Содержание к диссертации
Введение
Глава 1.Научные основы проектирования системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа 18
1.1. Исторический аспект развития инженерного образования в России 18
1.2. Роль начертательной геометрии в профессиональной инженерной подготовке 30
1.3.Анализ современных социально-экономических условий и требований общества к личности специалиста технического профиля 34
1.4.Дидактические предпосылки разработки системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии 42
1.4.1.Формирование ключевых инженерных компетенций в процессе изучения начертательной геометрии 42
1.4.2.Методологическое обоснование системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа 49
1.5.Моделирование системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии 60
Выводы по 1 -ой главе 75
Глава 2. Проектирование и внедрение системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего тина 78
2.1 .Диагностическая постановка целей 78
2.1.1. Формирование профессионально важных качеств (ПВК) инженеров в процессе изучения начертательной геометрии с позиций профессиографического и компетентностного подходов 86
2.2. Содержание и структура учебного пособия «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)» 94
2.2.1.Современные требования к содержанию образования и созданию учебной литературы нового поколения 94
2.2.2.Нормативные документы курса «Начертательная геометрия как регламент содержания 104
2.2.3. Учебная программа курса как результат оптимизации проектируемого содержания 107
2.2.4. Содержание и структура блока - занятия - главные составляющие в организации повышения качества усвоения изучаемого материала... 110
2.3.Методы, средства и формы обучения внедряемой технологии, способствующие повышению качества графической подготовки и формированию профессионально важных качеств будущего
специалиста 113
2.3.1.Проектируемая педагогическая технология в классификационной структуре 113
2.3.2.Методы и средства совершенствования процесса обучения начертательной геометрии 119
2.4. Опытно-экспериментальная проверка эффективности системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа 136
2.4.1.Методика организации и проведения экспериментальной работы 136
2.4.2.Результаты проверки эффективности внедряемой технологии 137
Выводы по 2-ой главе. 151
Заключение 155
Библиографический список 159
Приложения 174
- Исторический аспект развития инженерного образования в России
- Формирование профессионально важных качеств (ПВК) инженеров в процессе изучения начертательной геометрии с позиций профессиографического и компетентностного подходов
- Учебная программа курса как результат оптимизации проектируемого содержания
Введение к работе
Актуальность темы исследования обусловлена изменениями, происходящими во всех сферах жизнедеятельности нашего государства. На смену планируемому, предсказуемому развитию культуры и производства пришли импульсивные обвалы и взлёты в промышленности, изменились отношения между людьми, изменился сам человек. Социально-политические и экономические преобразования последнего десятилетия не могли не затронуть такую важную сферу как система образования страны. Образовательные услуги, рынок образовательных услуг - эти понятия прочно обосновались в педагогической литературе. Вопрос о формировании и развитии образовательных услуг в соответствии с мировыми тенденциями в области образования является сегодня самым насущным. В последнее время кардинально меняется парадигма Европейского высшего образования: от обучения в формате «teaching» к формату «learning». Теперь уже не человека учат, а человек учится. В рамках этой парадигмы человек учится всю жизнь, а ему создают возможности удовлетворения потребностей, но лишь частично, в границах целесообразности и его личной заинтересованности [92,с.25]. Качество образования становится ведущим инструментом не только внутренней национальной политики, но значимым фактором международного влияния, международного престижа.
Принятая в 1997 г. в Лиссабоне Конвенция о признании квалификации, относящаяся к высшему образованию в Европейском регионе, и принятая в 1999 г. Болонская декларация министров образования 29 европейских стран в числе самых важных пяти проблем выделили качество современного образования и создание современных критериев и методологии его оценки. Перед системой профессионального образования России стоит более сложная задача, которая заключается не только в том, чтобы войти полноправными партнёрами в европейское и мировое образовательное пространство, не только сохранить престиж национальной системы образования, но и сделать его отвечающим сегодняшним и перспективным задачам развития Российской Федерации. Этого
5 невозможно добиться, не поставив в основу задачу коренного изменения качества образования. Именно это политическое решение чётко сформулировано в концепции модернизации Российского образования.
Качество образования чаще всего понимается как некая мера соответствия получаемых в образовании результатов и предъявляемых к ним требований. Но в том, откуда берутся требования, с которыми следует соотносить результаты при их оценке, каковы они и каковы интегральные характеристики качества образования, обнаруживаются принципиально разные позиции. Различия в них обусловлены, прежде всего, разным пониманием назначения и сути образования.
Широко распространён взгляд на образование как на способ и процесс передачи знаний, умений и навыков. С позиций такого понимания образования его цели определяются исходя из так или иначе понятого «социального заказа», а качество профессионального образования признается высоким, если его результаты соответствуют требованиям, которые в данное время предъявляются практикой. Это подход к качеству образования «от потребителя».
Но, на наш взгляд, более правильна начавшая распространяться в последнее время идея личностно ориентированного подхода, суть которой состоит в том, что образование рассматривается не просто как способ передачи знаний, умений и навыков, а как способ развития личности.
С позиций этого подхода качество образования - это многомерное понятие, охватывающее все стороны деятелыюсти вуза, направленной на приращение человеческого капитала личности в соответствии с современным уровнем развития науки и техники и на формирование её способности к самореализации и трудовой деятелыюсти [92, с.73].
