Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Пути развития теории и методики профессионального высшего военного технического образования 13
1.1. Анализ проблем формирования содержания обучения в профессиональном высшем военном техническом образовании 13
1.2. Исследование научных концепций информатизации и фундамента-лизации содержания обучения в профессиональной подготовке курсантов военных технических вузов 26
1.3. Историография системно-интегрированных подходов в педагогике 40
1.4. Моделирование системно-интегрированных подходов в современной подготовке военных специалистов 56
Глава II. Содержание и технология реализации интегрированного спец курса «Информационные технологии в строительстве» в подготовке будущих военных инженеров 75
2.1. Реализация теоретико-методологических подходов в разработке модели содержания интегративного спецкурса на основе информационных технологий 75
2.2. Определение наиболее подходящей CAD/CAE системы для процесса компьютерного проектирования, расчёта и анализа 92
2.3. Разработка технологий автоматизированного расчёта на основе оптимизации продуктивности рабочих мест ПЭВМ 1 \ \
2.4. Опытно-экспериментальная апробация интегративного спецкурса 124
Заключение 143
Библиографический список использованной литературы 145
Приложения 158
- Анализ проблем формирования содержания обучения в профессиональном высшем военном техническом образовании
- Исследование научных концепций информатизации и фундамента-лизации содержания обучения в профессиональной подготовке курсантов военных технических вузов
- Реализация теоретико-методологических подходов в разработке модели содержания интегративного спецкурса на основе информационных технологий
Введение к работе
Реформирование высшей профессиональной школы, в том числе и технической, выдвинуло глобальную актуальную проблему информатизации инженерного образования. Решить ее в сложной ситуации ограничения функционирования высшего военного образования крайне сложно. Однако многие вопросы могут быть решены в рамках существующих в психолого-педагогической науке подходов к формированию современного содержания специальных курсов для курсантов. Система специальных курсов по выбору курсантов, ее развитие и становление идет, во многом, эмпирически, основываясь на небольшом временном опыте функционирования этих образовательных систем, неизвестных ранее высшему инженерному военному образованию.
Актуальность исследования определена реформированием Вооруженных Сил Российской Федерации, где наиболее ярко концентрируются и проявляются все позитивные и негативные аспекты военного образования. В новых социально-экономических условиях возникает необходимость овладения курсантами военных технических вузов системами автоматизированного проектирования расчёта и анализа строительных конструкций. Они позволяют инженеру решать широкий круг задач с применением компьютерного моделирования, компетентностного инженерного анализа по выбору оптимальных параметров конструкций, быстрого проведения расчётов на стадиях проектирования, обследования и реконструкции зданий и сооружений.
Необходимость автоматизации инженерных расчётов очевидна. Это необходимое, но не достаточное условие современного инженерного образования. Мало провести инженерный расчёт при помощи CAD/CAE (Computer Aided Design I Computer Aided Engineering) - систем автоматизированного проектирования расчёта и анализа, главное - не допустить ошибок на всех стадиях ввода данных, оценить правильность полученного результата расчёта, своевременно перепроверить и сделать обобщающие выводы. При таком
4 подходе значительно сокращается время проектирования, и обеспечиваются требования надёжности и экономичности. Владение автоматизированным расчётом требует формирования у будущих инженеров новых компетенций, развития способностей выявлять связи между фундаментальными знаниями и информационными технологиями, применять эти знания к решению инженерных задач. В связи с этим меняются требования к подготовке специалистов в военных технических вузах, где высокого качества подготовки невозможно достичь без интеграции содержания дисциплин инженерного образования. В педагогическом плане это связано с отбором и синтезом наиболее значимого и не изменяющегося содержания в отношении специальных расчётных дисциплин, внедрения в него информационных технологий, где все этапы проведения инженерных расчётов должны выполнятся в соответствии с фундаментальными закономерностями. Следовательно, названные проблемы являются весьма актуальными.
Вопросам, связанным с использованием информационных технологий и интеграции в учебном процессе вуза с целью его интенсификации, посвящены работы С. И. Архангельского, В. А. Белавина, В. П. Беспалько, М. Л. Гайнетдинова, Б. С. Гершунского, Ю. С. Иванова, А. Я. Савельева и др. Однако в новых условиях совершенствования военно-строительного образования возникла необходимость разработки интеграции в подготовке специалистов на более высоком уровне.
