Введение к работе
/4242/
Актуальность исследования.
В настоящее время компьютеризация всех сфер производства, широкое внедрение систем автоматизированного проектирования, выдвигает новые требования к профессиональной подготовке инженеров, прежде всего, к инженерно-конструкторской как одного из ее содержательных компонентов. Это связано с тем, что современный инженер должен в совершенстве владеть средствами компьютерной графики, уметь моделировать и конструировать объекты, работать с графическими пакетами прикладных программ. Это требует от преподавателей высшей технической школы переосмысления дидактического сопровождения подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности с использованием новых информационных технологий. В связи с этим в системе высшего технического образования обострились противоречия:
между необходимостью совершенствования инженерно-конструкторской подготовки специалистов и невозможностью достичь этого традиционными методами обучения;
между имеющимися резервами (педагогическими, методическими, техническими) в плане активизации профессиональной подготовки студентов, связанными с компьютеризацией образования, и недостаточным использованием этих резервов в учебном процессе.
С целью поиска путей решения этих противоречий в диссертации представлены труды отечественных ученых по вопросам профессионального образования (Б.С. Гершунский, М.П. Сибирская, ЕВ. Ткаченко, В.Д. Шадриков, В.Н. Юрия), по вопросам формирования и развития качеств, важных для профессиональной деятельности инженера (Т.В. Кудрявцев, Б.Ф. Ломов, А.Н. Леонтьев, Э.С. Чугунова, П.М. Якобсон, И.С. Якиманская).
В связи с вопросами активизации процесса обучения рассмотрены труды Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, АН. Леонтьева, Ж. Пиаже, С.Л. Рубинштейна, в которых исследовался феномен деятельности, ее компонентов и свойств. Эффективность усвоения знаний в процессе деятельности доказана в работах Г.А. Атанова, В.П. Беспалько, Н.Ф.Талызиной, БД. Бадмаева.
Для данной работы имели значение исследования, посвященные схематизации учебного материала и использованию схем в обучении (П.Я. Гальперин, В.В Давыдов, Б.Ц. Бадмаев, И.Ю. Соколова, Н.Ф. Тищенко, М.Э.Боцманова).
Особое внимание обращено на проблему повышения качества образования
в связи с использованием новых информационных технологий в работах
Б.С.Гершунского, Е.И. Машбица, В.М. Монахова, Н.М. Когдова, Н.Ф. Талызиной,
И. Роберта и других ученых. Возможности применения компьютерных
технологий в инженерном образовании, использование компьютерной графики и
геометрического моделирования рассмотрены в работах А.А. Зенкина,
Д.И. Григорьева, Д.А. Поспелова, А.В. Соловова, В.А. Штоффа.
Проаналтаированы особенности дистанционного образования, а также создание гипертекстовых обучающих продуктов в исследованиях А.В. Бочкарева, Н.М. Когдова, Е.Ю. Семеновой, B.C. Токаревой.
Проведенный анализ научной литературы показал, что достаточно широко рассмотрены вопросы, связанные с инженерным образованием, затронуты некоторые проблемы компьютеризации образования, но вопросы активизации подготовки студентов инженерных специальностей к профессиональной деятельности, в частности, к инженерно-конструкторской, не нашли должного отражения в работах педагогов-исследователей. Формирование конструкторских знаний и умений студентов инженерных специальностей на основе современных информационных технологий остается пока недостаточно разработанной проблемой.
Данная проблема обусловила выбор темы исследования «Активизация подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности посредством компьютерных технологий (на примере изучения инженерной графики)».
Цель исследования: выявить, теоретически обосновать и проверить эффективность дидактических условий активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности.
Объект исследования: процесс профессиональной подготовки студентов в техническом вузе в условиях компьютеризации образования.
Предмет исследования: активизация подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности посредством компьютерных технологий.
Гипотеза исследования: активизация подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности посредством компьютерных технологий в процессе изучения инженерной графики обеспечивается, если соблюдены следующие дидактические условия:
разработано дидактическое обеспечение активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности на основе компьютерных технологий;
реализовано дидактическое обеспечение активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности в различных видах их учебной деятельности.
Результативность данного процесса выражается в обогащении знаний по инженерной графике, повышении уровня пространственного мышления и технического интеллекта.
Для проверки выдвинутой гипотезы и достижения поставленной цели определены следующие задачи исследования:
Теоретически обосновать выбор темы и направление исследования.
Уточнить сущность понятия «дидактический инструментарий».
Проанализировать и отобрать дидактический инструментарий активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности.
Создать дидактические условия, предусматривающие разработку системы дидактического обеспечения активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности на основе компьютерных технологий и реализацию его в курсе инженерной графики в различных видах учебной деятельности студентов.
Опытно-экспериментальным путем проверить эффективность дидактических условий активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности и составить методические рекомендации по использованию дидактического обеспечения в техническом вузе.
Общая теоретико-методологическая основа исследования: философские
основания образования, положенные в основу педагогических исследований
(А.В. Брушлинский, В.А. Дмитриенко, Б.С. Гершунский, С.Л. Рубинштейн);
исследования в области стандартизации высшего профессионального образования
(ЕВ. Ткаченко, Д.В. Чернилевский); теории деятельностного и личностно-
деятельностного подхода в обучении (Б.Г. Ананьев, В.В Давыдов,
П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев); теория компьютеризации обучения (Е.И. Машбиц, А.В. Соловов, А.А. Зенкин, Д.А. Поспелов); педагогические технологии активизации познавательной деятельности (В.П. Беспалько, И.Ю. Соколова, Н.Ф. Талызина); формирование профессиональных способностей будущего инженера (Э.С. Чугунова, П.М. Якобсон, В.Д. Шадриков, Б.Ф. Ломов, Т.В. Кудрявцев).
