Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основы использования компьютеров для формирования опыта технической творческой деятельности 14
1.1. Техническое творчество, творческий потенциал и развитие креативности в процессе формирования опыта технической творческой деятельности 14
1.2. Взаимосвязь информационных технологий, форм и способов использования компьютеров 26
1.3. Обоснование дидактических возможностей использования компьютеров при формировании опыта технической творческой деятельности 37
1.4. Педагогические условия применения компьютеров в процессе формирования опыта технической творческой деятельности 49
Выводы по первой главе 72
ГЛАВА 2. Экспериментальная работа по выявлению и апробации комплекса педагогических условий формирования опыта технической творческой деятельности 74
2.1. Основные концептуальные идеи и этапы эксперимента по формированию опыта технической творческой деятельности студентов с помощью компьютера 74
2.2. Процессе и результаты экспериментальной работы по формированию опыта технической творческой деятельности студентов (на примере развития наблюдательности как одного из опорных свойств творческой личности) 85
2.3. Практическая реализация комплекса педагогических условий использования компьютеров при формировании
опыта технической творческой деятельности 98
Выводы по второй главе ПО
Заключение 111
Библиография 116
Приложение 1 139
Приложение 2 140
Приложение 3 141
Приложение 4 158
Приложение 5 165
- Техническое творчество, творческий потенциал и развитие креативности в процессе формирования опыта технической творческой деятельности
- Взаимосвязь информационных технологий, форм и способов использования компьютеров
- Основные концептуальные идеи и этапы эксперимента по формированию опыта технической творческой деятельности студентов с помощью компьютера
- Процессе и результаты экспериментальной работы по формированию опыта технической творческой деятельности студентов (на примере развития наблюдательности как одного из опорных свойств творческой личности)
Введение к работе
Актуальность исследования. Современное общество становится все более информационным. Возможности использования ресурсов единого информационного пространства появляются у большего количества людей. Информатизация образования переходит на следующий виток своего развития, связанный с введением новых методов и организационных форм в традиционные учебные дисциплины.
При быстром совершенствовании компьютеров и внедрении их в учебный процесс возникает потребность рационального использования такой техники в системе непрерывного образования. Из-за неограниченного роста объема доступной человечеству информации, задачей образования становится не изложение того, что уже известно и разработано, а открытие перспектив, предоставление возможностей во время обучения творить, создавать новое.
Информатизация не может обойти стороной предметы, имеющие отношение к техническому творчеству (такие, как черчение, начертательная геометрия, основы творческой деятельности) и связанные с формированием опыта технической творческой деятельности (ОТТД).
Под процессом формирования ОТТД мы понимаем все стадии создания технического объекта, начиная от осознания потребностей или проблемы, составления творческого технического задания (ТТЗ) до разработки проекта изобретения, конструкторско-технологической документации, изготовления и испытания. Формирование опыта технической творческой деятельности включает в себя не только техническое творчество, но и репродуктивные стадии.
5 Применение компьютерной техники в первую очередь именно для т^ рутинных операций позволяет сократить время работы студентов на этих стадиях формирования ОТТД. Кроме того, компьютер может выступать в качестве тренажера для развития у студентов определенных свойств творческой личности таких, как наблюдательность, техническое мышление и пространственное воображение.
Однако, на сегодняшний день применение компьютеров для формирования опыта технической творческой деятельности явно недостаточно и не может считаться удовлетворительным. Существующая система образования пока не использует должным образом возможностей компьютеризации в области традиционных дисциплин.
В ближайшем будущем требования к подготовке подрастающего поколения по овладению компьютерной техникой станут еще более ^, высокими. Применение компьютеров в профессиональной деятельности будущих учителей "Технологии" позволит перевести техническое творчество на качественно новый уровень.
Компьютер со стандартным набором программ еще не является готовым инструментом для применения при формировании ОТТД. Мы согласны с В.М.Монаховым в том, что научиться эффективно и JL обоснованно использовать в учебном процессе компьютер с развитым математическим обеспечением — сложная психолого-педагогическая и дидактическая проблема [154].
Сегодня много говорят о возможностях компьютеров, но они могут так и остаться нераскрытыми, если не принять определенных конкретных мер по их использованию. Существует противоречие между возможностями ^ компьютерной техники и реальной отдачей от применения компьютеров в учебном процессе. С одной стороны, компьютеры обладают огромным потенциалом, а с другой - среди существующих сегодня обучающих программ очень мало эффективных.
Особенно остро это противоречие ощущается в области технического творчества. Традиционно считается, что студентам достаточно пройти курс информатики и изучить одну из графических программ для построения чертежей (например "Автокад"), чтобы самостоятельно применять компьютеры в процессе выполнения творческого технического задания. Однако при таком подходе, как показывает практика, студенты испытывают огромные трудности именно в части использования компьютерной техники.