Реализация современных требований общества к качеству подготовки военных инженеров связана с необходимостью устранения имеющихся недостатков в системе высшего технического образования:
недостаточный объем предметов фундаментального цикла, консерватизм учебных программ и методик, дефицит квалифицированных кадров, слабая материально-техническая база, не позволяющая в полной мере использовать возможности передовых педагогических технологий;
блок дисциплин, который отвечает за компьютерную подготовку курсантов начальных курсов, выполняет, как правило, пропедевтическую функ-
5 цию. Курсанты овладевают лишь элементами компьютерной грамотности
(пользовательскими навыками), что совершенно недостаточно для будущего
специалиста;
- нереализованы значительные возможности совершенствования со
держания, форм, организации, программ и методик преподавания специаль
ных курсов в военно-строительных вузах;
- имеет место дефицит времени, отводимого на самостоятельную рабо
ту курсантов из-за строгого регламента военной службы.
Вышеперечисленные недостатки усугубляются рядом противоречий, среди которых определяющими являются следующие: необходимость развития образовательной парадигмы подготовки будущих военных инженеров и дефицита времени, отводимого учебным планом на изучение специальных дисциплин; повышение требований к уровню инженерно-технической подготовки курсантов и отставание содержания обучения от запросов современных строительных организаций развитого индустриального города и военного строительного комплекса. Их разрешение предлагается провести на основе отбора наиболее значимого и инвариантного содержания специальных расчётных дисциплин, приоритетным направлением которого являются способы быстрого расчёта и анализа при проектировании строительных конструкций; выделение отобранного материала в спецкурс, призванный соединить блоки естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин с профессиональным образованием, осуществить внедрение информационных технологий на основе их интеграции. Иначе говоря, осуществить переход от дискретного получения знаний и умений к их целостности.
С учетом вышеизложенных недостатков и противоречий сформулирована проблема исследования: «Каковы должны быть способы интеграции информационных технологий и фундаментальных знаний в содержание специальных расчётных дисциплин инженерно-строительной специальности в современных условиях, удовлетворяющих всем психолого-педагогическим нормам и позволяющих формировать у курсантов новые профессиональные
компетенции автоматизированного расчёта и анализа строительных конструкций?». Отсюда следует тема исследования: «Формирование профессионального специального курса «Информационные технологии в строительстве» в военном техническом вузе».
Цель исследования - повышение качества подготовки курсантов военных технических вузов путём проектирования и реализации интегративно-го курса, сочетающего информационные технологии и фундаментальные знания.
Объектом исследования является образовательный процесс в высшем военном техническом учебном заведении.
Предмет исследования - проектирование и реализация интегративно-го содержания и технологии обучения специальным расчётным дисциплинам, направленным на повышение качества профессиональной подготовки курсантов военных технических вузов.
В основу исследования положена гипотеза, согласно которой качество профессиональной подготовки курсантов военных технических вузов будет повышено, если:
определить способы проектирования интегративного спецкурса, соединяющего фундаментальную и профессиональную компоненты образования на основе отбора наиболее значимого и инвариантного содержания в отношении специальных дисциплин, ведущими линиями которого являются способы быстрого расчёта и анализа параметров строительных конструкций при помощи информационных технологий;
обучение курсантов спецкурсу вести с максимальным использованием инновационных методов преподавания;
применить процессную модель реализации интегративного спецкурса, в виде добавленной ценности, сформировать новые профессиональные компетенции;
образовательный процесс будет адекватен государственным образовательным стандартам соответствующей квалификации, отвечать требо-
7 ваниям современного общества к достигнутому базовому уровню знаний будущих военных инженеров, полученных в высшей школе и обеспечиваться единством общеобразовательной и предметно-специальной составляющих содержания образования на основе принципа интеграции в его проектировании;
оптимизировать подготовку курсантов через набор подходящих CAD/CAE систем и организации рабочих мест ПЭВМ.
В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью исследования решались следующие задачи:
Изучить современное состояние исследований высшего военного инженерно-технического образования и определить приоритетные направления повышения качества подготовки военных специалистов.
Обосновать концепцию интеграции информатизации и фундамента-лизации содержания специальных расчётных дисциплин в военных технических вузах и разработать модель создания интегративных курсов, способствующих преодолению недостатков прерывного (дискретного) процесса получения знаний и умений.
