Введение к работе
Актуальность исследования. Интеграция между наукой, техникой и производством составляет одну из существенных сторон современного научно-технического прогресса. С ней связано воз-ре стание научной и технической оснащенности производства, преобразование его экономики и организации. Под влиянием интеграции происходят существенные изменения условий труда в производстве, его характера и содержания. Сейчас уже для обслуживания техники явно недостаточно знаний лишь практических способов действия. Требования к современному квалифицированному рабочему предполагают овладение теоретическими, научными знаниями, причем не только об отдельных технологических операциях, но и о производственном процессе в целом.
Среди отраслей народного хозяйства, непосредственно влияющих на научно-технический прогресс, ведущее место занимают радиоэлектроника и вычислительная техника, элементной базой которых являются полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы (ИМС). Современное производство ШС характеризуется высокой степенью плотности размещения элементных приборов, групповой и супергрупповой технологической обработкой, новыми и значительно усовершенствованными способами групповой обработки технологических объектов (ионно-плазменная обработка, молекулярно-лучевая эпитаксия, ионная имплантация и многие другие).
Сегодня производство ИМС требует решения проблемы созда- ' ния единой системы управления, изготовления и контроля качества выпускаемых изделий, что неизбежно предпилагает повышение уровня профессиональной подготовки рабочих для этой отрасли промышленности. Однако поскольку быстрая смена поколений аппаратуры радиоэлектроники и электронно-вычислительной техники базируется не внедрении современных устройств, технологических методов и процессов в производство ИМС, необходимый уровень профессиональной подготовки обеспечивается здесь не столько за счет приобретения определенных практических навыков, сколько за счет высокой профессиональной мобильности и целенаправленного развития творческого потенциала рабочих.
Л-1 *,
,'-| -V.
Совершенствование качества профессиональной подготовки рабочих в настоящее время в значительной мере связано с овладением особым видом поисковой деятельности, получившей в педагогической литературе определение политехническое ориентации (Ю.С.Тюнников). Такая деятельность представляет собой системную ориентировку, осуществляемую в сфере производства на базе политехнической системы знание.
Изучение практики преподавания профессионально-технических дисциплин в профтехучилищах электротехнического профиля показывает, что подготовка будущих рабочих не лишена серьезных недостатков. В дидактических целях процесса обучения не отражается задача подготовки учащихся к ориентации в сфере изучаемого производства, а в содержании учебного материала - информация о знаниях, определяющих программу деятельности рабочего по теоретическому и практическому овладению технологическим процессом. У учащихся не формируется целостное представление о технике и технологических процессах базового производства. Преподаватели и мастера производственного обучения в процессе профессиональной подготовки учащихся не проводят целенаправленной работы по формированию у них умений системно анализировать технологические объекты, не закладывают основ поисковой деятельности в области профессионального труда.
Политехнический потенциал никла профессионально-технических дисциплин может быть реализовал только на интегративной основе, что при должном построении содержания и процесса обучения приведет к укрупнению и теоретическому обобщению изучаемого материала.
Базовой дисциплиной учебного плана подготовки квалифицированных рабочих (сборщиков микросхем, операторов прецизионной фотолитографии, операторов микросварки и других) является "Специальная технология изготовления полупроводниковых приборов и микросхем". Однако качественная подготовка будущих рабочих требует постоянного заимствования учебного материала из других дисциплин профтехиикла и прежде всего из материаловедения и из курса "Полупроводниковые приборы и микросхемы".
Содержание этих трех родственных дисциплин (спецтехнология, материаловедение, полупроводниковые приборы и микросхемы) в нынеде^ствующих программах в значительной мере разобщено: не
- 5 -интегрированы опорные знания, важные для формирования технико-технологических функций рабочего, наличествует избыточная и отсутствует необходимая информация (особенно наглядно это проявляется, если оценивать предметы с позиции единого содержания), изучение ряда разделов и тем не согласовано по времени. Раздробленность общих по своим целям предметов приводит к дублированию учебного содержания и соответствующем перегрузке учащихся, затрудняет целостное изучение технологического протеса полупроводникового производства, что в итоге отрицательно сказывается на качестве подготовки квалифицированных рабочих.
Таким образом, имеется противоречие между настоятельной необходимостью преодоления разобщенности содержания спепдис-цкплин в объеме профессионально-технического цикла и использования интеграции в качестве инструмента совершенствования профессиональной подготовки учащихся профтехучилищ, и отсутствием научно обоснованного подхода к проектированию содержания интегративного курса на базе родственных дисциплин-.-1
Данное противоречие определяет сущность проблемы нашего исследования: какова основа взаимодействия содержания специальных дисциплин в рамках интегративного курса? Каковы структурные составляющие и их функциональное соотношение в интегра-тивном курсе?
Цель исследования: разработать политехнические основы интегративного содержания спецтехнологии и выполнить его проектирование на базе предметов профессионально-технического цикла (спецтехнологйя, материаловедение, полупроводниковые приборы и микросхемы).
Объект исследования: проектные (целевые, структурные, содержательные, временные) характеристики интеграции специальных дисциплин.
Предмет исследования: политехнические основы построения содержаяия интегративного курса по спептехнологии для профтехучилищ электротехнического профиля, подготавливающих рабочих для полупроводникового производства.
Гипотеза исследования: интегративное содержание спецтехнологии будет ориентировано на построение целостного процесса обучения и обеспечит повышение качества профессиональной под-
&
- б -
готовки учащихся профтехучилищ, если:
в основу его построения положены общие принципы системного подхода к изучению технологического процесса;
в нем заложены элементы политехнического обобщения формируемых знаний и способов действия;
оно вариативно, то есть дает возможность адресно отбирать учебный материал с учетом специфики базового производства;
в него включены принципиально новый блок учебного материала о методологических знаниях, составляющих основу политехнической ориентации в сфере изучаемого производства.