Одна из основных причин указанной проблемы заключается в отсутствии научно обоснованной педагогической системы, включающей методики применения компьютерных программ на различных этапах формирования опыта технической творческой деятельности, организационные формы и методы использования компьютеров на занятиях по традиционным учебным предметам, связанным с техническим творчеством, методики создания обучающих программ и автоматизированных обучающих систем.
При формировании ОТТД компьютер применяется лишь эпизодически и такое использование компьютерной техники не выстраивается в единую схему. Поэтому одним из основных направлений нашего исследования является разработка педагогических условий использования компьютеров для формирования опыта технической творческой деятельности.
Подобные условия до настоящего времени не были полностью разработаны и четко сформулированы. Актуальность данного исследования связана прежде всего с возможностью практического применения полученных результатов в образовании.
7 Сегодня уже очевидно, что компьютер становится одним из основных *~ технических инструментов в деятельности любого специалиста, в том числе педагога. Но освоение возможностей компьютеров без какой-либо методики и без разработанных педагогических условий ее использования непродуктивно. Данное исследование предлагает опору на пути внедрения компьютерной техники и очерчивает реальные перспективы усовершенствования процесса формирования ОТТД.
В связи с рассматриваемой проблемой, для разрешения указанных противоречий была выбрана тема исследования: "Педагогические условия формирования опыта технической творческой деятельности у студентов педагогического университета с использованием компьютеров", которое выполнялось в соответствии с планом научно-исследовательских работ Владимирского государственного педагогического университета на 1996 -2000 гг. по теме "Теория и методики формирования опыта технической творческой деятельности" (номер государственной регистрации 01.960.012214, научный руководитель - профессор А.А. Молдованов).
Проблема исследования; с одной стороны, на сегодняшний день использование компьютерной техники в процессе формирования опыта технической творческой деятельности малоэффективно и недостаточно, а с другой - существуют реальные возможности и предпосылки для успешного применения компьютеров в данной области. Это противоречие имеет место ввиду отсутствия четко сформулированных педагогических условий использования компьютеров и соответствующей педагогической системы, включающей необходимые методики, организационные формы и методы.
В связи с данной проблемой целью исследования является разработка V педагогических условий использования компьютерной техники для формирования ОТТД, а также создание соответствующих методик.
8 Объект исследования - процесс формирования опыта технической творческой деятельности у студентов педагогического университета.
Предмет исследования - комплекс педагогических условий использования компьютеров в процессе формирования опыта технической творческой деятельности на технико-экономическом факультете педагогического университета.
В основу исследования нами положена гипотеза - формирование опыта технической творческой деятельности у студентов педагогического университета станет более эффективным, если: будут разработаны педагогические условия использования компьютеров для формирования ОТТД; разрабатываемые условия использования компьютеров для формирования опыта технической творческой деятельности будут применяться в единой педагогической системе, которая будет строиться на трех основаниях -дидактическом, личностном и структурно-деятельностном; будут определены и конкретизированы способы применения компьютерной техники для формирования ОТТД; будет осуществлена оценка эффективности использования компьютерных программ в процессе формирования опыта технической творческой деятельности; компьютер будет использован в качестве тренажера для развития опорных свойств творческой личности - технического мышления, пространственного воображения, наблюдательности; формирование ОТТД с помощью компьютера будет осуществляться поэтапно: разработка творческого технического задания, решение творческих технических задач (разработка проекта изобретения, конструкторско-технологической документации), изготовление и
9 испытание технического объекта.
Выдвинутая гипотеза определила задачи исследования: определить систему понятий, связанных с формированием опыта технической творческой деятельности; проанализировать литературные источники для выявления дидактических возможностей и психолого-педагогических условий использования компьютерной техники в учебном процессе; определить соответствующие педагогические условия и принципы построения педагогической системы формирования ОТТД с помощью компьютеров; разработать методику применения компьютера в качестве тренажера для развития опорных свойств творческой личности.
