Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретическое обоснование развития технической культуры студентов в процессе изучения естественно математических дисциплин
1.1. Техническая культура студента и его профессионально ценностные ориентации 14
1.2. Модель процесса развития технической культуры студента при изучении естественно-математических дисциплин 69
ГЛАВА 2. Экспериментальная проверка эффективности развития технической культуры студента в процессе изучения естественно математических дисциплин
2.1. Организация и проведение экспериментальной работы по развитию технической культуры студента 89
2.2. Интерпретация результатов экспериментальной работы апробация и внедрение 122
Заключение 124
Литература
- Техническая культура студента и его профессионально ценностные ориентации
- Модель процесса развития технической культуры студента при изучении естественно-математических дисциплин
- Организация и проведение экспериментальной работы по развитию технической культуры студента
- Интерпретация результатов экспериментальной работы апробация и внедрение
Введение к работе
Актуальность исследования. Переход к постиндустриальному обществу, быстрое развитие новейших технологий в области микроэлектроники, телекоммуникации, робототехники, информатизации, нанобиотехнологий и т.д., вносят существенные изменения в сферу современной инженерной деятельности, а также предъявляют новые требования к современному специалисту инженерного профиля.
Социально-экономические преобразования, происходящие в России, ориентируют систему инженерного образования на подготовку специалиста высокой квалификации, обладающего технической культурой, которая может выражаться в профессиональной самостоятельности, инициативности, творческом техническом мышлении, осознанной ориентации в особенностях технических достижений в мире и участии на этой основе в решении инновационных технических проблем производства.
Возрождение промышленного производства, а только на этой основе
возможно возрождение России и дальнейший экономический рост, диктует
необходимость подготовки специалистов высокой квалификации, что отражено в
ряде нормативных документов. Так, в документе «Стратегия развития науки и
инноваций в РФ на период до 2015г.», национальной образовательной инициативе
«Наша новая школа» (2010) подчёркивается, что модернизация и инновационное
развитие производства - это единственный путь, позволяющий России быть
технически развитым конкурентоспособным государством в
высокотехнологическом мире XXI века. Стратегия инновационного развития РФ на период до 2020г. направлена на укрепление позиций России на рынках высокотехнологичных и интеллектуальных услуг. Однако модернизация России неосуществима без развития и совершенствования инженерного образования, без изменения содержания и форм подготовки студентов инженерного вуза.
Опираясь на такой государственный посыл, можно актуализировать работы, значимые для раскрытия отдельных аспектов исследуемой проблемы: профессиональной подготовке студента посвящены работы Б.С.Гершунского, СЯ.Батышева, А.А.Кирсанова, В.Г.Каташева, Е.А.Корчагина, Р.С.Сафина и др.; развитие творческого потенциала личности раскрыто в публикациях философов Э.В.Ильенкова, Б.М.Кедрова, С.Л.Новосёлова; психологов Д.Б.Богоявленской, В.Д.Шадрикова и др.; педагогов В.И.Андреева, Ю.К.Бабанского, М.И.Махмутова, А.В.Хуторского и др.; специфика изучения естественно-математических дисциплин в вузе раскрыта в трудах В.В.Кондратьева, Н.А.Читалина и др.; о техническом творчестве интересны работы Г.С.Альтшуллера, Г.Н.Андрианова, С.И.Вульфсона, В.И.Горского и др.; об инженерной технической культуре представляют интерес работы Н.Г.Багдасарьян, Л.В.Канзулян и др.; проблеме профессионально-ценностной ориентации личности посвящены работы И.А.Зимней, В.П.Зинченко, Е.А.Климова, М.Г.Казакиной и др.
Закрытие многих промышленных предприятий обесценило рабочие и инженерные виды деятельности, что снизило престиж технических профессий.
Ассоциацией инженерного образования России (АИОР) была проведена оценка инженерного образования по следующим параметрам:
престиж инженерной деятельности в обществе;
конкурс в вузах на инженерные специальности;
заявки промышленного производства на выпускников инженерных вузов;
соответствие традиционных методов, средств, моделей обучения с требованиями современного высокотехнологичного производства, что характеризует готовность отечественного производства к интеграции в мировое технологическое пространство.
Обобщённые результаты оценки по обозначенным параметрам констатировали состояние инженерного образования в состоянии кризиса, что диктует необходимость совершенствования всего образовательного процесса в вузе.
Только востребованность специалистов технических видов деятельности, престиж рабочих и инженерных профессий могут решать проблемы подготовки конкурентоспособного, обладающего технической культурой, свободно ориентирующегося в информационном поле, нацеленного на самостоятельное развитие специалиста технического профиля.
