Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ВУЗА НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАТИВНОГО ПОДХОДА 14
1.1. Анализ состояния проблемы интеграции графической и профессиональной подготовки студентов вуза 14
1.2. Графическая подготовка студентов вуза: сущность, содержание, структура, функции 34
1.3. Комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза 59
Выводы по первой главе 77
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ВУЗА НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЦИИ 81
2.1. Цели, задачи, этапы экспериментальной работы по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза 81
2.2. Методика реализации комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза 103
2.3. Анализ и оценка результатов экспериментальной работы 123
Выводы по второй главе 140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 142
ЛИТЕРАТУРА 151
- Анализ состояния проблемы интеграции графической и профессиональной подготовки студентов вуза
- Графическая подготовка студентов вуза: сущность, содержание, структура, функции
- Цели, задачи, этапы экспериментальной работы по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза
Введение к работе
Актуальность исследования обусловлена происходящими в обществе глубокими социально-экономическими преобразованиями, стремительным развитием технологий проектирования и производства, что оказывает непосредственное влияние на систему высшего профессионального образования и требует новых подходов к ее совершенствованию, развитию и обновлению.
В образовательных стандартах высшего профессионального образования определен круг задач, к решению которых должен быть готов выпускник вуза. В области инженерной деятельности, в частности, к их числу относятся проектировочные, технологические, исследовательские задачи, в процессе решения которых широко используются графические средства: чертежи, рисунки, схемы и т.д.
В связи с этим, становится очевидным, что вопросы качества профессиональной подготовки студентов вуза непосредственно связаны с повышением эффективности графической подготовки.
В нашем исследовании введено ограничение, согласно которому профессиональная подготовка студентов вуза, ее эффективность рассматриваются в контексте графической подготовки. При этом мы исходим из положения о том, что графическая подготовка студентов вуза интегрирована в профессиональную подготовку будущего специалиста, однако сложившаяся образовательная практика слабо учитывает специфику этой взаимосвязи. В частности, проектировочные, технологические, исследовательские направления инженерной деятельности, включенные в государственный образовательный стандарт специалиста-инженера, предполагают наличие у студентов знаний, умений, связанных с анализом формы предметов и определением способов их изготовления, однако существующая в вузах практика их графической подготовки ограничивается, как правило, формированием умений строить, читать чертежи, схемы и решать на этой основе ряд метрических и позици-
4 онных задач и не учитывает особенностей инженерных задач, в процессе решения которых используется.
Кроме того, многие педагоги-исследователи отмечают, что на качестве современной инженерной графической подготовки студентов отрицательно отражается обостряющийся дефицит отведенного для нее учебного времени и слабая геометрическая и чертежная подготовка выпускников средней школы (Т.А. Варенцова, В.М. Нилова, Т.В. Чемоданова и др.). В учебных планах общеобразовательной школы в настоящее время отсутствует учебная дисциплина «Черчение», хотя отдельные представления о технической графике кратко даются в курсе нового учебного предмета «Технология». В этих условиях особенно актуальной становится проблема повышения эффективности графической подготовки студентов вуза, на основе интеграции ее содержания с характером и направлениями их будущей профессиональной деятельности.
Интеграция в науке относится к понятиям теории систем, означающее состояние связанности отдельных дифференцированных частей в целое, а также процесс, ведущий к такому состоянию [26].
Отдельные аспекты проблемы совершенствования графической подготовки становились предметом ряда педагогических исследований: научные основы формирования графических знаний, умений и навыков школьников нашли свое отражение в работах А.Д. Ботвинникова и Б.Ф. Ломова; вопросы развития творческого потенциала обучающихся в процессе графической подготовки поднимались в работах В.Е.Алексеева, Т.А. Варенцовой, В.А. Гервера, И.А. Савельевой и др.; осуществление графической подготовки с использованием современного информационно-технологического обеспечения нашло свое отражение в исследованиях Т.В. Чемодановой; автоматизация инженерно-графических работ, обучение студентов применению компьютерных средств представлены в исследованиях Г.А. Красильниковой, В.В. Самсонова, СМ. Тарелкина; вопросам интеллектуального развития студентов в процессе графической подготовки посвящена работа Т.А. Унсович; профессионально-графическая подготовка студентов педагогических вузов
5 исследовалась Л.Н. Анисимовой.