Сочетание теоретико-методологического уровня исследования с решением задач прикладного характера обусловило выбор комплекса методов исследования: методы теоретического исследования (анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы, изучение специальной литературы и диссертационных материалов по исследуемой проблеме, аналогия, конкретизация, синтез); методы эмпирического исследования (наблюдение, анкетирование, тестирование; изучение и анализ практической деятельности студентов, опытная работа, педагогический эксперимент); методы математической статистики.
Экспериментальной базой исследования были определены механический факультет и факультет автоматизации и информационных технологий СибГТУ.
Исследование проводилось в три этапа.
На первом этапе (1998-1999 гг.) изучалось состояние проблемы в теории и практике профессионального образования; уточнен понятийный аппарат; определялись методологические положения, цель, задачи исследования; формулировалась рабочая гипотеза; было проведено выявление и теоретическое обоснование дидактического инструментария активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности.
Второй этап (1999 - 2002 гг.) предусматривал проведение формирующего эксперимента по определению эффективности разработанного дидактического обеспечения активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской
деятельности. На этом этапе разработаны методические рекомендации по использованию дидактического обеспечения в процессе изучения инженерной графики. Проведена математическая обработка и статистический анализ полученных данных.
На третьем этапе (2002 - 2003 гг.) обобщены и систематизированы результаты исследования, сформулированы выводы, заключение; выполнено литературное и документальное оформление диссертации.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
обосновано и введено в научный аппарат теории и методики профессионального обучения понятие «активизация подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности» как дидактической стратегии, развертывающейся посредством качественного отбора дидактического обеспечения: содержания дисциплины общеинженерного профиля, гибкого использования форм, методов, приемов и средств, направленных на обогащение соответствующих знаний студентов, повышение уровня их пространственного мышления и технического интеллекта;
уточнена сущность понятия «дидактический инструментарий», под которым понимается комплекс дидактического обеспечения, включающий совокупность научно-обоснованных и проверенных на практике методов, форм и средств, с помощью которых у будущих специалистов формируются соответствующие знания и умения;
разработано дидактическое обеспечение активизации инженерно-конструкторской подготовки студентов посредством компьютерных технологий, включающее схемы различных типов (структурно-логические, классификационные, ориентировочной основы действий), компьютерные обучающие программы, компьютерные тесты для контроля и коррекции знаний студентов, задания по геометрическому моделированию, электронный учебник по инженерной графике и доказана его эффективность.
Теоретическая значимость результатов диссертационного исследования состоит в том, что изложены доказательства целесообразности дидактического обеспечения активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности посредством компьютерных технологий; раскрыты и описаны потенциальные возможности представления учебной информации различными формами и методами.
Практическая значимость исследования состоит в возможности использования разработанного и апробированного автором дидактического обеспечения активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности в процессе обучения инженерной графике в вузах, техникумах для дневной и заочной форм обучения, дистанционного образования и в процессе переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров.
Разработанные и апробированные методические материалы по инженерной графике - лабораторный практикум «AutoCAD 2000»; «Олимпиадные задачи по
начертательной геометрии и инженерной графике»; «Схемы: электрическая принципиальная схема изделия» для студентов инженерных специальностей -внедрены в практику работы вуза.
Достоверность и обоснованность результатов исследования определяются опорой на теоретические положения научной методологии, отражающей специфику подготовки студента к инженерно-конструкторской деятельности, использованием комплекса методов исследования, адекватных его задачам, применением самоанализа и проверки результатов исследования в различных условиях подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности, использованием математических методов обработки результатов.
На защиту выносятся следующие положения:
Активизация подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности как дидактическая стратегия развертывается посредством качественного отбора дидактического обеспечения: содержания дисциплины общеинженерного профиля, гибкого использования форм, методов, приемов и средств, направленных на обогащение соответствующих знаний студентов, повышение уровня их пространственного мышления и технического интеллекта.
Дидактическое обеспечение активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности включает: схемы различных типов -структурно-логические, классификационные, ориентировочной основы действий; компьютерные обучающие программы; компьютерные тесты для контроля и коррекции знаний студентов; элементы геометрического моделирования; электронный учебник по инженерной графике.
Подготовка студентов к инженерно-конструкторской деятельности посредством компьютерных технологий в процессе изучения инженерной графики активизируется при соблюдении следующих дидактических условий-
разработке дидактического обеспечения активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности, основанного на использовании компьютерных технологий;
реализации дидактического обеспечения активизации подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности в различных видах их учебной деятельности.
Апробация работы
Основные результаты исследования докладывались и получили положительную оценку на научно-практических конференциях:
- международных: «Высшая школа на пути реформ» (Красноярск, 1998 г.),
«Качество образования» (Новосибирск, 1999 г.), «Качество образования:
концепции, проблемы» (Новосибирск, 2000 г.), «Достижения науки и техники -
развитию сибирских регионов» (Красноярск, 2001), «IV Сибирская школа
молодых ученых» (Томск, 2001);
республиканских: «Педагогические проблемы и информационные технологии в системе непрерывного образования» (Красноярск, 2000 г.), «Лесной комплекс: проблемы и решения» (Красноярск, 2000 г.), «Химико-лесной комплекс - проблемы и решения» (Красноярск, 2001 г.), «Качество профессионального образования- обеспечение, контроль и управление» (Оренбург, 2003 г.);
межвузовских: «Компьютерная геометрия и графика в образовании» (Красноярск, 2000 г.), «Актуальные проблемы современной науки и пути их решения» (Красноярск, 2001 г.).
Основные результаты исследования внедрены в практику работы Сибирского государственного технологического университета.
Структура исследования. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений,
Похожие диссертации на Активизация подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности посредством компьютерных технологий (На примере изучения инженерной графики)