Методологическую и теоретическую основу исследования составляют: философские положения о всеобщей связи, взаимообусловленности и целостности явлений, о необходимости изучения педагогических явлений в их динамике и развитии; положения о системном подходе при изучении педагогических явлений (В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин и другие); положения в области методологии и методики педагогических исследований (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, Дж. Гласе, В.И. Загвязинский, А.А. Кыверяг, В.И. Михеев, М.Н. Скаткин, В.А. Сластенин, Дж. Стэнли и другие); положения и выводы психологов о деятельностной и творческой детерминированности личности (К.А. Абульханова-Славская,
Ф.В. Басейн, А.В. Брушлинский, В.В. Давыдов и другие);
10 теории и положения о структуре технического творчества и свойствах творческой личности (Т.С. Альтшуллер, СМ. Василейский,
П.Я. Гальперин, М.Г. Давлетшин, И.Г. Калошина, Т.В. Кудрявцев, А.А. Молдованов, А.Я. Наин, К.К. Платонов, Я.А. Пономарев, В.Д. Путилин, В.Г. Разумовский, Б.А. Соколов, П.К. Энгельмейер, И.С. Якиманская, П.М. Якобсон и другие); положения о связи воспитания, обучения и творчества (В.И. Андреев, А.Г. Асмолов, В.Г. Афанасьев, В.А. Гервер, А.Н. Лук, А.В. Петровский, М.В. Соколовский и другие); работы педагогов и психологов по вопросам компьютеризации образования (В.Г. Болтянский, Д.Б. Богоявленская, Е.В. Бондаревская, А. Борк, А.Е. Войкунский, Т.В. Габай, Т. Гергей, Б.С. Гершунский, P.M. Грановская, СР. Доманова, М.Б. Калашников, Е.И. Машбиц, Н.Н. Моисеев, В.М. Монахов, Н.Д. Никандров, В.В. Рубцов, O.K. Тихомиров и другие); методические разработки по использованию компьютеров в обучении (Н.Е. Астафьева, Л.В. Белецкая, СИ. Кузнецов, Н.Ф. Талызина и другие).
В процессе исследования применялись следующие методы: теоретический анализ научной и научно-методической литературы; педагогический эксперимент, включающий в себя методы эмпирического исследования - беседа, наблюдение, сравнение, анкетирование, тесты обучаемости и обученности; статистические методы обработки экспериментальных данных; эмпирико-теоретические методы, в том числе - анализ и синтез, индукция и дедукция, абстрагирование и моделирование.
Исследование проводилось в три этапа. Его основной базой являлся технико-экономический факультет Владимирского государственного педагогического университета. В исследовании использован собственный опыт работы диссертанта в качестве преподавателя курса "Информатика". Экспериментом было охвачено 217 человек.
На первом этапе (1996-1997 гг.) был проведен анализ литературы, изучено состояние проблемы исследования, определены основные направления использования компьютеров при формировании опыта технической творческой деятельности, сформулированы задачи исследования.
На втором этапе (1997-1998 гг.) было продолжено теоретическое исследование, были созданы компьютерные тест-опросники и проведен констатирующий эксперимент с применением таких программ при опросе студентов, определены уровни использования компьютеров, разработаны соответствующие педагогические условия для формирования ОТТД, осуществлен поисковый эксперимент с целью выбора наиболее адекватных критериев для оценки эффективности компьютерных методик.
На третьем этапе (1998-2000 гг.) был проведен формирующий эксперимент, направленный на развитие наблюдательности - одного из опорных свойств творческой личности, осуществлена обработка экспериментальных данных, систематизация полученного материала, оформлено диссертационное исследование.
Научная новизна исследования заключается в: выявлении направлений и уровней использования компьютеров при формировании опыта технической творческой деятельности; определении педагогических условий применения компьютеров для
12 формирования ОТТД; предложенной методике применения компьютера в качестве тренажера для развития свойств творческой личности на примере развития наблюдательности; разработке методики тестирования и оценки эффективности компьютерных технологий, применяемых при формирования опыта ^ технической творческой деятельности.
Теоретическая значимость исследования определяется тем, что разработаны и экспериментально проверены педагогические условия применения компьютеров для формирования ОТТД. Предложенные в исследовании дидактические пути совершенствования профессиональной подготовки в педагогическом университете расширяют знания и представления о принципах и направлениях использования компьютеров в
Практическая значимость. В исследовании предложены методики применения программ, развивающих опорные свойства творческой личности (на примере наблюдательности). Представленный опыт использования компьютерных тестов и тест-опросников, а также примеры создания таких программ силами студентов позволяют усовершенствовать процесс ^ формирования творческой личности и подготовки к техническому творчеству.
На защиту выносятся: педагогические условия использования компьютеров в процессе формирования опыта технической творческой деятельности, в том числе - условие обеспечения индивидуальной работы; отображение показателя успешности обучения; включение элементов для развития
13 наблюдательности; условие информационной полноты обучающих систем; последовательность в использовании компьютера при формировании ОТТД; включение ситуаций выбора и другие; методика использования компьютерных программ для определения уровня наблюдательности студентов; методика использования компьютера в качестве тренажера, направленного на развитие опорных свойств творческой личности (на примере развития наблюдательности).