Исходя из обозначенных приоритетов государства по модернизации и развитию промышленного производства, а также заказа самого производства на специалистов технического профиля, можно утверждать, что одной из ведущих задач высшей школы является развитие технической культуры будущего специалиста на всех этапах обучения.
Анализ публикаций по данной тематике и реальной практики образовательной деятельности в вузе подтверждают существенное расхождение между потребностями производства в уровне технической культуры специалиста и её развитием у студентов в процессе обучения, как минимум в двух направлениях:
первое базируется на том, что техническое оснащение современного производства развивается более интенсивно, чем содержание, методы, средства учебной деятельности в вузе;
второе, как следствие из первого, не удовлетворяющая по качеству развития техническая культура студента на переходном к специальным дисциплинам этапе обучения.
Таким образом, возникают противоречия между:
требованиями к подготовке специалиста, соответствующими уровню технической оснащённости современного производства, с одной стороны, и существующей практикой развития технической культуры студента в образовательном процессе в вузе, с другой;
недостаточным вниманием к развитию технической культуры студента на младших курсах при изучении естественно-математических дисциплин, и невозможностью её должного развития на старших курсах.
Данные противоречия достаточно ярко проявляются в процессе обучения студентов естественно-математическим дисциплинам. Их существование определило проблему исследования: каковы педагогические условия развития технической культуры студентов на этапе изучения естественно-математических дисциплин?
Не отвечающее требованиям современного производства традиционное дидактическое обеспечение развития технической культуры студентов в процессе изучения дисциплин естественно-математического цикла позволило сформулировать тему исследования: «Педагогические условия развития
технической культуры студентов в процессе изучения естественно-математических дисциплин».
Цель исследования: выявить, теоретически обосновать и экспериментально проверить педагогические условия развития технической культуры студентов в процессе изучения естественно-математических дисциплин.
Объект исследования: процесс и результат развития технической культуры студентов.
Предмет исследования: дидактическое обеспечение процесса развития технической культуры студентов при изучении естественно-математических дисциплин.
В соответствии с целью и предметом исследования была сформулирована следующая гипотеза, согласно которой развитие технической культуры студента при изучении естественно-математических дисциплин может быть эффективным, если:
1) уточнённое понимание термина «техническая культура студента»
предполагает профессиональный рост и возможность творческого решения
производственных задач;
2) выявлены педагогические условия, способствующие развитию
технической культуры студента в процессе изучения естественно-математических
дисциплин, основным из которых является комплекс дидактических средств;
3) создана модель образовательного процесса, обеспечивающего развитие
технической культуры студента;
4) изменения в развитии технической культуры студента будут
экспериментально исследованы.
Подтверждение выдвинутой гипотезы даст возможность продолжить исследование на следующем этапе развития технической культуры студентов вуза.
Сформулированная гипотеза определяет необходимые задачи
исследования:
1. Теоретически обосновать структуру и выявить сущностную
характеристику технической культуры студента.
-
Выявить педагогические условия развития технической культуры студента при изучении естественно-математических дисциплин.
-
Разработать модель процесса развития технической культуры студента.
-
Экспериментально проверить эффективность внедрения модели процесса развития технической культуры студента.
Методологическую основу исследования составили: философские
(В.И.Андреев, Э.Ф.Зеер), психологические (Б.С.Алишев, М.Г.Рогов)
педагогические (В.И.Андреев, И.Ф.Исаев) положения профессионального
становления личности; методологические и теоретические аспекты модернизации
высшего образования в России (А.А.Кирсанов, А.В.Леонтьев); педагогические
основы развития технической культуры студентов (С.Я.Батышев,
Б.С.Гершунский); дидактические основы применения информационных
технологий в образовании (Б.С.Гершунский, Г.В.Ившина, Г.И.Кирилова, Г.В.Селевко).
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования:
теоретические: изучение и анализ отечественной и зарубежной литературы по теме исследования, нормативных документов (ФГОС ВПО 3 поколения, Примерные программы дисциплин) Министерства образования и науки РФ;
эмпирические: опрос, тестирование, анкетирование, беседа, педагогический эксперимент;
статистические: статистическая обработка полученных данных с помощью кластерного, факторного и корреляционного методов анализа (Statistica 6.0 StatSoft).
Экспериментальная база исследования: ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (КНИТУ), кафедра физики. Генеральная совокупность испытуемых составила 625 человек; выборка студентов, участвующих в формирующем эксперименте, 104 человека. Исследование проводилось в течение 8 лет и включало в себя несколько этапов.