Спроектировать содержание и технологию реализации спецкурса «Информационные технологии в строительстве», построенного на основе современных информационных технологий и последних достижений науки в строительстве.
Провести опытно-экспериментальную проверку эффективности реализации разработанной модели и содержания спецкурса для курсантов инженерно-строительных факультетов военных технических вузов.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют: общефилософский системный подход, основанный на поиске и нахождении целостных характеристик изучаемых педагогических фактов и явлений; концепция личностно-деятельностного подхода к процессу обучения; диалектический метод познания процессов действительности; феномен преемственности; учение о развитии, определяющим движение от старого качественного
8 состояния к новому; теория формирования содержания общего и профессионального образования, в том числе и системы специальных курсов; исторический подход к изучению педагогических явлений и процессов; положение материалистической диалектики о природе и обществе, как системном образовании; положение о ведущей роли деятельности в подготовке специалиста.
Анализ достижений педагогической науки, результатов фундаментальных и прикладных исследований ученых позволил выявить различные подходы к решению проблемы теории и методики проектирования содержания дисциплин в профессиональном образовании будущих инженеров военных специальностей. Разработке научных основ решения этой проблемы образования посвятили свои работы Н. И. Алпатов, А. В. Аранович, Ю. К. Ба-банский, Н. П. Бахарев, А. В. Барабанщиков, С. Я. Батышев, В. С. Безрукова, В. А. Бернацкий, Л. Г. Бескровный, П. О. Бобровский, В. Н. Бондаренко, Г. П. Корнев, Ю. А. Кустов, В. С. Олейников, А. М. Пырский, В. А. Сластенин, В. Я. Слепов, Ю. И. Тарский, В И. Хальзов, Н. К. Чапаев, Я. Я. Юрченко и другие. Опираясь на эти работы, были получены решения задач исследования.
Методы исследования составили комплекс взаимодополняющих подходов: теоретический анализ литературы; обобщение педагогического опыта; моделирование; анализ и синтез; абстрагирование; прогнозирование, методы индукции и дедукции; анализ структур учебных планов, содержания программ; наблюдение за педагогическим процессом и явлениями; изучение продуктов деятельности; экспертная оценка и самооценка; обобщение независимых характеристик; педагогический эксперимент, математические методы обработки результатов исследования.
Опытно-экспериментальной базой исследования является Тольят-тинский военный технический институт.
В опытно-экспериментальной работе приняли участие 368 курсантов и преподавателей.
Этапы исследования.
Исследование велось в течении семи лет и состояло из 3 этапов.
9 Первый этап (1999 - 2000 гг.) - пилотажно-поисковый: включение в
научно-исследовательскую деятельность по изучению проблем военного образования. Изучалась социально-экономическая, историческая, философская и психолого-педагогическая литература, приказы и директивы Министра обороны РФ, что позволило наметить предмет исследования; изучалось состояние проблемы в существующей теории и практике, формировался категориальный аппарат исследования, проводилось анкетирование курсантов и преподавателей; накапливался эмпирический материал для использования его на следующем этапе научно-исследовательской работы.
Второй этап (2000 - 2003 гг.) - теоретико-методологический: разработана концепция информатизации и фундаментализации содержания обучения в отношении специальных расчётных дисциплин; на основе теоретических исследований и накопленного эмпирического материала была разработана модель проектирования содержания спецкурса информационных технологий в строительстве (ИТС); разрабатывались концепция усиления эффективности процесса обучения через соответствующее содержание спецкурса, определялись теоретические основы интегративного подхода к его содержанию, учебная программа, которые корректировались в ходе реального учебного процесса.
Третий этап (2003 - 2006 гг.) - экспериментально-обобщающий, который характеризовался реализацией специального интегрированного курса (ИСК) «ИТС» в обучении курсантов инженерно-строительных факультетов; шла многоаспектная проверка выдвинутой гипотезы, в процессе которой апробировались пути и средства повышения эффективности разработанной концепции информатизации и фундаментализации содержания обучения в отношении специиальных расчётных дисциплин; решались задачи, поставленные перед научным исследованием; велась обработка полученных в исследовании опытно-экспериментальных материалов и создание условий (социально-экономических, психолого-педагогических, методических, организационных и др.), обеспечивающих эффективное функционирование специ-
10 ального курса, оформлялся текст диссертации, и велась его предварительная
экспертиза.