Апробация результатов проведена на международном научно-практическом семинаре "Миссия творчества в развитии общества" (г. Курск, 1997 г.), на третьей международной научно-практической конференции "Инновационные процессы в подготовке учителя «Технологии», предпринимательства и экономики" (г.Тула, 1997г.), а также во время педагогических чтений памяти И.Я. Лернера "Дидактика в предчувствии III тысячелетия" (г. Владимир, 2000 г.). Материалы и результаты исследования на различных этапах обсуждались и были одобрены на заседаниях кафедры технического творчества Владимирского государственного педагогического университета (1996-2000 гг.) и нашли отражение в сборнике научных трудов ВГПУ "Актуальные проблемы педагогики" (Вып. 2, 1998 г.).
Техническое творчество, творческий потенциал и развитие креативности в процессе формирования опыта технической творческой деятельности
Задатки, то есть морфологические и функциональные особенности строения человека, выступают в качестве природных предпосылок развития способностей. "В таком смысле и следует понимать принятое в психологии положение, что способности не являются врожденными" [49, 480].
Творчество всегда предполагает получение результата, обладающего определенной новизной, уникальностью. А креативность - это лишь ориентированность, направленность на творчество.
Понятие "креативность" можно использовать для характеристики педагогического процесса или педагогической системы. Применительно к личности, вместо слова "креативность" часто употребляют очень близкое по смыслу выражение - творческий потенциал.
Творческий потенциал "представляет собой обобщенную способность к осуществлению творческой деятельности" [215, 185]. Поскольку применительно к личности словосочетание "творческий потенциал" имеет более точное и понятное значение, мы можем использовать его вместо термина "креативность".
Когда говорят о процессе творчества не в целом, а только на определенных этапах, то есть рассматривают не все творчество, а лишь его составляющие, обычно применяют выражение творческая деятельность. Таким образом, понятие "творческая деятельность" используется при изучении компонентов творчества.
Кроме того, данное словосочетание используют, если хотят подчеркнуть, что происходит не самостоятельное (или стихийное) творчество, а запланированная деятельность по созданию нового, особенно если творчество специально организовано и осуществляется по разработанным методикам или под руководством учителя.
Деятельность - это "целенаправленное преобразование человеком природной и социальной действительности" [192, 263].
Если креативность, то есть направленность на творчество, присуща определенному виду деятельности и этот процесс является составной частью индивидуального или коллективного творчества, то можно говорить о творческом характере такой деятельности, когда у участников этого процесса возрастает личный творческий потенциал.
Творческий характер - это показатель развития креативности в процессе какой-либо деятельности.
Если человек обладает творческим потенциалом, то есть у него развиты определенные свойства, необходимые для творчества, а также присутствуют соответствующие мотивационные компоненты, ориентирующие его на творчество, тогда такой человек может считаться творческой личностью.
Но судить о том, является ли данный человек творческой личностью или нет, можно лишь по конкретным результатам его творческой деятельности.
Творческая личность обладает определенными мыслительными навыками, в том числе, способностью к выполнению сложных мыслительных операций, что является составляющей частью творческого мышления.
Необходимо, однако, отметить, что мышление человека всегда имеет творческий характер (в большей или меньшей степени), и в этом оно принципиально отличается от машинного "мышления" компьютера [43].
И говоря о творческом мышлении, мы не противопоставляем его какому-то другому типу мышления, а лишь подчеркиваем его направленность и связь с творческой деятельностью.
По утверждению В.А. Гервера, "о развитии творческого мышления свидетельствует продуктивность творческой деятельности, которая и является для нас соответствующим индикатором" [62, 48].
Д.Б. Богоявленская [35] показала многофакторность творческого мышления и сложность выделения единого показателя, способного оценить творческий потенциал личности.
Творческие компоненты подразделяются на три группы: мотивационные (интересы и склонности), эмоциональные и умственные.
А.Н.Лук [134] выделяет психологические составляющие творческой личности: способность к свертыванию мыслительных операций; способность к переносу; цельность восприятия; готовность памяти; гибкость мышления; способность к оценочным действиям; способность к доработке деталей; видение структуры объектов; комбинирование и преобразование известного; возможность создания принципиально нового подхода.
Американский психолог Чарльз Спирмен показал, что интеллект человека складывается из трех подструктур: пространственный интеллект (пространственное воображение, обеспечивает работу с пространственными схемами, структурами), вербальный или семантический интеллект (оперирование суждениями, понятиями и "метафорическое" мышление) и формальный или математический интеллект (оперирование абстрактными символами без опоры на наглядность) [136].
Рассматриваемая нами деятельность имеет техническую направленность и соединяет в себе несколько элементарных видов деятельности таких как, учение, общение и труд, а при использовании компьютеров к этому списку можно добавить и игру.