Первый этап (2007 - 2008 гг.) - теоретический. Изучение научной литературы по философии, педагогике, философии техники, психологии по проблемам развития технической культуры студентов как основы профессиональной инженерной культуры, формирования профессионально-ценностных ориентаций личности. Проводился анализ степени разработанности данной проблемы.
Второй этап (2008 - 2012 гг.) - базовый. Разработка и обоснование педагогических условий развития технической культуры студента, создание модели образовательного процесса, обеспечивающего развитие технической культуры студента, экспериментальная проверка модели в процессе изучения естественно-математических дисциплин на основе использования информационных технологий.
Третий этап (2013 - 2015 гг.) - аналитико-обобщающий. Проведение анализа, обработки, педагогической интерпретации и систематизации экспериментальных данных. Разработаны рекомендации и перспективы исследуемой проблемы, систематизированы и обобщены результаты теоретического и экспериментального исследования, сформулированы общие выводы. Оформлено диссертационное исследование.
Научная новизна результатов исследования:
-
Развитие технической культуры у студента представляет собой первый необходимый этап - изучение естественно-математических дисциплин, в процессе которого при использовании комплекса дидактических средств у студента формируются профессионально-ценностные ориентации личности, переходящие в качественные образования: ответственное отношение к результатам технической деятельности; стремление к достижению поставленной цели; стремление к поиску альтернативных решений поставленных задач;
-
Выявлены и обоснованы педагогические условия развития технической культуры студента: комплекс дидактических средств, обеспечивающих необходимый уровень технической культуры студента, включающий виртуальный и реальный исследовательский практикум; программы для допуска к выполнению лабораторных работ, тестового контроля; методические указания к проведению контрольных работ; комплект контрольных тестов для проверки усвоенных знаний; тематический курс лекций «От гипотезы к открытию»; создание учебно-
познавательной профессионально-направленной среды, в которой происходит эффективное развитие у студентов технической культуры, формируются мотивы и профессионально-ценностные ориентации: ответственное отношение к результатам технической деятельности; стремление к достижению поставленной цели; стремление к поиску альтернативных решений поставленных задач.
3. На основе педагогических условий разработана модель процесса развития технической культуры студента, представляющая собой целостную систему, состоящую из следующих блоков: целевого, методологического, содержательно-деятельностного, результативно-оценочного, в которых отражаются особенности развития технической культуры студента.
Теоретическая значимость исследования заключается в следующем: в
исследовании обосновано развитие технической культуры студентов в процессе
изучения естественно-математических дисциплин. Уточнено понимание термина
«техническая культура студента». Техническая культура студента – это
приобретаемые в процессе изучения естественно-математических, а в
последующем технических и специальных дисциплин, технические знания, умения и навыки, а также профессионально важные качества, такие, как техническое воображение, наблюдательность, глазомер, зрительная и моторная память, в конечном итоге проявляющиеся в технической эрудиции специалиста и его способности решать технические производственные задачи любой сложности. Техническая культура является основой для формирования профессиональных компетенций студента и его дальнейшего профессионального роста. Разработанное содержательное наполнение компонентов модели процесса развития технической культуры студента, в том числе педагогические условия, вносит вклад в общую педагогику.
Практическая значимость исследования:
Учебно-методические пособия на основе использования информационных
технологий: (электронный учебник по физике (2008г.), электронный коллоквиум по
всем частям курса физики: «Механика», «Молекулярная физика»,
«Электричество», «Магнетизм», «Оптика», «Квантовая физика» (2007г.); методические указания «Программированные тесты по разделу «Механика и молекулярная физика» и «Ответы к программированным тестам по разделу «Механика и молекулярная физика», разработанные специально для входного контроля уровня развития технической культуры студентов (2009г.); практические задания (по решению задач) по всем частям курса физики (2010-2015гг.); лабораторные работы с компьютерными моделями по разным частям курса физики (2008-2015гг.)) способствуют развитию технической культуры студентов и могут быть использованы в профессиональных учебных заведениях по сопряжённым специальностям.
Обоснованность и достоверность полученных результатов исследования подтверждается применением теоретических и эмпирических методов, адекватных целям и задачам исследования, статистических методов обработки результатов проведенной экспериментальной работы и личным участием автора, внедрением разработок в практику преподавания естественно-математических дисциплин в вузе.