В последнее время выполнены исследования, связанные с совершенст
вованием таких аспектов графической подготовки, как обучение работе с ин
теллектуальными интерактивными графическими информационными техно
логиями и системами автоматизированного проектирования
(В.В. Алейников, Г.В. Виноградова, Г.Ф. Горшков, Е.А. Ерофеева,
Г.М. Овчинникова, Т.В. Чемоданова и др.); формирование профессионально
важных качеств личности будущего специалиста, являющихся целью и необ
ходимым условием эффективности графической подготовки
(В.Н. Кокурошникова, В.И. Нилова и др.).
В ряде работ рассмотрены педагогические условия подготовки студентов к учебно-конструкторской деятельности с использованием компьютерных технологий (A.M. Бакирова, В.И. Нилова, И.М. Рязанцева, Т.В. Чемоданова и др.).
Достаточно подробно изучались вопросы связи технологии и конструирования с задачами машиностроительного черчения в исследованиях И.А. Ройтмана.
Вопросам применения учебных задач в процессе графической подготовки посвящены работы Л.Н. Анисимовой, Е.А. Василенко, Ф.Х. Вахитова, В.Н. Виноградова, В.А. Гервера, А.Г. Головенко, Е.Т. Жуковой, В.А. Клименко, В.Ю. Лешера, Е.П. Михеевой, В.И. Ниловой, И.А. Ройтмана, И.М. Рязанцевой, Г.Ф. Хакимова и др.
Методические основы создания и использования средств обучения графическим дисциплинам в школе и педвузах рассматривались в исследовании Е.А. Василенко, Е.Т. Жуковой.
Вместе с тем, проведенное нами исследование, позволяет сделать вывод о том, что графическая подготовка студентов в вузе, имея длительную историю, так и не нашла достаточно полного обоснования с позиций интеграции ее содержания, единых научно-методических подходов и характера профессиональной деятельности специалиста, так и к ее эффективной орга-
низации, отвечающей современному этапу развития инженерной деятельности. Несмотря на широкое внедрение в профессиональную деятельность специалиста современных технических средств, компьютерных программ проектирования, моделирования, обеспечения технологических процессов, ее содержание не претерпело существенных изменений в вузовском профессиональном образовании, т.е. содержание, методы и средства графической подготовки продолжают оставаться в традиционно очерченных рамках и не в полной мере учитывают требования современного производства.
Кроме того, приходится констатировать, что графические умения, формируемые в процессе решения студентами учебных задач, как правило, осваиваются методом «проб и ошибок», на основе конкретных примеров, требуют значительных затрат времени и с трудом переносятся ими в новые условия.
Использование компьютерных средств в процессе графической подготовки, как показывает изучение вузовского опыта, также ограничивается вопросами обучения способам построения изображений в той или иной компьютерной программе и не находит применения в процессе формирования понятий, связанных с формообразованием, а также развитием пространственного мышления, предполагающего преобразование пространственных форм в рамках решения практических задач.
Вышесказанное позволяет говорить о наличии противоречий между:
потребностью общества в специалистах, способных эффективно решать профессиональные задачи, в том числе, в области проектировочной, технологической и исследовательской деятельности с опорой на графические средства и развитое пространственное мышление и сложившейся системой графической подготовки студентов вуза, ориентированной преимущественно на решение графических задач, не учитывающих особенности указанных видов профессиональной деятельности;
потребностью вузов в теоретическом обосновании и научно-методическом обеспечении графической подготовки студентов, ориентиро-
7 ванной на ее интеграцию с особенностями будущей профессиональной деятельности и недостаточной разработанностью методик обучения графическим дисциплинам.
Проблема нашего исследования заключается в повышении эффективности графической подготовки будущих инженеров на основе интеграции ее содержания с содержанием инженерной подготовки.
Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность проблемы исследования и предполагает следующую формулировку темы диссертации: «Графическая подготовка будущих инженеров в вузе на основе интегративного подхода».
Объект исследования - профессиональная подготовка студентов вуза.