Научная новизна исследования состоит в том, что в диссертации на
основе тесной связи теории с практикой:
обоснована концепция интеграции информационных технологий и фундаментальных знаний реализованная в виде спецкурса;
спроектировано содержание спецкурса и технология его реализации, позволяющие использовать современные достижения информационных технологий и фундаментальных закономерностей при проведении инженерных расчётов, способствующих формированию новых интегративных компетенций у будущих военных инженеров строителей;
предложены способы обобщения формируемых знаний у курсантов по естественнонаучным и общепрофессиональным дисциплинам с учётом новейших достижений науки и современных информационных технологий в строительстве, что создаёт условия для изучения специальных дисциплин на высоком теоретическом уровне;
апробирована методика повышения продуктивности рабочих мест ПЭВМ для курсантов с разным уровнем подготовки и их совместной учебной деятельности на ПЭВМ.
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
спроектирована теоретическая модель создания спецкурса, обоснованы дидактические и воспитательные подходы, повышающие уровень использования инновационных методов в подготовке военных специалистов;
на теоретическом уровне решена задача интеграции курсов естественнонаучных, общепрофессиональных дисциплин и информационных технологий в структуре профессионального образования, направленная на развитие и закрепление у курсантов профессионально значимых личностных качеств и новых компетенций, что вносит реальный вклад в разработку методологии повышения качества профессиональной подготовки будущих инженеров.
Практическая значимость исследования. Содержащиеся в диссертации теоретические положения и практические рекомендации представляют собой основу для формирования образовательного процесса в профессиональном образовании курсантов военных технических вузов, а прошедшая опытно-экспериментальную проверку учебная программа, опубликованные материалы, методические рекомендации используются в практике вузовского обучения будущих военных и гражданских инженеров инженерно-строительных специальностей.
Результаты исследования внедрены в практику работы Тольяттин-ского военного технического института, Тольяттинского государственного университета, Казанского высшего артиллерийского командного училища, что служит повышению качества подготовки будущих военных и гражданских инженеров в профессиональной деятельности.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались адекватностью исходных методологических позиций исследования, опорой на философские основания, психолого-педагогические позиции, историческим подходом, критическим анализом существующего содержания спецкурсов в военных технических вузах; многолетней организационной и научной деятельностью соискателя в качестве преподавателя Военного технического института (г. Тольятти), организатора опытно-экспериментальной работы; репрезентативностью 10% выборочной совокупности количественного состава будущих инженеров, участвующих в проведении опытно-экспериментальной работы; реализацией поставленных в исследовании задач; возможностью экстраполяции полученных в опытно-экспериментальной работе результатов в другие высшие военные и гражданские технические учебные заведения России; сопоставлением полученных данных с массовой практикой.
На защиту выносятся:
1. Концепция интеграции информационных технологий и фундаментальных знаний по естественнонаучным и общепрофессиональным дисцип-
12 линам, обеспечивающая повышение качества подготовки военных специалистов путём формирования у них новых интегративных профессиональных компетенций.
Содержание интегративного спецкурса, призванного активно использовать современные достижения информационных технологий и законов фундаментальных наук при проведении инженерных расчётов на начальном этапе профессиональной подготовки военных инженеров-строителей.
Технология реализации спецкурса через обоснованную CAD/CAE систему и организацию рабочих мест ПЭВМ, повышающую эффективность обучения.
Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты исследования докладывались на научно-практических конференциях Тольяттинского государственного университета (г. Тольятти, 2003-2004гг); на учебно-методических конференциях Тольяттинского военного технического института(г. Тольятти, 2003-2006); на международной научно-практической конференции "Строительство" (г. Ростов, 2004г.); на V Всероссийской научно-методической конференции "Теория и методика непрерывного образования " (Тольятти, 2003 г.), на II Международной научно-практической конференции "Дни науки - 2006" (Белгород-Днепропетровск, 2006 г.), на Международной научно-практической конференции "Состояние и перспективы развития высшего образования" (2-6 октября 2006г.) - г. Сочи.
Результаты проведенного исследования докладывались на заседаниях кафедры строительных конструкций и механики твёрдого тела Тольяттинского военного технического института, заседаниях кафедры материаловедения и механики материалов Тольяттинского государственного университета, где получили положительную оценку.
