Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Вопросы теории и практики подготовки учителя технологии к руководству творческими техническими проектами школьников — 12
1.1. Метод проектов в мировой и отечественной педагогической практике 12
1.2. Проекты как метод развития творческих способностей будущего учителя технологии 24
1.3. Состояние подготовки будущего учителя технологии к руководству творческими техническими проектами школьников на современном этапе 46
Выводы 58
Глава 2. Вопросы теории и практики подготовки учителя технологии к руководству творческими техническими проектами школьников 6 1
2.1. Определение уровня подготовленности студентов к руководству творческими техническими проектами школьников 61
2.2. Содержание, формы и методы теоретической подготовки студентов -руководителей творческими техническими проектами школьников 70
2.3. Роль и место технико-технологических дисциплин в подготовке студентов к руководству творческими техническими проектами школьников 84
Выводы 88
Глава 3. Вопросы теории и практики подготовки учителя технологии к руководству творческими техническими проектами школьников 89
3.1. Творческие технические студенческие проекты, их содержание и требования к отбору объектов проектирования 89
3.2. Содержание практических занятий при подготовке студентов к выполнению творческих технических проектов 97
3.3. Организационные формы обучения студентов выполнению творческих технических проектов 108
Выводы 118
Заключение 120
Библиографический список использованной литературы 124
- Метод проектов в мировой и отечественной педагогической практике
- Определение уровня подготовленности студентов к руководству творческими техническими проектами школьников
- Творческие технические студенческие проекты, их содержание и требования к отбору объектов проектирования
Введение к работе
В последнее время остро встает вопрос подготовки учительских кадров, требующий ее постоянного обновления в соответствии с социальными и технологическими изменениями в обществе. В связи с этим в 1993 году создана Комиссия ЮНЕСКО по вопросам образования 21 века. Действия, предпринятые в области среднего образования, направлены на скорейшее его обновление посредством увеличения в программах доли наук и технологий. В поддержку данного начинания ЮНЕСКО разработана программа «2000+» - Международный проект по научной и технологической грамотности для всех. Эксперты ЮНЕСКО отмечали, что: «ручной труд и предметные уроки (замененные преподаванием «Технологии») могут подготовить ребенка к изучению науки и техники, которое занимает незначительное место в наших школах. Это положение вещей, являющееся наследием прошлого, должно быть без промедления исправлено» и кроме того, «среднее образование должно включать в себя преподавание «Технологии», а также его графическое воплощение для того, чтобы каждый учащийся был способен интегрироваться в мир техники, в котором мы живем, на каком бы уровне он не покинул школу» [68, С.16].
Как следствие, в базисный учебный план школ России в настоящее время введена образовательная область «Технология», заменившая предмет «Ручной труд».
При технологической подготовке учащихся предполагается использование различных форм и методов обучения. Одним из методов является обучение с использованием метода проектов, позволяющий собрать воедино и использовать знания, полученные при изучении различных предметов, и предусматривающий творческое развитие учащихся в рамках выполнения творческих технических работ - проектов под руководством специально подготовленных учителей.
Развитие творческих черт личности во многом зависит от умения учителя организовать творческую деятельность учащихся. Педагогу принадлежит ведущая роль в решении задач, поставленных в настоящее время перед народным образованием, в частности, задач по развитию качеств творчески думающей, активно действующей и легко адаптирующейся личности.
Работы П.Р. Атутова, Э.Д. Новожилова, Г.И. Кругликова, В.А. Полякова, И.Я. Лернера, В.Д. Симоненко, Е.М. Муравьева и других посвящены дидактическим основам обучения учащихся образовательной области «Технология».
Научно-методические подходы к выполнению учащимися творческих проектов изложены в работах Ю.Л. Хотунцева, В.В. Колотилова, М.Б. Павловой, В.Д. Симоненко, В.П. Савин-кина, П.С. Самородского, Л.М. Иляевой, А. Попова, Н.П.Шипицына и других.