Предмет исследования - графическая подготовка студентов вуза на основе интеграции ее содержания с инженерной подготовкой.
Цель исследования - разработать, теоретически обосновать и экспериментально проверить методику графической подготовки на основе разработанного комплекса педагогических условий, обеспечивающих интеграцию ее содержания с инженерной подготовкой.
Гипотеза исследования: графическая подготовка инженеров в вузе будет более эффективной, если:
в качестве теоретико-методологической основы решения проблемы будут использованы системный, деятельностный, задачный, этапный подходы при ведущей роли интегративного подхода к определению содержания графической подготовки;
в процессе графической подготовки будет реализован следующий комплекс педагогических условий:
основой содержания графической подготовки являются интегратив-ные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач;
используется система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных умений в процессе графической подготовки;
компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов;
3) разработанный комплекс педагогических условий способствует успешному внедрению в учебный процесс методики графической подготовки студентов.
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой сформулированы следующие задачи исследования:
выявить состояние исследуемой проблемы, определить перспективные подходы к ее решению, уточнить понятийный аппарат исследования;
разработать, теоретически обосновать и экспериментально проверить комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза;
разработать и теоретически обосновать методику повышения эффективности процесса графической подготовки студентов интегрированную в будущую профессиональную деятельность;
разработать методические рекомендации для преподавателей по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза и методические рекомендации для студентов, содержащие систему задач, формирующих у студентов интегративные умения в процессе графической подготовки.
Теоретике - методологическую основу исследования составили: теория профессионального образования (С.Я. Батышев, А.Г. Гостев, Ю.М. Забродин, А.Я. Наин, Е.В. Романов, А.Н. Сергеев и др.); теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, З.И. Решетова, Н.Ф. Талызина), работы, отражающие различные аспекты использования в образовательном процессе новых информационных технологий (Я.А. Ваграменко, Е.П. Велихов, А.Л. Денисова, Н.К. Солопова, М.П. Лапчик, Б.Ф. Ломов, В.Г. Разумовский и др.); основные положения системного (В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, Ю.А. Конаржевский, Б.Г. Юдин и др.), интегративного (Г.Г. Гранатов, ' А.Н. Сергеев, Л.Ю. Круглова, Л.П. Панова, Н.Н. Юрченко, Н.М Яковлева и др.), деятельностного (В.А. Беликов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Д.Б. Эльконин и др.), заданного (А.Д. Ботвинников, Л.Л. Гурова, Б.Ф. Ломов, Д. Пойа и др.), проблемного (М.И. Махмутов, А.Н. Леонтьев, А.В. Петровский) и технологического
9 (Б. Блум, И.Ф. Исаев, М.В. Кларин и др.) подходов.
Проведенное нами исследование свидетельствует о том, что в настоящее время существуют научные предпосылки для постановки и решения исследуемой проблемы. Многими отечественными учеными - философами, психологами, педагогами освещались различные аспекты графической подготовки обучающихся.
Значительный интерес для нашего исследования представляют работы, в которых рассмотрены сущность и структура и роль пространственного мышления в деятельности (А.В.Брушлинский, П.Я. Гальперин, Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А.Пономаренко, С.Л. Рубинштейн, O.K. Тихомиров, Н.Ф. Талызина, И.СЯкиманская и др.).
Рассматривая процесс графической подготовки, мы использовали фундаментальные научные работы Б.Ф. Ломова, а также А.Д. Ботвинникова и представителей их научной школы: И.А. Ройтмана, В.Н. Виноградова, Л.М. Государского, Г.Р. Кима, В.А. Гервера, В.А. Клименко, Ю.Ф. Козловой, Е.Т. Жуковой, В.Ю. Лешера, A.M. Умронходжаева, М.М. Хасенова и др., исследовавших развитие пространственного мышления и формирование графической деятельности школьников в процессе обучения черчению.
В современной практике обучения студентов вуза актуализируется за-дачный подход, реализуемый в обучении графическим дисциплинам в работах P.M. Миначевой, В.В. Степаковой, А.Р. Урозаевой, Г.Ф. Хакимовой, Т.В. Чемодановой, А.И. Шершевской и др.