Апробация результатов исследования. По материалам исследования подготовлены и внедрены в образовательный процесс учебно-методические пособия: «Лабораторные работы с компьютерными моделями по разделу курса
физики «Механика», «Молекулярная физика», «Электричество»,
«Информационные и педагогические аспекты использования входящего контроля уровня знаний по физике студентов младших курсов. Программированные тесты по разделу «Механика и молекулярная физика», методические указания по решению задач, учебно-методический комплект электронных материалов по курсу общей физики. Имеются акты внедрения данных пособий в Волжском филиале ФГБОУ ВПО «КНИТУ» (Республика Марий Эл), 2014 г.
Апробация результатов исследования осуществлялась в процессе
экспериментальной работы на кафедре физики КНИТУ, путем выступлений и докладов на научно-методических конференциях и семинарах: «Актуальные проблемы профессионального образования: научно-методическое и нормативное обеспечение многоуровневой подготовки», «Усиление психолого-педагогической подготовки преподавателей технических вузов» (Казань, 2008 г.); «Программа для проведения тестового контроля знаний учащихся с помощью компьютера» (Казань, 2008 г.); «Программа контроля подготовленности студента к выполнению лабораторных работ» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2009 г.); «Входящий контроль по физике: информационные и педагогические аспекты» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2011 г.); «Развитие творческого потенциала студентов при изучении общепрофильных дисциплин в техническом вузе» (Казань, 2014 г.), «Компьютерное моделирование при обучении общеобразовательным дисциплинам студентов младших курсов факультета «Наноматериалов и нанотехнологий» (Ульяновск, 2015 г.) и др.
Материалы данного исследования могут быть применены при подготовке преподавателей высшей технической школы.
Положения, выносимые на защиту:
-
Техническая культура студента, понимаемая как приобретаемые в процессе изучения естественно-математических, а в последующем технических и специальных дисциплин, технические знания, умения и навыки, а также профессионально важные качества, такие, как техническое воображение, наблюдательность, глазомер, зрительная и моторная память, в конечном итоге проявляющиеся в технической эрудиции специалиста и его способности решать технические производственные задачи любой сложности, развивается в процессе обучения в вузе на первом этапе, который начинается при изучении естественно-математических дисциплин и продолжается на следующих – при изучении технических и специальных дисциплин.
-
Педагогические условия развития технической культуры студента (комплекс дидактических средств, включающий виртуальный и реальный исследовательский практикум, программы для допуска к выполнению лабораторных работ, тестового контроля, методические указания к проведению контрольных работ, комплект контрольных тестов для проверки усвоенных знаний, тематический курс лекций «От гипотезы к открытию»; создание учебно-познавательной профессионально-направленной среды, в которой происходит эффективное развитие у студентов технической культуры, формируются мотивы и профессионально-ценностные ориентации: ответственное отношение к результатам технической деятельности; стремление к достижению поставленной цели; стремление к поиску альтернативных решений поставленных задач) позволяют разработать модель процесса развития технической культуры студента.
3. Модель процесса развития технической культуры студента, состоящая из целевого, методологического, содержательно-деятельностного, результативно-оценочного блоков, и основанная на разработанных педагогических условиях, позволяет формировать техническую культуру студента.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии, включающей 211 источников, приложений; проиллюстрирована схемами, диаграммами и графиками.
Техническая культура студента и его профессионально ценностные ориентации
Современный этап развития промышленного производства России формулирует заказ системе высшего образования на подготовку специалистов, способных работать в условиях интеграции в мировое технико-технологическое пространство, что возможно только при подготовке специалистов разного уровня, обладающих технической культурой.
Принятие и реализация такого заказа требует рассмотрения дидактических проблем в двух направлениях: первое – исследование понятия «техническая культура специалиста» в целом и сопряжённых с ним понятий «инженерная культура», «техническое творчество»; второе – развитие технической культуры специалиста на протяжении всей его профессиональной деятельности.
Данный параграф имеет следующие цели: – исследовать на основе принятого рабочего определения «техническая культура» специалиста, возможности её развития на разных этапах обучения в вузе; – более узкая и конкретная цель – что можно развивать и при каких условиях у студентов при изучении естественно-математических и в последующем при изучении технических и специальных дисциплин; – выявить профессионально-ценностные ориентации студента, которые будут формироваться в процессе развития технической культуры.
Анализ содержания понятия «техническая культура» будущего специалиста и выявление его сущности предполагает установление взаимосвязи с понятиями, относящимися к инженерной деятельности. К таким сопряжённым понятиям можно отнести следующие: «инженерная культура» и «техническое творчество». Развитие промышленности, усложнение технологии производственных процессов, превращение науки в теоретическую базу производства, необходимость в научных знаниях на всех стадиях промышленного производства – проектировании, конструировании, изготовлении, эксплуатации технических систем, привело к появлению особого типа деятельности – инженерной (от лат. ingenium – способность, изобретательность) деятельности.