Технической творческой деятельности присуща своя специфика, успешность её зависит от правильного планирования и соблюдения определенных законов - особенно от тщательной проработки отдельных этапов в соответствии с известным алгоритмом, который определяет порядок и содержание каждого этапа.
Для технической творческой деятельности становится особенно значимым утверждение: "деятельность, осуществляемая её субъектом, включает в себя цель, средство, сам процесс преобразования и его результат" [192, 263].
Техническая творческая деятельность всегда подразумевает получение результата - создание технического объекта определенного уровня сложности и новизны. По результату судят об успешности данного вида деятельности и уровне развития креативности.
Для развития творческого потенциала и подготовки студентов к творчеству осуществляется формирование креативности и ОТТД. При этом техническая творческая деятельность осуществляется в относительно небольшом объёме (достаточном для прохождения и проработки всех стадий технического творчества) под руководством преподавателя.
Сложившаяся на сегодняшний день система формирования опыта технической творческой деятельности допускает включение в эту деятельность компьютеров лишь как дополнительного инструмента, орудия при выполнении некоторых этапов. Актуальной задачей является более полное использование компьютеров при формировании ОТТД.
Отдельной педагогической проблемой остается применение компьютерной техники для развития творческого потенциала студентов. Многие исследователи (P.M. Грановская, Л.Н. Бабанин, И.Я. Березная, O.K. Тихомиров и другие) признают наличие определенных барьеров, несоответствий между человеком и машиной.
Теоретически возможности для формирования ОТТД с использованием компьютеров безграничны. Однако, многочисленные психологические барьеры, которые стоят на пути раскрытия творческого процесса, препятствуют свободному полету мысли [70].
, Одним из таких барьеров, по мнению O.K. Тихомирова и Л.Н. Бабанина, является несоответствие технических характеристик (например временных интервалов, параметров передачи и восприятия изображений и так далее) при взаимодействии двух сложных систем -компьютера и ученика [219].
Многими авторами подчеркивается важность разработки соответствующих дидактических условий, отсутствие которых не позволяет программистам создавать педагогически эффективные программные средства.
Одной из существенных причин отсутствия таких дидактических условий является недостаточная изученность психологических явлений, связанных с использованием компьютеров при формировании опыта технической творческой деятельности.
Проявляется ограниченность "технологического" подхода к созданию автоматизированных обучающих систем, когда полагают, что эффективность восприятия информации напрямую зависит от скорости реакции машины на действия и запросы обучаемого. Ясно, что человек - гораздо более сложное и непредсказуемое создание.
Взаимосвязь информационных технологий, форм и способов использования компьютеров
Использование компьютеров в обучении - длительный и трудоемкий процесс, который можно разбить на несколько стадий: ? знакомство с основами и принципами работы компьютеров, ? изучение и освоение необходимых компьютерных программ, ? использование этих программ для решения конкретных задач.
Наличие этих этапов определяет разнообразие форм и способов использования компьютеров. На каждой стадии применения компьютерной техники имеются свои особенности и преобладающие методы обучения.
Говоря о различных формах применения компьютеров, мы имеем в виду следующие варианты работы компьютера, а точнее его реализации в следующем качестве:
? компьютер - тренажер (применяется для отработки определенных навыков, в частности навыков работы с "мышью" и клавиатурой);
? компьютер - справочник (для получения информационной помощи, для приобретения знаний);
? компьютер - модель (для наглядного представления закономерностей изучаемых явлений, для применения умений в практических ситуациях);
? компьютер - рабочий инструмент (для выполнения чертежей, набора текста, создания рисунков, звуковых файлов и других документов);
? компьютер - собеседник (для психологического тестирования личности, для реализации корректирующей функции и текущего контроля);
? компьютер - экзаменатор (для определения уровня усвоения знаний, оценки эффективности обучающих технологий, контроля);
компьютер - помощник (для облегчения заполнения стандартных форм, составления документации, отчетов, для правильного определения параметров творческого технического задания).
Согласно классификации O.K. Тихомирова имеются следующие формы применения компьютеров в обучении [219]:
? в качестве лабораторных установок, в том числе для моделирования процессов;
? для решения задач курсового и дипломного проектирования;
? для планирования и организации учебного процесса, разработки учебных планов и программ;
? как средство автоматизации исследований в области обучения (педагогические и психологические исследования, математические модели учебного процесса);
? в качестве управляющего элемента процесса обучения (контроль знаний, предъявление учебного материала, управление ходом обучения);
? для сбора и анализа статистических данных об учебном процессе.
