциплин, но не как сумма внесенных ими законов, а как основание для выяснения и формулирования своих законов, охватывающих весь объект» (99).
В дидактике процесс обучения рассматривается как процесс взаимосвязи преподавания и учения. При этом центральным звеном этой связи является содержание обучения. Оно рассматривается одновременно как объект деятельности учения и средство достижения цели деятельности преподавания. В психологии преподавание и учение изучаются как процессы относительно самостоятельные.
Еще одним отличительным свойством дидактики является то, что она подходит к обучению с точки зрения единства его содержательной и процессуальной сторон, суть которой заключается в том, что содержание образования не может реально существовать вне процесса обучения, тогда как психология, как нами уже отмечено в предыдущем разделе, рассматривает либо содержательный аспект обучения, либо учебную деятельность обучаемого.
Следующей особенностью дидактики является то, что она изучает закономерности процесса обучения как целостного явления. Как отмечено нами при анализе разрабатываемых теорий развивающего обучения, большинство направлений рассматривает отдельные стороны процесса обучения и, следовательно, не может отразить его целостность.
Сравнивая взгляды и подходы психологов и дидактов к проблеме развивающего обучения, мы не противопоставляем их друг ДРУГУ а стремимся к тому, чтобы на основе их взаимодополнения выявить те новые тенденции, которые наметились сегодня в совершенствовании системы образования, в частности, образования высшего. Такой подход позволяет снять основной недостаток рассмотренных ранее теорий развивающего обучения, верно подмеченный И.Я.Лернером: «С дидактической точки зрения, ни одна из концепций развивающего обучения не решает до конца проблем связей, существующих между обучением, развитием и формированием необходимых новообразований, поскольку не учитывается ряд факторов, и в первую очередь компоненты содержания образования» (100, с.9).
Различными аспектами дидактики высшей школы, в том числе и исследование развивающего обучения занимались многие ученые (Н.А.Аитов, Г.Н.Александров, В.И.Андреев, С.И.Архангельский, Е.Л.Белкин, В.И.Загвязинский, П.И.Пидкасистый, Р.Р.Мавлютов, А.Ф.Меняев и др.). Однако целостного рассмотрения педагогической системы развивающего обучения в вузе, подразумевающего анализ функционирования всех её компонентов в их единстве и взаимосвязи, до сих пор не проведено. А как справедливо отметил
В.И.Загвязинский, проблема создания целостной педагогической теории во многом заключается в последовательной реализации системного подхода к обучению и воспитанию студента.
Только на единой концептуальной основе, по мнению автора возможно решать проблемы, стоящие перед дидактикой высшей школы. В качестве такой основы автор рассматривает концепцию активного, развивающего обучения.
Ученый выделяет общие дидактические проблемы обучения, выраженные с учетом вузовской специфики. К ним отнесены:
- Оптимальное соотношение общего и специального развития студента.
- Соотношение информационно-познавательных и оценочно-развивающих элементов в обучении, способов передачи и переработки информации и способов формирования отношений и оценок, возбуждающих мотивационные процессы.
- Пути достижения единства содержательной и операционной сторон деятельности, что должно дать значительный развивающий эффект.
- Соотношение и взаимообусловленность учебно-познавательных, самообразовательных и научно-исследовательских элементов в деятельности студента.
Специфика начертательной геометрии как учебной дисциплины в системе развивающего обучения
Использование общедидактических аспектов развивающего обучения в качестве содержательной основы для разработки теории обучения конкретной учебной дисциплине невозможно без учета специфики её содержания, определяющей место и значение этой дисциплины в целостной системе развивающего обучения вуза. В раскрытии этих специфических особенностей обучения начертательной геометрии мы и видим общую задачу этой части нашего исследования.
Прежде всего, отметим, что специфика рассматриваемой дисциплины определяется её познавательной ролью, ради которой начертательная геометрия и включена в учебный план технического вуза, и её развивающей функцией, определяющей интеллектуальное и творческое развитие личности студента.
В начертательной геометрии, как области научного знания, исследуются пространственные формы, положения и количественные соотношения, характеризующие окружающую действительность, и определяющие чувственное к ней отношение. Являясь фундаментальной учебной дисциплиной целостной системы графической подготовки студентов, она обеспечивает потребность в графических знаниях, умениях и навыках при изучении как общетехнических, так и специальных дисциплин, и в профессиональной деятельности. Этим определяется познавательная функция учебной дисциплины «Начертательная геометрия».
Необходимость обучения начертательной геометрии в высшей технической школе диктуется не только его безусловным значением для практической деятельности инженера, но и огромной ролью графической деятельности в развитии мышления и познавательных способностей студентов, положительных качеств их личности -способности и стремлении к творчеству, к самореализации в области графической деятельности.
Как нами уже было ранее отмечено, главной целью процесса высшего технического образования является формирование универсального инженерного мышления специалистов - выпускников вузов. Универсальное инженерное мышление - это интеграция образного и логического мышления, обуславливающая как способность инженера к серьезной творческой работе, обеспечиваемой пространственным мышлением, так и воплощение творческих идей, гарантируемое его развитым логическим мышлением. Учебная дисциплина «Начертательная геометрия» обладает уникальными возможностями формирования и развития на основе своего понятийного аппарата этих двух видов мышления одновременно.
Таким образом, развивающая функция начертательной геометрии определяется ролью данной учебной дисциплины в реализации идеи подготовки специалиста с развитым научно-теоретическим мышлением, способного творчески ставить и решать практические задачи, а тем самым и значением рассматриваемой дисциплины в формировании целостной системы развивающего обучения в вузе как мощного фундамента развития инженерного мышления.
Вместе с тем, вузовская практика, сложившаяся система графического образования, не обеспечивают с должной эффективностью ни познавательную, ни развивающую функции начертательной геометрии. Как нами уже было отмечено, студенты часто считают начертательную геометрию сложной в усвоении дисциплиной и не всегда видят её практическую значимость, что негативно сказывается на их отношении к дисциплине, и, как следствие, на качестве её изучения. Таким образом, выявляются противоречия между требованиями к обучению начертательной геометрии, её познавательными и развивающими возможностями с одной стороны и существующей практикой её преподавания.