Инженерная деятельность находится на стыке творческой научной работы и технической практики и имеет ряд особенностей. Во-первых, это – деятельность практическая, и её цель состоит в том, чтобы применять полученные знания на практике. Во-вторых, данный вид деятельности связан с решением технических задач. В-третьих, её особенностью является направленность на такие технические задачи, для решения которых требуются знания по физике, высшей математике и, что приобретает особую значимость в современных условиях, информационным технологиям.
Вопрос о включении инженерии, науки, техники в состав культуры стал подниматься философами во второй половине XIX века. Н.Данилевский отнёс к «собственно культурной деятельности» художественную, научную и промышленно-техническую. Ф.Рело призвал рассматривать технику в качестве культурного феномена, а Ф.Дессауэр поставил вопрос о необходимости выделять в составе культуры «техническую культуру».
В настоящее время под общим понятием «культура» (лат. – «cultura») обычно понимается «совокупность материальных и духовных ценностей, созданных человечеством в процессе общественно исторической практики. Культура есть общественное явление, выражающее достигнутый на данном историческом этапе развития общества уровень в области технического прогресса, производственного опыта и навыков людей к труду, в области образования и воспитания, в области науки, литературы, искусства и т.д.» [176]. Э.Б.Тейлор дал первое научное определение культуры, представляя её как цепь последовательных превращений продуктов человеческой мысли и труда из менее совершенных в более совершенные [167]. И.А.Зимняя, В.И.Байденко предложили следующие основополагающие характеристики для общей культуры: – понимание мира, осмысление; – знание мира и себя в нём; – умение; – творческое преобразование или творение; – готовность человека к дальнейшему развитию [57, 14]. Инженерная деятельность, инженерная культура подробно исследовалась в различных научных областях. Так, философские аспекты соотношения науки и техники, человека и техники, а также ответственности и инженерной этики нашли отражение в работах философов Ф.Дессауера, Э.Каппа, К.Митчема, Л.Мэмфорда, Х.Ортеги-и-Гассета, М.Хайдеггера П.К.Энгельмейера и других учёных [45, 186].
Важное значение имеют исследования, посвященные истории инженерной деятельности. О.Д.Симоненко была рассмотрена и проанализирована специфика целей и средств инженерной деятельности, исторический путь развития технического знания [157, 158].
В исследовании Л.В.Канзулян изложена социально-ценностная концепция инженерной деятельности [67], а в работе Н.Г.Багдасарьян подробно рассмотрена профессиональная инженерная культура и выявлены её структура, динамика и механизмы освоения.
Проведённое Н.Г.Багдасарьян исследование выявило сущность дефиниции «инженерная культура». По её мнению, в данное понятие входит не только профессионализм в области техники и технологии, который базируется на частных, специальных научно-технических дисциплинах, но и «способность инкорпорировать в профессиональную деятельность знания из экономической науки, истории техники, социальнонаучной и гуманитарной области, а также из недавно сформировавшихся междисциплинарных сфер, таких как системотехника и техническая прогностика» [13, с.17]. Важнейшей составляющей в механизмах, обеспечивающих освоение инженерной культуры, является технический университет. Вообще, как считает А.В.Кирьякова, период университетского образования можно рассматривать как пространство-время самоопределения личности, поскольку в нём и студент и преподаватель могут: – сориентироваться в ценностях современного мира и образования и на их основе создать собственную иерархию ценностей; – взаимодействовать с другими субъектами образовательного процесса (студентами и преподавателями) и в процессе этого обретать смыслы и цели собственной жизни и деятельности; – определить соотношение своего знания и незнания как пространства собственного развития (актуального и потенциального);
Модель процесса развития технической культуры студента при изучении естественно-математических дисциплин
Задачей современного высшего образования является не просто подготовка специалиста, но, может быть, в большей степени формирование личности, которая бы обладала определённой упорядоченной непротиворечивой системой ценностей. Именно ценности определяют основу содержания образовательного процесса. При этом сам образовательный процесс, по словам А.А.Вербицкого, – это не просто «перенос» знаний, а вооружение студента «методологией творческого преобразования мира» [34, с.25].
Целью любого образования становится формирование следующих общечеловеческих ценностей у студентов: творчество во всех видах – для развития и саморазвития личности; познание; образование (знания, умения).