Структура и основное содержание диссертации. Выполненная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Анализ проблем формирования содержания обучения в профессиональном высшем военном техническом образовании
Выполнение заказа общества в целом и министерства обороны в частности, на военного инженера, теоретически и практически подготовленного к выполнению профессиональных задач, способного эффективно работать в новых социально - экономических условиях, имеющего способности быстрого адаптирования в сложных и специфических условиях военного строительства и экстремальных ситуациях, требует дальнейшего совершенствования системы военного образования [124]. Актуальность этой задачи особенно обострилась в период реформирования армии. Одним из направлений совершенствования системы военного образования является усиление роли профессиональной направленности обучения.
Для профессионального военно-технического образования существенна одна особенность: военный специалист должен обладать всеми качествами профессионального офицера, и, в то же время, быть инженером по уровню подготовки, не уступающим гражданским специалистам соответствующего профиля [8].
Качество и результат педагогических исследований непосредственно зависит от уровня разработки методологических проблем и эффективности методов педагогических исследований. Значительный вклад в развитие методологической науки внесли [13, 14, 15, 40, 62, 93, 94, 130] Ю. К. Бабанский, В. Е. Гмурман, М. А. Данилов, Г. П. Корнев, В. В. Краевский, Н. А. Менчин-ская, М. Н. Скаткин, П. В. Попова и другие.
Общеметодологические проблемы психологии освещаются в работах [11, 37, 108, ПО, 111 ] А. В. Брушлинский, П. Я. Гальперина, Г. Г. Голубева, А. В. Петровского, К. К. Платонова.
В разработке методологических проблем высшей школы мы опирались на исследования [1, 3, 9,17, 24-26, 34, 71-75, 128,] С. И. Архангельского, Ш.
Ф. Абдуллаева, А. П. Беляевой, Ю. В. Васильева, Н. В. Кузьминой, В. А. Сла стенина, Л. Ф. Спирина.
Перестройка образовательной системы всех уровней на принципах гуманизации, гуманитаризации всей системы народного образования является одним из мощных факторов духовной, экономической, политической и военной стабилизации нашей страны. Во время последних десятилетий методология педагогики накопила научный потенциал, разработала комплекс нормативного, инструментального знания о формах и способах связи педагогической науки с практикой, с другими науками, о том, как вести педагогическое исследование, о критериях оценки его качества и последовательности. Опираясь на комплекс таких знаний можно существенно повысить научный уровень педагогики, усилить воздействие на практику. Это особенно важно и нужно в условиях, когда назрела актуальная необходимость профессионально-направленного обучениия. Как отмечает В. В. Карпов [56], от того насколько это удастся, зависит успех гуманизации образования, следовательно, в самом точном смысле - будущее народа. В этом архиважном и архисложном деле решающая роль принадлежит методологии педагогической науки. Она должна соединить в себе широкое и узкое понимание научной методологии как учения о методах познания и преобразования окружающей действительности и как учения о научно-познавательной деятельности. Одним из основных противоречий образования справедливо считают противоречие между растущим объёмом знаний и ограниченным временем обучения. Полагают, что в техническом образовании данное противоречие может быть разрешено путём интеграции и фундаментализации.
Необходимо осознать, что важнейшей составной частью интеграции и фундаментализации должна стать методологизация учебного процесса -единственный конструктивный путь преодоления «информационного взрыва». Качество и результат педагогических исследований непосредственно зависит от уровня разработки методологических проблем.
Актуальность разработки методологических проблем формирования содержания обучения, в отношении специальных расчётных дисциплин высшего военного инженерного технического образования, диктуется накопившимися противоречиями в нашем обществе и в системе военного профессионального образования. Важнейшие из них определяются целесообразностью подготовки высокоэрудированных военных инженеров и ограниченностью времени, выделяемого на усвоение обучаемым увеличивающегося объема учебно-профессиональной информации. Наметилась тенденция, которая заключается:
- в требовании целостного подхода к образовательному процессу повышения качества профессиональной подготовки будущих военных инженерных кадров и трудностях психолого-педагогического аспекта в его выполнении;
- в выявлении потребности, комплексного изучения потребностей курсантов, будущих инженеров, в повышении фундаментальной и информационной составляющей подготовки, проведения инженерных расчётов и разрозненности, получаемых курсантами знаний, содержащихся во множестве учебных дисциплин военных технических вузов;
- в необходимости разработки содержания интегрированного спецкурса на основе информационных технологий и методики его преподавания для повышения качества инженерной подготовки курсантов военно-технических вузов.