Научно-педагогические основы обучения с использованием метода проектов изложены в работах отечественных ученых П.П. Блонского, В.П. Вахтерова, К.Н. Вентцеля, А.А. Вербицкого, Л.Э.Левина, В.Д. Симоненко, а также зарубежных -Дж.Дьюи, У.Х. Килпатрика, Э. Коллинза и других.
Общетеоретические положения о подготовке молодежи к созидательной творческой деятельности, как неотъемлемому компоненту всестороннего развития личности, разработаны в трудах П.Р. Атутова, Ю.К. Бабанского, С.Я. Батышева, М.Н.Скаткина Г.И. Кругликова, А.С. Лынды, И.Я. Лернера, В.А. Полякова, В.Д. Симоненко и ряда других ученых-педагогов.
Вопросы развития творческих качеств личности, в част- W"' ности технического мышления, широко представлены в рабо- тах психологов СМ. Василейского, Т.В. Кудрявцева, Б.Ф. Ломова Н.Д. Левитова, Я.А. Пономарева, В.В. Чебышевой, И.С. Якиманской и ряда других, где процесс творческой деятельности рассматривается как одна из важнейших педагогических задач.
Глубокие теоретические и практические разработки по реформированию и развитию технического творчества учащихся и студентов освещены в работах В.Г. Разумовского, П.Н. Андрианова, В.М. Арыдина, В.А. Горского, В.В. Колотилова, В.Д. Путилина, В.П. Савинкина, Ю.С. Столярова и многих других ученых и практиков.
Имеется ряд публикаций, направленных на подготовку будущих учителей технологии и предпринимательства (Э.Д. Новожилов, Е.Н. Тронин, А.А. Карачев и др.), в которых затрагиваются вопросы подготовки будущих учителей к руководству проектами школьников. Однако, анализ этих публикаций показывает, что в них недостаточно освещены вопросы методики организации занятий, а также их содержание.
Сказанное выше обеспечивает актуальность нашего ис следования, направленного на выявление особенностей про- ^ фессиональной подготовки будущих учителей к руководству творческими техническими проектами школьников.
Анализ литературы и практического опыта позволил нам определить тему диссертационного исследования: «Подготовка будущих учителей технологии к руководству творческими техническими работами (проектами) школьников».
Цель исследования: разработка содержания и методики подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников.
Объект исследования: содержание и процесс обучения студентов технологических (технолого-экономических) факультетов педвузов.
Предмет исследования: содержание и методика подготовки студентов к руководству творческими техническими проектами школьников.
Гипотеза исследования: процесс подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников будет более эффективным, если: вооружить студентов необходимым объемом знаний, умений и навыков, а так же методикой руководства творческими техническими проектами школьников; в процессе подготовки внедрить активные методы обучения, такие как решение различных технических задач с использованием методов активизации творчества, выполнение творческих заданий, создание проблемных ситуаций; создать студентам условия для самостоятельной творческой деятельности, предоставить им возможность самостоятельного выбора и детальной разработки творческого технического проекта, вооружив методикой его выполнения;
Гипотеза и предмет исследования определили содержание и последовательность решения следующих задач: - проанализировать отечественный и зарубежный педаго гический опыт обучения учащихся по методу проектов; «и определить содержание и объем знаний, практических умений и навыков, которыми должен обладать учитель для руководства творческими техническими проектами школьников; проанализировать отечественный и зарубежный опыт организации подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников; разработать и экспериментально проверить методику обучения студентов выполнению творческих технических проектов, обеспечивающую подготовку будущих учителей к руководству творческими техническими проектами школьников.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: теоретический анализ психологической, педагогической, технической и методической литературы по исследуемой проблеме; изучение, анализ и обобщение передового педагогического опыта; наблюдения, беседы, письменный опрос, тестирование, анализ деятельности студентов; анализ студенческих проектов; - педагогический эксперимент. Опытно-экспериментальная работа проводилась в 1996 - 2000 годах в Коломенском государственном педагогическом институте на кафедре общетехнических дисциплин. В проведении эксперимента принимали участие студенты технологического факультета.