Соединение инженерной подготовки и формирования этих ценностей будет успешным, если образовательный процесс нацелен на достижение фундаментальности и широты профессионального мышления, на развитие в будущем инженере интеллекта, а также ответственности за результаты своей профессиональной деятельности. Ф.Е.Пашков считает, что культурное пространство инженера «предполагает синтез общенаучных и общетехнических знаний с культурой эпохи, соединение специальных, то есть профессиональных знаний с миром человеческих ценностей, взаимопроникновение знаний о природе и технике со знаниями о человеке и смысле его жизни» [190].
Результатом этого является расширение кругозора студента, формирование антитехнократического мировоззрения и творческого, а не узкотехнического мышления. По мнению Ф.Е.Пашкова, одним из средств развития этого является изучение естественнонаучных, математических и инженерных дисциплин в контексте личных изысканий известных учёных. Результатом этого является преодоление узкотехничного мышления, повышение познавательного интереса студентов к изучению данных дисциплин.
Таким образом, в образовательном процессе создаётся учебно-познавательная профессионально-направленная среда, способствующая развитию познавательной активности студента, а также формированию его профессионально-ценностных ориентаций.
Итак, во время обучения в вузе можно формировать, развивать и реализовывать ценностные ориентации студентов в образовательном процессе; формировать знания о профессиональных, общечеловеческих и личностных ценностях.
Таким образом, можно определить основные цели, на которые могут быть направлены действия по исследованию и формированию ценностных образований у студентов: 1. Управление ценностными ориентациями студентов для достижения профессионально-значимых целей. 2. Формирование у студентов способности выбора сферы профессиональной деятельности, соответствующей личностным качествам и потребностям рынка труда на основе диагностики реальной системы ценностных ориентаций. 3. Исследование проблем интернализации ценностей и ценностных ориентаций в образовательном процессе.
По мнению Л.В.Борзиковой, изучение ценностных ориентаций молодёжи даёт возможность выявить степень её адаптации к новым социальным условиям и её инновационный потенциал. Поскольку ценностное отношение формируется в процессе деятельности и реализуется через деятельность, то студент может выбрать цель, сформировать стратегию будущего поведения, исходя из индивидуальной системы ценностей. Основная проблема ценностных ориентаций студенчества заключается в принципиальной их поляризованности, которая оказывает непосредственное влияние на их расклад и направленность [28].
Условиями, способствующими формированию ценностных ориентаций студентов, являются следующие: включение в различные виды деятельности, развитие творческого потенциала, активное участие в общественной жизни, художественное развитие, и др.
Психологическими механизмами формирования и развития ценностно смысловых ориентаций являются индивидуально-психологические особенности протекания психических процессов, таких, как память, мышление, воля, эмоции.
Понятие «ценностные ориентации» применяют для объяснения социально-значимого поведения человека, оно является аналогом философского понятия «ценности». Чёткого разграничения между этими понятиями не существует. По определению философского словаря, ценностные ориентации являются важнейшими элементами внутренней структуры личности, закреплёнными жизненным опытом индивида, всей совокупностью его переживаний и ограничивающими значимое, существенное для человека от незначимого, несущественного. Они являются своего рода стержнем сознания, обеспечивающим устойчивость личности, преемственность определённого типа поведения и деятельности и выражающейся в направленности потребностей и интересов [176, с.732]. В связи с этим Г.И.Чижакова отмечает, что ценностные ориентации выступают важнейшим фактором, регулирующим и детерминирующим мотивацию личности. Поскольку содержание ценностных ориентаций составляют политические, мировоззренческие, нравственные убеждения человека, глубокие и постоянные привязанности, а также нравственные принципы поведения, то в силу этого ценностные ориентации оказываются объектом целенаправленного воздействия [161].
Организация и проведение экспериментальной работы по развитию технической культуры студента
Учебно-познавательная профессионально-направленная среда является воплощением единства образовательных и информационных ресурсов. В ней развиваются мотивы будущей профессиональной деятельности, формируются профессионально-значимые ценностные ориентации. В это время начинает происходить целенаправленное, осознанное студентом, развитие его технической культуры.
Применение разработанного дидактического обеспечения целесообразно совмещать с чтением тематического курса лекций «От гипотезы к открытию».