В работе Т.В. Чемодановой рассматривается система информационно-технологического обеспечения графической подготовки студентов вуза на основе внедрения компьютерных технологий в инженерном образовании.
Эти исследования создали теоретическую и практическую базу для решения актуальных проблем графической подготовки студентов.
Экспериментальная база и этапы исследования. Экспериментальная работа осуществлялась на базе Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова (МГТУ) и его филиала в городе Белорец-ке в процессе изучения дисциплины «Инженерная графика». Исследование проводилось в три этапа с 2004 по 2008 год. На каждом этапе, в зависимости
10 от решаемых задач, применялись соответствующие методы исследования.
На первом этапе — поисково-теоретическом (2004-2005 гг.) осуществлялось изучение, обобщение и систематизация информации по проблеме исследования в научной литературе и практике. Это позволило определить исходные позиции исследования, разработать понятийный аппарат, сформулировать гипотезу исследования и наметить его задачи выявить критерии и показатели, характеризующие уровень графической подготовки студентов, определить методику ее диагностики, разработку комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки и выявление уровней ее сформированности. В эти же сроки был проведен констатирующий эксперимент, осуществлен первичный сбор и анализ эмпирического материала. Основные методы этапа: теоретические (анализ, обобщение, моделирование, систематизация); эмпирические (наблюдение, изучение и обобщение педагогического опыта, тестирование, констатирующий эксперимент); методы математической обработки результатов.
На втором этапе - опытно-экспериментальном (2005-2006 гг.) выявлялся и теоретически обосновывался комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза, разрабатывалась методика их реализации, анализировался ход и результаты поискового и формирующего эксперимента. Основные методы этапа: теоретические (обобщение, систематизация); эмпирические (наблюдение, тестирование, анализ продуктов деятельности, обучающий эксперимент); методы математической статистики и компьютерной обработки результатов.
На третьем этапе — заключительно-обобщающем (2007-2008 гг.) анализировались и обобщались итоги теоретико-экспериментального исследования, определялась логика изложения материала, формулировались теоретические и практические выводы, оформлялись полученные результаты. По результатам диссертационного исследования были подготовлены и внедрены в практику методические рекомендации для студентов и методическое руководство для преподавателей графических дисциплин. Методы, используемые на данном этапе: теоретические (обобщение и систематизация материала), методы математической статистики, компьютерной обработки результатов
эксперимента и наглядного их представления.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
1) на уровне уточнения и конкретизации: уточнено содержание понятия «графическая подготовка будущих инженеров» с позиций ее интеграции с инженерной подготовкой, уточнено содержание понятия «чертеж», как знаковой модели, отражающей существенные признаки формы предметов; уточнены принципы построения правильного чертежа;
2) на уровне дополнения: раскрыто содержание графической подготовки будущих инженеров, обоснован ее компонентный состав (мотивационный, когнитивный, операционно-деятельностный), позволяющий формировать ин-тегративные знания и умения студентов;
3) на уровне преобразования: выделен, теоретически обоснован и экспериментально проверен комплекс педагогических условий, способствующий повышению эффективности графической подготовки студентов вуза; разработана методика графической подготовки студентов вуза, включающая в себя: цели, содержание, методы, формы, средства и принципы обучения студентов графическим дисциплинам, реализующая интеграцию содержания графической подготовки с характером и направлениями инженерной подготовки; разработана система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных умений студентов.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:
обоснована продуктивность решения проблемы повышения эффективности графической подготовки будущих инженеров на основе интегративно-го подхода, что позволяет совершенствовать теорию профессиональной подготовки студентов в системе профессионального образования;
расширено терминологическое поле проблемы за счет уточнения содержания графической подготовки будущих инженеров на основе интеграции с содержанием инженерной подготовки, что способствует упорядочению теоретико-методологических оснований исследуемой проблемы;
раскрыто содержание и компонентный состав графической подготовки в структуре инженерной подготовки студентов вуза.
12 Результаты исследования могут служить теоретической базой для решения проблемы повышения эффективности профессиональной подготовки, а также в качестве методологической основы совершенствования графической подготовки будущих инженеров.
Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что разработаны:
- методика, позволяющая повысить эффективность графической под
готовки будущих инженеров на основе интегративного подхода;
— дидактическое обеспечение, включающее: методическое руководство
для преподавателей «Система учебных задач, способствующая повышению
эффективности графической подготовки студентов университета», а также
методические рекомендации для студентов «Система учебных задач, способ
ствующая повышению эффективности графической подготовки студентов
университета», формирующих интегративные знания, умения студентов;
оценочно-критериальный инструментарий, позволяющий определять эффек
тивность графической подготовки, включающий критерии, показатели, диаг
ностические материалы и обоснованные методы математической статистики.
Материалы исследования и предложенная система организации учебного процесса, педагогические средства, формы и методы могут найти применение при организации графической подготовки не только в вузе, но и средних специальных учебных заведениях, а также в самостоятельной работе студентов.
На защиту выносятся следующие положения:
Уточненное содержание понятия «графическая подготовка будущих инженеров на основе интегративного подхода».
Комплекс педагогических условий, обеспечивающих эффективность графической подготовки будущих специалистов, включающий в себя следующие:
а) основой содержания графической подготовки являются интегратив
ные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач;
б) используется система задач, направленная на поэтапное формирова
ние интегративных знаний, умений в процессе графической подготовки;
в) компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов.
3. Методика графической подготовки студентов вуза, включающая в себя следующую совокупность организационно-содержательных компонентов: цели, содержание, методы, формы, средства и принципы обучения студентов графическим дисциплинам, реализующая интеграцию содержания графической подготовки с содержанием инженерной подготовки и способствующая повышению ее эффективности.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечены совокупностью выбранных методологических позиций; применением комплекса методов, адекватных предмету и задачам исследования; репрезентативностью выборки обследованных студентов; повторяемостью результатов на разных этапах эксперимента и подтверждением гипотезы исследования; количественным и качественным анализом экспериментальных данных.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись посредством: публикаций в печати; отчетов на заседаниях кафедры педагогики и психологии Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова; выступлений на методологических семинарах аспирантов и соискателей МГТУ; выступлений на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей МГТУ и его филиале в г. Бело-рецке; международной научно - практической конференции (Пенза; 2007); международной научно - методической конференции (Магнитогорск, 2007 г.); всероссийской научно - технической конференции (Пенза, 2007) 65-й научно-технической конференции (Магнитогорск, 2007 г.), всероссийской научно-практической конференции (Магнитогорск, 2007г.); международной научно-методической конференции публикации (Магнитогорск, 2008 г.); публикации в Вестнике Челябинского государственного педагогического университета (Реестр ВАК РФ) - Челябинск, 2007 г.
Основные идеи, теоретические положения, прикладные материалы прошли апробацию в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова и его Белорецком филиале.
Анализ состояния проблемы интеграции графической и профессиональной подготовки студентов вуза
Графическая подготовка является неотъемлемой составной частью высшего профессионального образования будущих инженеров в соответствии с государственным стандартом специалиста инженерного профиля. Графические знания, умения и навыки, качество которых должно быть обеспечено при изучении студентами ряда общеинженерных графических дисциплин, являются фундаментом для их дальнейшей успешной учебной деятельности и, в последующем, профессиональной деятельности выпускника технического вуза.
Под графикой учеными традиционно понимаются средства, позволяющие фиксировать на различных плоских носителях пространственные образы. С помощью графических средств отражается форма, пропорции частей, их взаимное расположение и взаимосвязь, размеры и др. необходимая информация, которая используется для фиксации, хранения, передачи, а также в качестве опоры в различных видах деятельности [26, 13, 30, 117].
В словаре иностранных слов графика определяется как искусство рисования, письма и черчения, в котором преобладает линейная передача формы, в противоположность живописи, с ее более объемной трактовкой изображаемого предмета [167].
Таким образом, под графикой исследователи традиционно понимают средства, позволяющие фиксировать на различных плоских носителях пространственные образы. С помощью графических средств отражается форма, пропорции частей, их взаимное расположение и взаимосвязь, размеры и др. необходимая информация, которая используется для фиксации, хранения пространственной информации, а также в качестве опоры в различных видах деятельности.