Исследование проводилось в три этапа:
На первом этапе (1996 - 1997 г.г.) был проведен выбор и теоретическое осмысление темы, анализ и оценка состояния проблемы; сформулированы цели, основные задачи, гипотеза исследования; определены объем знаний, умений и навыков, которыми должен обладать руководитель проектами школьников; проанализирована роль и определены возможности отдельных предметов учебного плана в подготовке студентов; разработана комплексная программа и определено ее место в учебном процессе.
На втором этапе (1997 - 1998 г.г.) были разработаны технические задания для определения исходного уровня знаний студентов в области техники и технологии, разработана методика обучения и начат эксперимент.
На третьем этапе (1998 - 2000 г.г.) был проведен эксперимент по выявлению эффективности разработанной методики; проведен анализ, обобщение и обработка результатов опытно экспериментальной работы; проведено оформление результатов исследования, продолжено внедрение результатов исследования в практику работы преподавателя педагогического учебного заведения.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что научно обоснованы и сформулированы наиболее существенные требования к подготовке будущих учителей технологии как руководителей творческими техническими проектами школьников; определены содержание и объем знаний, практических умений и навыков, которыми должен обладать учитель - руководитель творческими техническими проектами школьников; разработана и экспериментально проверена методика подготовки студентов к самостоятельному выполнению творческих технических проектов и руководству творческими техническими проектами школьников; определены критерии оценки и контроля подготовленности студентов к руководству творческими техническими проектами школьников.
Практическая значимость исследования состоит в том, разработан и внедрен в учебный процесс курс «Основы руководства проектами школьников»; на основе курса: а) разработана методика обучения студентов самостоя тельному выполнению творческих технических проектов; б) разработана методика подготовки студентов к руково дству творческими техническими проектами школьников; в) опубликовано учебное пособие для преподавателей пе дагогических учебных заведений по методике обучения.
На защиту выносятся: теоретическое обоснование подготовки студентов к руководству творческими техническими проектами школьников; содержание и методика подготовки студентов к самостоятельному выполнению творческих технических проектов; методика подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников.
Внедрение и апробация результатов исследования. Внедрение осуществлялось посредством организации обучения по разработанной программе курса «Основы руководства проектами школьников» на технологическом факультете Коломенского государственного педагогического института.
Основные положения диссертационного исследования докладывались на заседаниях кафедры общетехнических дисциплин Коломенского государственного педагогического института, Московского педагогического университета, на меж- дународных и межвузовских научно-практических конференциях в Брянском, Тульском, Рязанском, Самарском педагогических университетах и получили отражение в публикациях автора [38 - 44].
Метод проектов в мировой и отечественной педагогической практике
При технологической подготовке школьников, как уже tigrf отмечалось, наряду с традиционными методами обучения предполагается использование метода проектов. Прежде, чем дать характеристику метода проектов, обратимся к истории его возникновения и развития. Первоначально метод проектов возник во второй полови не XIX века в сельскохозяйственных школах США. Подробное освещение вопросы организации обучения по методу проектов & получили в трудах Дж. Дьюи, У.Х. Килпатрика, Э. Коллинза, Л.Э. Левина, П.П. Блонского, В.П. Вахтерова, СТ. Шацкого и других.
Основой метода проектов является теоретическая концепция прагматической педагогики, ведущим представителем которой был американский педагог, психолог, философ Джон Дьюи. Разработанная им педагогическая система противопоставляла школьной системе (основанной на приобретении и усвоении знаний) обучение «посредством деланья», то есть так, чтобы все знания извлекались из практической деятельности и личного опыта ребенка. Центром жизни школы должны быть занятия трудом, они организуются вокруг какого-либо практического занятия, проекта (например: организация фермерского хозяйства и жилого дома) [33,С.38].