Исследование научных концепций информатизации и фундамента-лизации содержания обучения в профессиональной подготовке курсантов военных технических вузов
Фундаментализация содержания обучения означает такой отбор наиболее значимого и наиболее не изменяющегося содержания, которым можно руководствоваться в практической деятельности. Речь идёт о знании основных принципов, закономерностей, которые позволяют правильно оценить возможность применения вновь приобретаемых знаний.
В значительной мере фундаментализация образования относится к профилирующим дисциплинам, где ведущими линиями в содержании будет не перечисление и характеристики конкретных материалов, машин, механизмов или процессов, а выявление наиболее значимых свойств материалов или механизмов, способов их быстрого расчёта и проектирования. На эти особенности проблем формирования содержания образования указывают в своих исследованиях такие ученые, как, В. Г. Разумовский [116], П. В. Худо-минский [142] и другие.
Профессионализация образования требует соответствующей методики, предполагающей следующее:
- определение ведущей цели каждого предмета - его назначения в системе формирования инженерно-технических знаний при подготовке инженеров в технических вузах;
- выявление наиболее значимых профессиональных задач, решаемых на основе инженерно-технических знаний, получаемых по каждому предмету;
- определение с учетом этого целесообразной структуры учебной дисциплины, удельного веса каждой его части;
- разработку практических знаний и занятий, направленных на формирование инженерно-технических знаний.
Естественно, что профессионализм инженера должен рассматриваться как интегрированный показатель его личностно-деятельностнои сущности [63; 73; 150; 156].
Рассмотренные в предыдущем разделе проблемы формирования содержания обучения курсантов, в том числе курсантов военно-технических вузов, по логике диссертации выдвинули проблему, которая сформулирована следующим образом: каковы тенденции и перспективы интеграции информационных технологий и фундаментальных знаний в содержание обучения, в отношении специальных расчётных дисциплин, в профессиональном образовании курсантов инженерно-строительной специальности в современных условиях.
Система высшего военно-технического образования базируется на прочном фундаменте научных психолого-педагогических исследований. Поэтому, приступая к анализу проблем, сформулированных в названии нашего раздела, было необходимо классифицировать принципы, которые лежат в основе формирования специальных технических курсов подготовки в профессиональном образовании курсантов военных технических вузов, чтобы затем их использовать в диссертационном исследовании.
Профессиональная знаниевая база обучения инженера представлена общепрофессиональными и специальными дисциплинами учебного плана. Каждая из этих дисциплин является, адаптированной к определенному контингенту слушателей, информационной, модельно соответствующей прикладной науки. Практически любая прикладная наука представляет собой модифицированный вариант той или иной фундаментальной науки. В процессе указанной модификации фундаментальная наука переориентируется на частные прикладные цели, ее основные законы трансформируются в инженерные методы, а общие уравнения преобразуется в расчетные формулы. Иногда прикладная наука представляет собой целое научно-техническое направление и возникает в процессе интеграции нескольких фундаментальных наук.
Поэтому практически вся знаниевая база обучения инженера весьма чувствительна к достижениям фундаментальных наук. Чем быстрее включа ются новейшие достижения фундаментальных наук в программы прикладных курсов, тем более высокой и более современной будет подготовка инженера по любой специальности [39]. Оперативное включение в систему обучения, новых информационных технологий, в области инженерных расчётов, должно быть усилено фундаментальной составляющей, т.е. все этапы расчётов должны проверятся на соответствие законам фундаментальной науки. Необдуманное внедрение информационных технологий в обучение инженерным расчётам, без проверки фундаментальных законов на каждом этапе, может привести к бездумному последовательному нажатию сочетаний клавиш и манипуляций компьютерной мышью и соответственно к неправильному результату. Поэтому в плане нашего исследования было выбрано направление обновления содержания обучения, путём сочетания оперативного внедрения достижений информационных технологий в прикладные специальные дисциплины и фундаментальных знаний. На этапе перехода изучения блока общепрофессиональных и блока специальных дисциплин необходим такой курс, который бы оперативно объединял фундаментальные знания и переориентировал на прикладные с учётом современных тенденций науки и производства, являлся бы отправной точкой, для изучения специальных дисциплин.