Для каждой формы может существовать несколько способов применения компьютеров. Под способом в данном случае мы понимаем конкретный режим работы компьютера, например:
? режим диалога (последовательный обмен информацией, в зависимости от физических возможностей компьютера - в виде текста, графики или звука, часто с осуществлением пользователем определенного выбора);
? режим подсказок (ненавязчивая постоянная помощь пользователю при осуществлении какой-либо деятельности на компьютере);
? режим запросов (предоставление пользователю возможностей для самостоятельного задания объекта поиска или обработки в виде слова или
более подробного отображения или описания);
режим графического представления данных (вывод диаграмм, фотографий, искусственных графических форм и эффектов, рисунков, схем, в том числе объемного пространственного изображения);
режим вывода звуковых эффектов (создание разнообразных звуковых сигналов, воспроизведение музыкальных произведений); режим ожидания реакции пользователя (при определении времени реакции, осуществлении выбора пиктограммы или команды);
? режим ввода данных (при наборе текстовой или какой-либо другой информации пользователя);
? различные режимы поиска информации (при получении необходимых сведений или знаний, анализе электронных информационных источников,
> в том числе по сети);
? режимы динамического вывода данных (видеоинформация, при моделировании динамических процессов, игровые ситуации);
? способы создания игровой ситуации (комплексный набор средств для создания атмосферы игры - это и динамическое создание изображений, и вывод звуковых эффектов, и ожидание реакции пользователя).
Для эффективного обучения необходимо тщательно прорабатывать перечисленные формы и способы, а также определять их соотношение на различных стадиях применения компьютеров.
Изучение компьютерных программ является центральным и главным этапом в применении компьютеров. Именно от этой стадии зависит успешность подготовки студентов к использованию компьютерной техники в будущей профессиональной деятельности.
Однако, изучение компьютерных программ может превратиться в нудное, бесцельное и, как следствие, безрезультатное занятие, если обучаемые не будут правильным образом сориентированы и им не будет ясна и понятна цель такого изучения. Мало того, эта цель должна быть доступна и значима, а при достижении результата должна приносить моральное удовлетворение и уверенность в собственных силах.
Необходимо обратить внимание на то, что сегодня компьютер уже не является оригинальной новинкой и не обладает той привлекательной силой, как это было десятилетие назад. Дети стали воспринимать компьютеры обычно, даже обыденно, без яркой эмоциональной окрашенности. А это, по мнению O.K. Тихомирова, резко снижает эффективность применения компьютеров, поскольку без соответствующих эмоций не может возникнуть активизация мышления [221].
Для привлечения внимания студентов уже недостаточно просто запустить их в компьютерный класс и дать небольшое задание. Требуется заинтересовать обучаемых чем-то более важным. Это может быть и работа над групповым проектом, и самостоятельный поиск решения занимательных задач, и разработка творческого технического задания.
По развернутому определению И.Г. Овчинниковой, "информационная технология - это создаваемая прикладной информатикой совокупность систематических и массовых способов и приемов обработки информации во всех видах человеческой деятельности с использованием современных средств связи, полиграфии, вычислительной техники и программного обеспечения" [161,12].
Чтобы определить формы и способы применения компьютеров при формировании опыта технической творческой деятельности, необходимо выяснить, чем оперирует компьютер и каковы области воздействия информационных технологий на обучаемого.
В обычной реализации компьютерного класса отдельные компьютеры являются замкнутыми системами внутри определенного информационного пространства, то есть не имеют выхода для управления или взаимодействия с материальными объектами (какими-либо приборами, роботами и другими устройствами).
Поэтому единственным объектом преобразования в процессе использования компьютеров в обучении является информация. Но это фундаментальное понятие может скрывать внутри себя различные явления и быть отражением самых разнообразных процессов.
Общефилософские определения информации основываются либо на энтропийном (термодинамическом) понимании устройства мира, либо на теории отражения.
Основные концептуальные идеи и этапы эксперимента по формированию опыта технической творческой деятельности студентов с помощью компьютера
В соответствии с разработанными нами и описанными в предыдущем параграфе концептуальными идеями была разработана программа эксперимента по развитию наблюдательности студентов - одного из опорных свойств творческой личности - с помощью компьютера.
Экспериментальная работа проводилась на базе технико- экономического факультета Владимирского государственного педагогического университета с октября 1998 года по апрель 1999 года.
В экспериментальной работе участвовало 217 человек, часть из которых (студенческие группы М-11, М-12, М-21 и М-22) выполняла подготовительную работу по созданию компьютерного опросника и программы-тренажера. Непосредственно в экспериментах (в качестве испытуемых) принимало участие 110 человек.