Практическая деятельность - труд рассматривается Дж. Дьюи как центр знаний, из которого можно сообщить детям- із сведения из различных областей наук. Полученные детьми в процессе труда общеобразовательные знания придают миру особый смысл и ценность. Дж. Дьюи считает, что «самый трудный урок, который приходится усваивать ребенку, это практический: ребенок должен приспособляться к людям и к работе, и, если тут его постигнет неудача, никакое количество книг не может поправить дело. Практический метод кажется самым простым и самым подходящим для решения этой проблемы.» [33, С.37].
Дж. Дьюи рассматривал образование как средство сотворения личности. Он считал, что многое в росте личности, а следовательно, и в свободе личности, принадлежит интеллекту. Человек свободен в той мере, в какой действует со знанием того, что он собирается сделать. Подлинная свобода интеллектуальна. Она скрыта в тренированной силе мышления, в способности к перевертыванию вещей, к размышляющему взгляду на дело. Как считает Дж. Дьюи, человеческое мышление всегда четко, целенаправленно исходит из заданной ему в конкретном опыте проблемной ситуации и стремится решить ее наиболее адекватным образом [33].
Н.Н. Соколов, рассматривая педагогическую систему Дж. Дьюи, отмечает, что главное в ней - это деятельность детей. Учитель организовывает жизнь и деятельность ребенка, а затем становится только наблюдателем и помощником детей в случае нужды, а не постоянным руководителем. Школьная работа по системе Дж. Дьюи сводится к решению жизненных задач, которые определяются интересами детей и степенью их развития [106].
Методу проектов посвящены работы и другого американского педагога У.Х. Килпатрика. Так же, как и Дж. Дьюи, он считал, что истинный центр учебной работы - это деятельность учащегося, определяемая им самим. Таким свойством может обладать только деятельность, связанная с окружающей ребенка действительностью и основанная на детских интересах в настоящий момент. Из этого следует, что ни государство, ни учитель не смогут заранее выработать полностью школьную программу. Она создается детьми совместно с учителем в процессе образовательной работы и черпается, прежде всего, из окружающей действительности. Важно, чтобы учащиеся оказывались в различных жизненных ситуациях, сталкивались с трудностями, преодолевали их с помощью интуиции и привычек, а также знаний, необходимых для достижения практической цели.
Особое внимание в обучении Уильяме Херд Килпатрик отводил стихийным интересам ребенка и принципам сопутствующего обучения, то есть обучения в ходе разрешения заинтересовавшей ученика проблемы. Он отрицал необходимость школьных программ, возражал против ведущей роли учителя. У.Х. Килпатрик определил программу школы, работающей по методу проектов, как ряд аспектов, связанных между собой таким образом, что сведения, полученные от одного опыта, служат развитию и обогащению целого ряда других опытов.
В соответствии с педагогической теорией Дж. Дьюи и У.Х. Килпатрика метод проектов, таким образом, должен был содействовать непрерывному расширению и углублению опыта ребенка, выявлению и развитию интересов и способностей. При такой организации обучения, считали они, возрастает ак - 15 тивность и самостоятельность учащегося в обучении, их стремление к полезной деятельности.
Определение уровня подготовленности студентов к руководству творческими техническими проектами школьников
Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе тех нологического факультета Коломенского педагогического инсти тута. На начальном этапе исследования прежде всего необходимо было определить уровень знаний, умений и навыков при которых возможно включение студентов в работу над творческим техниче ским проектом, другими словами, определить место проекта в учебном процессе. jifC Для этой цели было разработано девять вариантов тестовых заданий, каждый из которых содержал пять задач. При их разра ботке мы руководствовались требованиями школьной программы трудового обучения «Технология» к руководителю проектами школьников и ее разделом «Технология обработки конструкцион ных материалов с элементами машиноведения» [91]. Поэтому тестовые задания основаны на конструкторско-технологическом ма ,-, териале, так как именно он является основой творческой деятель ности при выполнении технических творческих проектов. Задания включали следующие требования и содержание:
Задание 1. Выбрать правильный ответ. Дано схематическое изображение механизма и несколько ответов на заданный вопрос.