Реализация теоретико-методологических подходов в разработке модели содержания интегративного спецкурса на основе информационных технологий
Найденные в первой главе диссертации основные теоретические подходы к формированию методики проектирования содержания профессионального курса, системы профессионального образования будущих инженеров-строителей, должны быть реализованы в нашем исследовании в реальном проектировании такого интегрированного курса. Поэтому, следуя логике диссертации, мы рассмотрим содержание фундаментальных знаний будущих инженеров, в основном через специальный курс, читаемый по выбору.
Практика - отправная точка повышения качества профессиональной подготовки. Противоречия, которые возникают у курсанта между его уровнем знаний и требованиями жизни, служат стимулом, побуждающим его к совершенствованию своей будущей квалификации. Подчеркнем еще раз, что основной концепцией таких подходов является интеграция информационных технологий и фундаментальных знаний в содержание профилирующих расчётных дисциплин сформированная нами в первой главе диссертации.
Высокая степень эффективности повышения качества подготовки курсантов, в том числе и курсантов технических вузов, во многом предопределена их учебой в высших учебных заведениях, где курсанты получают достаточно профессиональные и всесторонние знания, умения, навыки как по интегративному курсу, так и по другим дисциплинам. В то же время явная недооценка изучения фундаментальных дисциплин приводит к подготовке, по образному выражению В. Г. Зубова, инженеров-"аптекарей", знакомых с рецептурой и не умеющих самостоятельно решать фундаментальные инженерно-технические задачи [52]. Здесь требуется существенное усиление фундаментальной подготовки будущих инженеров.
Начнём проектировать спецкурс через создание модели его содержания. Категории моделей и моделирования пришли в современную методологию науки из кибернетики, постепенно превращаясь в общенаучные понятия
- также как информация, управление, система, структура и некоторые другие. В философском энциклопедическом словаре под ред. С. С. Аверинцева дается следующее определение модели: «Модель (франц. modele, от лат. modulus
- мера, образ, норма), в логике и методологии науки - аналог (схема, структура, знаковая система) определенного фрагмента природной и социальной реальности, порождения человеческой культуры, концептуально-теоретического образования и т.п. - оригинала модели» [141]. Этот аналог служит для хранения и расширения знания об оригинале, конструирования оригинала, преобразования или управления им. С гносеологической точки зрения модель - это «представитель», «заместитель» оригинала в познании и практике. Таким образом, моделью в широком смысле принято именовать любой образ, аналог (мысленный или условный) какого-либо объекта, процесса или явления, используемый в качестве его «заместителя», «представителя». И, кроме того, модель всегда выполняет познавательную роль, выступая средством объяснения, предсказания и эвристики.
Сходное определение модели дает Я. Г. Неуймин: «Модель в общем смысле (обобщенная модель) есть создаваемый с целью получения и (или) хранения информации специфический объект (в форме мысленного образа, описания знаковыми средствами либо материальной системы), отражающий свойства, характеристики и связи объекта-оригинала произвольной природы, существенные для задачи, решаемой субъектом» [96]. Схему, описывающую этапы процесса моделирования предлагает и Я.Г. Неуймин. В своей работе мы, опираясь на исследования Я.Г. Неуймина, в общем и целом, придерживаемся данной условной схемы, несколько ее конкретизировав, что будет отражено ниже. От общих вопросов, касающихся теории моделирования, перейдем к вопросу построения модели в контексте нашего исследования.
Процесс построения модели в контексте некоторого исследования, как отмечает Я. Г. Неуймин, не есть служебная процедура, смысл которой заключается только в формальном описании подлежащих исследованию свойств и характеристик объекта, но, являясь познавательной деятельностью, представляет собой важнейшую составную часть решения задачи в целом. При построении модели исследователь осмысливает и приводит в единую систему всю исходную информацию о задаче, объекте и действующих на него факторов, оценивает значимость и характеристики переменных, структурных компонентов и параметров. При необходимости планирует и осуществляет дополнительные исследования системы объект-среда, расширяющие и обогащающие исходные представления [96].