По определению В.И.Андреева, «лекция – это одна из форм организации обучения, в условиях которой преподаватель системно и последовательно, преимущественно монологически, излагает и объясняет учебный материал по целой теме, а студенты слушают и записывают содержание лекции, а в отдельных ситуациях и задают вопросы, на которые преподаватель отвечает» [8, с.272-273]. В современных условиях лекция по-прежнему занимает важное положение в учебном процессе вуза, поскольку существуют ситуации, когда эта форма обучения не может быть заменена никакой другой, а именно: отсутствие учебников по новым курсам; наличие противоречивых концепций по основным проблемам курса; трудность самостоятельного изучения отдельных тем для самостоятельного изучения; появление новых концепций, ещё не нашедших отражения в учебниках и др. Кроме того, по мнению М.В.Булановой-Топорковой, «лекция незаменима в тех случаях, где особенно важно личное эмоциональное воздействие лектора на студентов с целью повлиять на формирование их взглядов» [131, с.106].
При чтении разработанного курса достигаются следующие цели: – развитие познавательного интереса к изучению дисциплины, приводящего, в свою очередь, к осуществлению познавательной деятельности; – знакомство с учёными-физиками, лауреатами Нобелевской премии, а также с наиболее значительными открытиями в области физики, методами исследования физических явлений и установления закономерностей. Внимание студентов следует акцентировать на следующих моментах: как учёный пришёл к своему открытию, какие личностные качества способствуют достижению намеченных целей, а также подчёркивать важность творческой составляющей технической культуры. В конце лекции студентам предлагается ответить на следующие вопросы: какие личные качества учёных вызвали у вас повышенный интерес? Какие, по-вашему, качества способствовали успехам в научной области при различных этапах деятельности: выдвижении гипотезы, постановке задачи, проведении опытов, обобщении и публикации результатов исследований? Насколько развиты эти качества у вас? Какие качества, на ваш взгляд, надо развивать вам, чтобы добиться успеха? Кто из ученых является примером для вас? Таким образом, развитие у студентов познавательного интереса, который побуждал бы к систематической учебной работе без принуждения со стороны, а по внутреннему желанию.
Разработанный автором диссертационного исследования курс состоит из 10 лекций. Программа курса приведена в Приложении 4. Планируется разработка следующей части курса, посвящённой инженерам-изобретателям.
Проведение 2-3 раза в семестр занятий в интерактивной форме в виде научно-теоретических, научно-практических студенческих конференций, также способствует развитию познавательного интереса, активизации процесса саморазвития, формированию профессионально 83 значимых ценностных ориентаций студентов. В Приложении 7 приведена программа такого занятия. Таким образом, учебно-познавательную профессионально направленную среду, в которой наиболее успешно происходит осознание необходимости обладания технической культурой и формирование мотивов и ценностей профессиональной деятельности, образуют следующие составляющие: разработанный комплекс дидактических средств; преподаватель – носитель этой среды. Интеграция этих составляющих и использование всего арсенала средств, отражающих техническую культуру, создают мотивированную потребность студента к развитию технической культуры, способствуя активному оперированию терминологией, умениями применять физические законы, моделировать учебный эксперимент и т.д. При этом важно подчеркнуть значение личности преподавателя, его профессиональной подготовки.
В созданной учебно-познавательной профессионально направленной среде успешно формируются выявленные профессионально-значимые ценностные ориентации студента инженерного вуза: ответственное отношение к будущей профессиональной инженерной деятельности; стремление к достижению намеченной цели; нахождение альтернативных решений поставленной задачи. При этом преподавателю важно ориентировать студента на саморазвитие его технической культуры.
Интерпретация результатов экспериментальной работы апробация и внедрение
Переход к более высокому уровню показателей каждого критерия свидетельствует о положительной динамике развития технической культуры студентов в процессе изучения курса физики и информатики на рассматриваемых в исследовании этапах развития технической культуры.
Механизмом перевода данных качественных показателей в количественные явились уровни развития технической культуры. Согласно теории уровневого подхода, замечает Л.В.Павлова [128, с.197-198], совершенствование системного целого представляет собой последовательность ступеней развития, связанных друг с другом таким образом, что одна является отрицанием другой. «Каждая такая ступень, будучи косвенно отлична от всех других, представляет относительно целое, так что возможна её характеристика как некоторого специфического целого», считает С.Л.Рубинштейн [148, с.83]. Таким образом, динамическая структура целого представляет собой закономерный порядок следования её состояний. Таким образом, диагностический инструментарий (критерии и уровни) выявления уровней развития технической культуры студентов служит отражением состояния развития компонентов: познавательного, деятельностного, саморазвития, составляющих структуру технической культуры студентов на этапе изучения естественно-математических дисциплин. В педагогической литературе, как отмечает Ю.А.Конаржевский, известны следующие пути перехода с уровня на уровень: усложение развития элементов, приводящее к усложнению структуры; создание более совершенной системы отношений между элементами, то есть создание более совершенной структуры, одновременное совершенствование элементов и структуры [84, с.95].