Задание 2. Дополнить кинематическую схему механизма,предназначенного для передачи вращения, с использованием не /к_ обходимых, по условию задания, зубчатых зацеплений. Дано схе матическое расположение ведущего и ведомого звеньев.
Задание 3.Перечислить основные методы проведения занятий в школьных мастерских.
Задание 4. Составить спецификацию на данный сборочный чертеж.
Задание 5. По имеющемуся чертежу составить технологическую карту обработки детали. Указать применяемый для обработки режущий и измерительный инструмент. Тестирование проводилось на первом, втором, третьем, чет вертом и пятом курсах технологического факультета в конце
учебного года, когда первокурсниками из всего цикла техниче ских дисциплин был изучен курс технологии конструкционных материалов и основы взаимозаменяемости. Второкурсники уже были знакомы, помимо этого, с сопроматом и черчением. Третий курс завершал освоение практикума в учебных мастерских. Чет j/ вертый курс закончил изучение деталей машин, технического творчества и приступил к изучению курса резание материалов, станки и инструмент, в то время как пятикурсниками были освоены большинство дисциплин учебного плана, включая курсовые работы, педагогические и производственные практики.
Всего на этом этапе исследования было получено и обработано 1190 ответов студентов (238 человек). В процессе обследования предполагалось выявить у студентов уровень технического v мышления, объем конструкторско-технологических знаний и уме ний, то есть то, что в первую очередь необходимо знать для выполнения творческого технического проекта.
При анализе ответов было выявлено, что большинство студентов первого и второго курсов недостаточно знакомо с механизмами, передающими движение, не могут составить кинематическую схему по заданным условиям, затрудняются составить спецификацию на имеющийся сборочный чертеж, неправильно составляют и заполняют технологическую карту обработки детали.
При ответе на первое задание, в котором предлагалось выбрать механизм, осуществляющий движение ведомого звена по заданной траектории при известном движении ведущего звена, студенты часто путали названия механизмов, называя, например, коническую передачу - цилиндрической, а червячную передачу -коническим зацеплением.
Отвечая на второе задание, в котором требовалось дополнить кинематическую схему механизма, передающего вращение с заданным движением ведущего и ведомого звеньев, студенты нередко вообще не знали, как изобразить необходимое зубчатое зацепление и какой механизм может выполнить условие задания.
Большинство студентов первых двух курсов с третьем заданием не справились.
При ответе на четвертое задание выяснилось, что студенты недостаточно знакомы с правилами составления и оформления спецификации сборочной единицы.
Составляя по предложенному чертежу технологический процесс изготовления детали, часть студентов вообще не смогла заполнить бланк технологической карты. Многие не разделяли понятия «деталь» и «заготовка», предлагали нерациональную, а порой невозможную последовательность операций, часто не указывали режущий инструмент, забывали указать обработку фасок и углов. Содержание операций технологического процесса выражалось технически неграмотно. Например, вместо «отрезать заготовку 029, длиной L=20» студент пишет «доведем заготовку до нужного диаметра». При обработке цилиндрической поверхности с шероховатостью Rz80, вместо «точить 027 на длину L=10» делалась запись «шлифование детали до нужной шероховатости».
Те же ошибки, но в меньшей степени, повторяют и студенты третьего курса. Здесь также прослеживается неумение выбрать механизм, соответствующий условию задания, отсутствие навыков по составлению и оформлению технологического процесса изготовления детали по заданному чертежу.