Компьютерная графика, получившая широкое распространение в образовательном процессе вуза, основанная на программах построения объемных и плоских моделей предметов, также позволяет фиксировать перечисленные выше свойства, при этом возможности оперирования, преобразования первоначальных образов значительно шире, чем при использовании традиционных графических средств. Применение в процессе компьютерного моделирования трехмерных моделей при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин позволяет в значительной мере изменить подходы к решению инженерных задач [203].
Графическая подготовка студентов вуза, согласно точке зрения исследователей [31, 37, 38, 117, 203] направлена на формирование графической деятельности студентов, и предполагает наличие определенных знаний, умений, позволяющих использовать графические средства для решения профессиональных задач. К графическим средствам при этом авторы учебников и пособий [3, 12, 23, 30, 32, 36] относят рисунки, чертежи, эпюры, компьютерные модели (двухмерные и трехмерные), а содержание графической деятельности, соответственно, включает в себя: построение изображений (создание графической модели объекта), чтение изображений (создание образа на основе изображения), использование графических средств как информационной опоры для решения профессиональных задач. Поскольку графические средства, как отмечается в исследованиях [134, 203], передают информацию о пространственных свойствах предметов, то оперирование ими предполагает развитое пространственное мышление специалиста, применяющего их в своей профессиональной деятельности.
Графическая подготовка студентов вуза: сущность, содержание, структура, функции
Анализ проблемы повышения эффективности графической подготовки студентов университета, а таюке исследований, посвященных этой проблеме, позволил нам определить перспективное направление ее решения, связанное с интеграцией содержания графической подготовки с особенностями практической профессиональной деятельности специалистов — выпускников вуза.
В своем исследовании мы разделяем точку зрения таких ученых, как А.Д. Ботвинников, Т.А. Варенцова, Б.Ф. Ломов, В.И. Нилова, Т.В. Чемоданова, О.П. Шабанова и др. о том, что графическая подготовка для инженерного образования носит фундаментальный характер, поскольку графическая деятельность лежит в основе очень многих видов инженерной деятельности. Это положение также соответствует нашей концептуальной идее исследования.
На основе анализа стандартов высшего профессионального образования, для выпускника технического вуза, можно выделить следующие направления инженерной деятельности будущего специалиста: проектную, технологическую, исследовательскую [58].
Отмечая тесную взаимную связь между этими видами деятельности, отметим, что каждая из них имеет свои особенности, включая в себя круг специфических задач, решение которых может стать предметом профессиональной деятельности специалиста - выпускника вуза.
Анализ стандарта высшего профессионального образования будущего инженера позволяет выделить следующие виды деятельности и круг его профессиональных задач.
В области производственно-технологической профессиональной деятельности это: разработка и осуществление технологических процессов получения и обработки металлов и сплавов, а также изделий из них; разработка мероприятий по защите окружающей среды от техногенных воздействий металлургического производства; разработка энерго- и ресурсосберегающих технологий в области металлургии и металлообработки; обеспечение выполнения требований систем качества.
Задачи в области научно-исследовательской деятельности включают в себя: проведение теоретических и экспериментальных исследований процессов, агрегатов и продукции для их совершенствования; выполнение литературного и патентного поиска, подготовку технических отчетов, информационных обзоров, заключений и т.п.
Проектная деятельность будущего инженера предполагает решение следующих видов задач: технико-экономическое обоснование и разработка новых технологических процессов, разработка проектов реконструкции действующих и строительства новых цехов, промышленных агрегатов и оборудования; конструирование и расчет технологической оснастки и ее элементов [58].
Более подробное рассмотрение перечисленных направлений профессиональной деятельности будущего инженера позволяет выявить и более подробно изложить их особенности.
Так проектирование, согласно точке зрения Т.В. Кудрявцева, это процесс создания представлений об объекте, которое объективируется в разнообразной технической документации. Результатом проектирования может стать создание нового технического устройства, замена или усовершенствование старой конструкции новой. [105].
Близкое к проектированию понятие «конструирование» имеет свою специфику, заключающуюся в том, что конструкторская задача выступает как задача на построение конструкции, отвечающей определенным техническим требованиям, сформулированным в процессе проектирования. Проектирование, таким образом, непосредственно связано с конструированием и его результатом, в частности, это может быть проект конструкции, обладающей определенной новизной, проект здания или комплекса и т.д.