В соответствии с целью исследования и выдвинутой гипотезой поставлены следующие задачи:
I. ибосновать необходимость создания интегративного курса по спецтехнологии, для чего провести анализ подходов и опенку педагогических возможностей спеспредметов для разработки нового интегративного содержания.
2. Теоретически обосновать и разработать структуру.интегративного содержания нового курса по спецтехнологии.
-
Разработать программу интегративного курса по спецтехнологии.
-
Экспериментально проверить эффективность нового содержания спецтехнологии и внедрить полученные результаты в педагогическую практику.
Методологическую основу исследования составляют материалистическая диалектика и теория познания, теория человеческой деятельности, идея'соединения обучения с производительным тру-м«м, теория интеграции и дифференциации профессиональной подготовки. В исследовании мы опирались на теоретические обобщения по вопросам: совершенствования содержания и организации учебно-воспитательного процесса (С.Я.Батышев, А.П.Беляева, А.А.Куприянов, Т.Пенчева, Е.М.Старобина); системного подхода в педагогических исследованиях проблем профтехобразования (А.П.Беляева, Н.В.Кузьмина, Д.В.Савельева и др.); взаимосвязи общего и профессионально-технического образования (П.Р.Атутов, С.Я.Батышев, А.П.Беляева, М.И.Махмутов, Ю.С.Тюнников).
Для решения поставленных проблем использовались общенаучные методы: анализ, синтез, абстрагирование, моделирование.
Л') *,
- 7 -В исследовании применен комплекс педагогических методов: наблюдение, беседа, педагогический эксперимент, анализ научной, учебной и методической литературы.
Исследование проводилось в три этапа.
Первый этап (I9S7-I988 гг.): изучение состояния проблемы в теории и практике; проектирование интегративного содержания спецкурса по изготовлению полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.
Второй этап (1988-1989 гг.): завершение проектирования интегративного курса; разработка диагностических средств, их апробация и корректировка.
Третий этап (1989-1990 гг.): окончательная доработка и коррекция интегративного содержания спецкурса на основании данных, полученных в результате предварительного эксперимента; обучающий эксперимент, в ходе которого получены данные и сделаны вывода о влиянии интегративного содержания курса на уровень сформированности умений и знаний учащихся анализировать технологический процесс; контролирующий эксперимент.
Научная новизна работы состоит в следующем:
-
Определена логико-содержательная основа интеграции содержания предметов профтехнического цикла в рамках нового курса.
-
Разработана структура интегративного содержания курса по спептехнологии, адекватная задачам формирования готовности учащихся к политехнической ориентации в сфере полупроводникового производства.
-
Дана характеристика процесса построения' интегративного содержания спецтехнологии.
Практическая значимость исследования состоит в том, что предложена конкретная программа интегративного курса по спецтехнологии, оптимизирующая блок родственных профессионально-технических предметов по щелевому, содержательному, структурному и временному параметрам. Разработанные автором теоретические положения применимы для построения интегративного содержания других спеццисциплин. Методические разработки, построенные на системном изучении технологического процесса, позволяют получать более высокий результат в профессиональной подготовке рабочих по сравнению с массовой практикой.
Апробация и внедрение результатов исследования. Ход и результаты исследования докладывались на Всесоюзном научно-практическом семинаре (Москва, 1990); на региональных (Н.Новгород, 1990), республиканских (Саранск, 1990) и Всесоюзных педчтени-ях (Пенза, 1991); на теоретических семинарах ИССО РАО (Казань, 198Э, 1990, 1992); на заседаниях республиканской методкомиссии (I988-I99I), руководителем которой был автор. Внедрение результатов исследования осуществлялось также в процессе преподавания на курсах повышения квалификации Республиканского ИУУ (1991, 1992), в ходе авторских семинаров и открытых уроков для преподавателей Мордовии. Опыт автора включен в банк данных передового педагогического опыта учителей России (Всероссийский научно-методический центр, г.Москва).
На защиту выносятся:
структура интегративного содержания спецкурса "Специальная технология изготовления полупроводниковых приборов и ИМС", основанная на следующих сквозных компонентах: способы политехнической ориентации, целостные представления о полупроводниковом производстве, опит политехнической ориентации;
научно обоснованная последовательность проектирования интегративного содержания курса по специальной технологии на базе смежных дисциплин профессионально-технического цикла с позиции формирования у учащихся готовности к политехнической ориентации в сфере производства.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложения.
Во введении обосновывается актуальность темы, определяется научно-исследовательский аппарат работы, характеризуется ее методология, основные этапы исследования, теоретическая и практическая значимость.
В первой главе - "Предпосылки интегративной перестройки содержания специальных предметов" - дается характеристика полупроводникового производства и профессиональной деятельности квалифицированных рабочих для этой отрасли; определяются направления повышения качества профессиональной подготовки; анализируются различные подходы к разработке интегративного содержания спецдисииплин.
Во второй главе - "Проектирование содержания интегративного курса по спецтехнологии и экспериментальная проверка его эффективности" - рассматривается процесс проектирования содержания интегративного курса спецтехнологии; дается характеристика структурно-логической схемы интегративного курса; описывается структура интегративного содержания курса как поэтапное развертывание процесса обучения будущих рабочих политехнической ориентации в технологии полупроводникового производства; оценивается влияние разработанного курса спецтехнологии на формирование у будущих рабочих структурных компонентов политехнической ориентации в сфере базового производства.
В заключении формулируются основные выводы исследования.