Первый этап экспериментальной работы носил констатирующий характер и был осуществлен в течение октября-ноября 1998 года. В нём участвовали студенты 1-го и 2-го курсов технико-экономического факультета ВГПУ по специальности "030600 - Технология, предпринимательство, экономика".
Состав студенческих групп по подгруппам: Т-11а(13чел.), Т-11б(14чел.), Т-12а(14чел.), Т-126 (14 чел.), Т-21а(14чел.), Т-21б(14чел.), Т-22а(13 чел.), Т-226 (14 чел.).
Выбор данного контингента участников обусловлен тем, что именно в этот период обучения - на начальном этапе формирования опыта технической творческой деятельности, в учебный план включены дисциплины - основы творческой деятельности, начертательная геометрия, черчение, компьютерная графика.
Для успешного прохождения этого этапа и подготовки к последующим - необходимо повысить исходный уровень наблюдательности. Наличие наблюдательности как одного из опорных свойств оказывает влияние на все этапы формирования ОТТД.
Для проведения эксперимента студенческие группы (Т-11, Т-12, Т-21 и Т-22) были разделены на подгруппы, из которых позднее по результатам теста отбирались участвующие в проведении формирующего эксперимента (Т-11а, Т-12а, Т-21 а, Т-22а) и контрольные подгруппы (Т-Пб, Т-126, Т-21 б, Т-226).
В задачи данного (констатирующего) этапа эксперимента входило определение исходного уровня наблюдательности у студентов (до применения новой методики).
Для решения этой задачи - проведения констатирующего среза - был разработан комплексный компьютерный тест-опросник, соединивший в себе три известных психологических теста: ? субтест определения скорости и точности исполнения "батареи тестов различных способностей" (DAT) [7]; ? канцелярский тест штата Миннесота [7]; ? тест Бурдона ("Корректурная проба") [5]. В каждом из этих тестов испытуемым персонально предлагалась последовательность из трех заданий с возрастающим уровнем сложности: ? простой - самый легкий для выполнения уровень; ? средний - уровень, доступный для среднего испытуемого; ? высокий - уровень, сложный для выполнения.
На каждом этапе подсчитывался процентный показатель успешности выполнения задания, который впоследствии использовался для сравнения с тем же параметром после проведения формирующего эксперимента.
При работе над составлением тестов мы руководствовались правилом -задания должны быть составлены так, чтобы в ответах отражалось проявление различных уровней наблюдательности:
? уровень обнаружения крупных ошибок;
? уровень выявления всех значительных и части мелких недочетов;
? уровень реагирования на любые мало заметные недостатки;
? креативный уровень предполагает реагирование на дисгармоничное, непропорциональное, нерациональное и тому подобное расположение фигур и элементов.
Было решено не учитывать в эксперименте креативный уровень, поскольку это характеристика не столько наблюдательности, сколько показатель оригинальности мышления и сформированности эстетического вкуса, а также из-за того, что подобное реагирование может быть свойственно любому другому уровню наблюдательности.
Процессе и результаты экспериментальной работы по формированию опыта технической творческой деятельности студентов (на примере развития наблюдательности как одного из опорных свойств творческой личности)
Педагогическая система формирования опыта технической творческой деятельности имеет практическую реализацию на базе технико- экономического факультета Владимирского государственного педагогического университета. Данная педагогическая система включает в себя комплекс рассмотренных выше педагогических условий использования компьютеров.
Студенты выполняют с использованием компьютера графическую часть проекта изобретения, дизайн-проект, конструкторскую и технологическую документацию. Процесс создания технического объекта включает в себя следующие этапы:
? предпроектное исследование, сбор и анализ информации, имеющей отношение к разрабатываемому типу изделия, определение требований к техническому объекту, составление творческого технического задания;
? конструкторский поиск, решение творческих технических задач, разработка проекта изобретения;
? выполнение эскизов для создания высокого художественного облика изделия, разработка дизайн-проекта;
? разработка конструкторской документации;
? разработка технологической документации.
Проект изобретения (фактически он выполняется как заявка на изобретение) содержит: название изобретения и указание области техники, к которой оно относится;
? сведения о прототипе (известном ранее аналоге создаваемого объекта);
? формулу изобретения с указанием существенных отличительных признаков, обеспечивающих получение технического результата;
? графическую часть, обычно в виде чертежа или схемы с цифровым обозначением конструктивных элементов;
? сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Для выполнения графической части проекта изобретения студенты технико-экономического факультета используют компьютер. Конкретный пример выполненного таким образом чертежа приведен в приложении 2.
Следующим этапом после составления проекта изобретения является разработка дизайн-проекта.