Технологическая профессиональная деятельность будущего специалиста предполагает организацию и поддержание в определенном режиме процессов изготовления изделий, использующих, как правило, определенную сложившуюся технологию их изготовления. Помимо этого, она включает в себя анализ возможных причин несоблюдения технологических параметров, определение путей повышения эффективности и качества продукции, а также перспектив применяемой технологии.
Цели, задачи, этапы экспериментальной работы по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза
В научной литературе доказано, что достоверность результатов эксперимента зависит как от качества эмпирических данных, полученных в ходе педагогического эксперимента, так и от корректности выводов, сделанных на основании этих данных. Для наиболее общей характеристики качества эмпирических данных используют критерий надежности информации. При этом под надежной принято понимать только ту информацию, в которой нет ошибок теоретического и инструментального характера.
В качестве показателей критериев надежности измерения информации ученые называют также обоснованность информации, т.е. отсутствие теоретических ошибок измерения; устойчивость информации - отсутствие случайных ошибок измерения; правильность и точность информации — отсутствие систематических ошибок измерения (В .В .Бойко, А.М.Новиков, В.И.Паниотто, Г.И.Саганенко й др.).
Опираясь на данные показатели, нами определены цель и задачи программы диагностики результатов педагогического эксперимента: определение критериев и показателей эффективности рассматриваемого процесса; обоснование статистических показателей и критериев оценки результатов педагогического эксперимента; определение этапности проведения контрольных замеров.
В данном параграфе описывается программа экспериментальной работы: цель, задачи, принципы, содержание основных этапов проведения эксперимента, а также методы диагностики уровней графической подготовки студентов вуза в зависимости от реализации комплекса педагогических условий повышения ее эффективности.
Целью педагогического эксперимента в нашем исследовании являлась проверка эффективности разработанного нами комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов университета на основе интеграции, лежащей в основе методики реализации данного комплекса.
Сформулированная цель определила характер и содержание основных задач, решаемых нами в ходе экспериментальной работы:
— разработать диагностическую программу, что потребовало выделить критерии, показатели и уровни графической подготовки студентов вуза;
— подобрать методики диагностики графической подготовки студентов вуза;
— обосновать механизм перевода качественных критериев и показателей в количественные эквиваленты;
— экспериментально проверить эффективность использования- методики графической подготовки студентов вуза;
— обработать и оценить результаты исследования;
— опираясь на результаты экспериментальной работы, разработать методические рекомендации по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза.
— Разрабатывая программу экспериментальной работы, мы исходили из понимания того, что педагогический эксперимент - это научно поставленный опыт в области учебной или воспитательной работы с целью поиска новых, более эффективных способов решения педагогической проблемы; исследовательская деятельность по изучению причинно-следственных связей в педагогических явлениях, предполагающей опытное моделирование педагогических явлений и условий его протекания; активное воздействие исследователя на педагогическое явление; измерение результатов педагогического воздействия и взаимодействия; неоднократная воспроизводимость педагогических явлений и процессов [142].
В процессе подготовки и проведения эксперимента мы опирались на следующие принципы, отражающие общие требования к организации и проведению экспериментальной работы в области педагогических исследований.
Принцип целостного изучения педагогических явлений, предполагающий: использование системного подхода; четкое определение места изучаемого явления в целостном педагогическом процессе; раскрытие динамики изучаемого процесса. Данным принципом мы руководствовались при определении сущности, содержания и компонентного состава графической подготовки студентов вуза.
Принцип объективности, включающий в себя проверку каждого факта несколькими методами; фиксацию любых изменений исследуемого объекта; сопоставление данного исследования с другими педагогическими исследованиями. Этот принцип активно использовался нами в процессе проведения формирующего и контролирующего этапов эксперимента.
Принцип эффективности, заключающийся в том, что полученные результаты должны быть выше результатов, полученных в типичных (стандартных) условиях за одно и тоже время, при одних и тех же материальных и финансовых ресурсах. Данным принципом мы руководствовались при формулировании гипотезы, а также при планировании условий проведения экспериментальной работы, их анализе и оценки.