Студенты четвертого и пятого курсов на предложенные задания отвечали успешнее. Однако, для некоторой части студентов выполнение полностью всех заданий теста оказалось затруднительным.
Оценивались ответы студентов на тестовые задания по трехуровневым показателям:
полный правильный ответ;
неполный или неточный ответ;
неправильный или отсутствующий ответ.
К полным правильным ответам мы отнесли такие, которые содержали четкий однозначный ответ. Это требование относилось ко всем пяти заданиям. Неполные и неточные ответы, это те, которые содержали одну ошибку или небольшую неточность. Здесь надо отметить, что это требование не относилось к первому заданию, так как на него не могло быть неполного или неточного ответа. В неправильных ответах имело место полное отсутствие соответствующих знаний. Для оценки правильности составления технологической карты были включены дополнительные критерии: полным правильным считался такой ответ, когда студент полностью разработал технологический процесс изготовления заданной детали, включая рациональный выбор заготовки, режущего и измерительного инструмента; неполным - если не указал хотя бы один из перечисленных пунктов; неправильным считался ответ, если в технологической карте указана последовательность из - 65 готовления детали, по которой невозможно получить готовое изделие, и не выбран режущий и измерительный инструмент
Творческие технические студенческие проекты, их содержание и требования к отбору объектов проектирования
Организация учебной творческой деятельности студентов на основе использования ими знаний, полученных, в процессе изучения дисциплин технико-технологического цикла и освоения теоретических вопросов курса, осуществлялась путем самостоятельного выполнения творческих технических проектов. При этом мы руководствовались тем, что проекты должны удовлетворять следующим требованиям:
1. Обеспечивать закрепление знаний и умений, приобретенных студентами в процессе технологического практикума.
2. Служить закреплению и приобретению знаний по конструированию различных изделий, технологии их изготовления.
3.Выступать основой для приобретения дополнительных знаний, необходимых для выполнения творческого технического проекта.
4.Служить подготовке студентов к руководству творческими техническими проектами школьников, повышая их конструктор-ско-технологические знания и умения в проектировании изделий, в разработке и выполнении чертежей, составлении спецификаций, разработке и оформлении технологического процесса изготовления изделий, проведении экономических расчетов и др.
Творческий технический проект, являясь в нашем случае учебно-трудовым заданием, активизирует деятельность студентов, в результате чего ими создается продукт, обладающий субъективной или объективной ношон йТТТо _е_з"уТ1Ъ"тятвж это-й-р-а-б-о-т-ы—н-р-ед- ставляется возможность оценить уровень знаний, умений и навыков, усвоенных студентами на протяжении всех лет обучения.
Большое внимание мы уделяли требованиям к отбору объектов проектирования, так как правильный выбор студентами объекта проектирования является принципиально важным этапом работы. При этом учитывались многие факторы, в частности: индивидуальные особенности студента, небольшой технический опыт проектанта, ограниченность времени, отведенного на исполнение и др.
Выполнение проектов студентами мы рассматривали как метод обучения, который направлен не только на развитие их творческих способностей, но и на приобретение навыков проектирования объектов техники, так как будущий учитель не сможет обеспечить успешное руководство творческими техническими проектами школьников, если он сам не овладеет знаниями и умениями по выполнению проектов.
Мы опирались на известные в школьном предмете «Технология» четыре функции творческих проектов: дидактическую, развивающую, познавательную и воспитывающую [36].
Дидактическая функция проектов обеспечивает закрепление и углубление политехнических знаний, трудовых умений и навыков.
Развивающая функция -способствует развитию творческих способностей. Познавательная функция проектов обеспечивает развитие таких психических процессов, как внимание, воображение, память, мышление, речь.Воспитывающая функция способствует формированию таких качеств личности, как инициативность, самостоятельность, предприимчивость, коммуникативность.
В процессе деятельности по выполнению проекта эти функции проявляются наиболее полно.