Дизайн-проект - это окончательное творческое предложение художника-конструктора, определяющее наиболее полно характеристики создаваемого объекта. "Дизайн - проектная художественная техническая деятельность по разработке промышленных изделий с высокими потребительскими свойствами и эстетическими качествами, по формированию гармоничной предметной среды жилой, производственной и социально-культурной сфер" [215, 39].
Основой дизайн-проекта является графическое моделирование, которое помогает формировать, развивать и выражать проектный замысел, а также позволяет представить компоновку, форму, конструктивную схему и оптимальные эстетические, технологические и эргономические характеристики изделия. Моделирование (в дизайне) - процесс отображения, представления или описания целостного объекта, определенных аспектов структуры, ситуации или функционального процесса для выяснения их существенных сторон, тех или иных параметров (в том числе пространственных) поведения в предполагаемых условиях, возможности включения в систему соотношения объектов и среды [215].
Во многих случаях графическое моделирование удобно осуществлять с использованием компьютера, особенно при подборе таких свойств объектов как цвет, фактура, светотень, орнамент, а также при вариации различных средств композиции, например ритма, пропорции, контраста, симметрии и асимметрии,
Композиция изучает внутренние закономерности строения форм и средства достижения их целостности и единства с содержанием объекта.
Прежде чем рассматривать закономерности композиции следует перечислить свойства пространственной формы предметов, то есть зрительно воспринимаемых признаков: геометрический вид; поверхность; конструктивные и декоративные линии; величина; масса; фактура; цвет; светотень; орнамент, отделка.
Геометрический вид - соотношение линейных размеров вдоль различных направлений (пространственных координат), выделяют три основных вида:
? объемный (соразмерность трех измерений);
? плоскостной (незначительность одного из измерений);
? линейный (преобладание одного измерения).
Поверхность — определяется характером плоскостей: прямолинейная, криволинейная, ломаная, выпуклая, вогнутая.
Конструктивные и декоративные линии - это контуры формы, видимые линии соединения составных частей и деталей, декоративные элементы, придающие ощущение объемности и зрительного движения (динамики).
Величина - свойство протяженности формы и ее элементов по отношению к размерам человека или как внутреннее соотношение элементов, влияющее на ощущение объемности, субъективное восприятие размера.
Масса - ощущение веса, наполненности объекта. Максимальной массой обладают формы, близкие к кубу, сфере. А минимальной -вытянутые в линию. "Утонченные" элементы и различные полости, впадины, пустоты уменьшают массу, а выпуклые и "квадратные" элементы увеличивают ее.
Фактура - свойство, характеризующее внешнее строение поверхности предмета. Например:
? шероховатая (элементы поверхности, такие как ворсинки, узелки, рубчики, рельефные ячейки, выступы и тому подобное - грубые и крупные, то есть они зрительно различимы, и их количество на единицу площади поверхности невелико); ? зернистая (наблюдаемые на поверхности ячейки или текстура — поверхностный рисунок материала имеет регулярную структуру); ? сетчатая (ячейки имеют форму квадратов или прямоугольников); ? гладкая (большое количество мелких, трудно различимых элементов поверхности); ? волнистая (плавное изменение рисунка поверхности); ? глянцевая (отсутствие рельефа или элементы чрезвычайно малы). Цвет - свойство объекта отражать видимый свет определенного спектрального состава, имеет следующие характеристики: ? цветовой тон (различные оттенки цвета); ? насыщенность (узость спектральной полосы отраженного света); ? светлота или яркость (интенсивность отраженного света). Цветовой тон определяется одним из трех рядов цветов: ? ахроматические (оттенки серого, от белого до черного); ? хроматические (основные цвета спектра - красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый); ? промежуточные (смесь хроматических цветов).
Кроме физического ощущения, человек имеет эмоционально-психологическое и символическое восприятие цвета. Цвета воспринимаются как теплые (красные, оранжевые, желтые, желто-зеленые) или холодные (зелено-голубые, голубые, синие, сине-фиолетовые), радостные или печальные, объемные или плоские, выступающие или отступающие, плотные или воздушные.
Светотень - характеризует распределение темных и светлых участков на поверхности формы.
Орнамент, отделка - различного рода элементы украшения формы и материала. Орнамент выражает, развивает и обогащает художественно-образный замысел изделия.
Важнейшей предпосылкой высокого художественного качества изделий является единство всех элементов формы, то есть их соразмерность и соподчиненность. Средствами приведения формы к композиционному единству (средствами композиции) являются [231]: пропорции; масштабность; ритм; контраст; нюанс; симметрия и асимметрия; стиль; мода.
Пропорции - согласованное соотношение размеров элементов формы. Известно, что определенные соотношения (в соответствии с принципом золотого сечения: большая часть относится к меньшей как целое относится к большей части) придают изделию более совершенный, законченный вид.