В исследовании разработана трёхуровневая шкала развития технической культуры – низкий, средний, высокий уровни. Каждый уровень имеет специфическую характеристику, которая определяется на основании показателей выявленных критериев. В результате применения входного контроля для определения исходного уровня развития технической культуры он был принят за 20 баллов.
Уровни развитиятехническойкультуры Характеристика уровней высокий 71-100 баллов Студенты осознанно владеют законами физики, применяют их на практике в любой ситуации, владеют терминологией, правильно планируют учебный эксперимент, получают реальные механизмов, владеют терминологией результаты, грамотно их обрабатывают с помощью компьютерных технологий, без затруднений пользуясь математической обработкой результатов, свободно разбираются в схемах и чертежах в пределах учебной сложности. средний 41-70 баллов Знания, умения и навыки, которыми владеют студенты, применяются только в типовых ситуациях. Студенты нуждаются в присутствии и консультациях преподавателя при выполнении лабораторных работ, они выполняют учебный эксперимент только по алгоритму и испытывают затруднения при обработке и анализе результатов, схемы и чертежи читают только с опорой или на руководство по выполнению лабораторных работ или с помощью преподавателя. низкий 21-40 баллов Программный материал усвоен студентами на уровне воспроизведения, они недопонимают физические законы, лежащие в основе работы технических на уровне типового применения, читают только простейшие схемы, чертежи, неуверенно примененяют компьютерные технологии для проведения учебного эксперимента и математической обработки результатов.
В проведённом экспериментальном исследовании доказана эффективность применения разработанной модели образовательного процесса развития технической культуры студента на этапе изучения естественно-математических дисциплин. Результатом являются данные, свидетельствующие о переходе студентов с низкого на более высокий уровень развития технической культуры (рис.2.7)
Из рис.4 видно, что до формирующего эксперимента 65% студентов экспериментальной группы Э обладали низким уровнем развития технической культуры, после формирующего эксперимента этот процент снизился и составил 30%, таким образом, 35% студентов перешли на более высокий уровень развития технической культуры. В контрольной группе К, проходившей обучение по традиционной методике, до эксперимента 60% студентов обладали низким уровнем развития технической культуры, после эксперимента этот процент снизился до 45%, то есть, на более высокий уровень развития технической культуры перешли 15% студентов.
Анализ полученных результатов позволил выявить положительную динамику развития технической культуры студентов при применении разработанной методики и корректировки учебного процесса в соответствии с поставленными целями и полученными результатами. В результате обсуждения со студентами итогов входного контроля была усилена объективность требований, предъявляемых преподавателем к каждому конкретному студенту, произведена корректировка разработанной методики. Анализ полученных результатов показал, что разработка и дополнение традиционного лабораторного практикума виртуальным исследовательским позволяет значительно увеличить эффективность учебной работы студентов за счет выполнения ими тематических фронтальных работ и активного использования информационных технологий. Применение разработанного виртуального исследовательского лабораторного практикума в сочетании с традиционным реальным показало положительную динамику развития у студентов показателей технической культуры, которые неразрывно связаны с умениями самостоятельно ориентироваться в теоретическом пространстве, конструировать свои знания, применять их для решения конкретных практических задач, что конкретно воплощается в итогах всех этапов разработанной методики. Анализ экспериментальных данных позволил выявить ряд закономерностей перехода студентов на более высокие уровни развития технической культуры. Эффективность развития технической культуры студентов зависит от профессионально-ценностных ориентаций, способствующих формированию устойчивой положительной мотивации студентов на получение высоких результатов обучения.
Развитие технической культуры осуществляется более эффективно при применении соответствующих методов – эвристического, проблемного изложения, исследовательского, репродуктивного; форм – групповой, индивидуальной, интерактивной и средств – дидактического обеспечения процесса развития технической культуры студентов на основе использования информационных технологий обучения.
Итак, в заключение данного параграфа можно сделать вывод о том, что полученные экспериментальные данные подтверждают эффективность спроектированной модели процесса развития технической культуры студента на основе выявленных педагогических условий. Разработана методика технической культуры студентов в процессе изучения курса физики и информатики, состоящая из 5 последовательных этапов. Выявлена положительная динамика показателей технической культуры при применении данной методики в образовательном процессе.