Рассматривая проблему повышения качества при обучении начертательной геометрии, одной из общепрофессиональных инженерных дисциплин, нельзя исключить такие важные составляющие процесса как деятельность и творческое саморазвитие личности. «Деятельность - понятие сложное. В неё входят: познавательный, планирующий, преобразовательный,
контрольно-оценочный, регуляторно-коррекционный компоненты. От способов её организации в обучении зависят характеристики всех приобретений учащихся» [ 151, с.7].
Глобальные изменения во всех отраслях жизни России подготовили социальный заказ на лидеров. Стране нужны люди с мощным внутренним стремлением к социальной активности, способностью к длительной, эмоциональной, волевой, интеллектуальной и физической напряженной работе ради достижения своих целей, способные вырабатывать идеи и вести окружающих за собой. Обеспечение конкурентоспособности человека на рынке труда является одной из важнейших социально-политических целей образования [92, с.62].
Подводя итог, можно сказать, что перед преподавателем вуза такой общепрофессионалыюй инженерной дисциплины, как начертательная геометрия, стоит задача формирования компетентного, конкурентоспособного специалиста-профессионала, подготовленного к адаптации в любом коллективе, к восприятию информации быстроменяющегося окружающего мира, личности, творчески одарённой, личности-лидера, будущего руководителя производства. Достижению поставленной цели может способствовать педагогическая технология на основе личностно деятельностного подхода.
Проблемы психологии развития Личности освещены в трудах А.Г. Асмолова [8], Л.И. Божовича [24], Л.С. Выготского [32], М.Т. Громковой [42], А.Н. Леонтьева [78, 79, 80], И.А. Зимней [50, 51], С.Л. Рубинштейна [120], Ю.К. Черновой, В.В. Тягуненко [162], Г.И. Щукиной [172, 173] и др.
Личностно ориентированное обучение представлено в работах Н.А. Алексеева [2], Д.А. Белухина [16], Э.Ф. Зеера Э.Ф. [48, 49], В.В. Серикова [125, 126], И.С. Якиманской [175] и др.
Деятельностный подход в обучении проанализирован в работах И.А. Зимней [51], X. Хекхаузена [154] и др.
Вопросам проектирования педагогических технологий отводится значительное место в учебных пособиях по педагогике под редакцией В.А. Сластенина [129], 10. К. Бабанского [114], П.И. Пидкасистого [112], М.В. Булановой-Топорковой [111], В.П. Беспалько [20, 21] и др.
Вопросы формирования творческого саморазвития освещают В.И. Андреев [5], СИ. Вульфсон [31], В.Г. Герасимов [37] и др.
Проблемам совершенствования практики преподавания графических дисциплин посвящены работы В.А. Гервера, Г.Ф. Горшкова, О.В. Георгиевского, А.Н. Губанова, Ю.А. Зайцева, Г.С. Иванова, Ю.И. Короева, А.А. Павловой, Н.Н. Рыжова, А.В. Соловова, P.M. Сидорука, С.А. Фролова, А.Л. Хейфеца, Н.Ф. Четверухина, А.А. Чекмарёва, В.И. Якунина и др.
В контексте разрабатываемой проблемы за последние годы выполнен ряд диссертационных исследований в следующих направлениях: личностная ориентация обучения как условие развития компетентности ( Е.К.Юсеф ); педагогические технологии творческого саморазвития личности студента (Г.А. Медяник); формирование графической культуры будущих учителей на основе использования информационных технологий (В.П. Молочков); Формирование инициативности студентов младших курсов в учебно — познавательной деятельности (И.Ю. Головинова); личностно-деятелыюстный подход при реализации модульной технологии обучения (Л.Н. Горина) и др.
При всей несомненной теоретической и практической значимости данных исследований в решении проблем формирования творческого саморазвития студентов, повышения качества обучения посредством внедрения личностно ориентированных технологий следует отметить, что область проектирования инновационных технологий преподавания именно начертательной геометрии с целью развития личностно-деятельностного аспекта в подготовке студентов в профессиональной педагогике мало исследована. Конечным результатом этих исследований должна стать предлагаемая к практическому использованию технология обучения начертательной геометрии, обеспечивающая лучшую организацию домашних и аудиторных занятий, систематическую подготовку,
8 формирование креативных качеств, саморазвитие личности, совершенствование профессиональных качеств.
Актуальность исследования проблемы обусловлена выявленными недостатками традиционных методик.
Начертательная геометрия (НГ)- один из предметов в техническом учебном заведении, обеспечивающий формирование пространственных представлений, пространственного воображения, обучающий геометрическому моделированию, построению и чтению изображений, решению различных геометрических задач. Анализ современных методик, анализ качества знаний, умений и навыков по данной дисциплине приводит к выводу о необходимости поиска и введения инновационных технологий обучения.
К недостаткам традиционной методики обучения следует отнести:
недостаточность условий для формирования самостоятельных навыков;
недостаточное использование индивидуального подхода в обучении;
дискретность контроля, способствующую несистематической подготовке к занятиям;
бессистемность в формировании творческих способностей учащихся;
недостаточность условий для организации самостоятельной подготовки;
недолговечность приобретённых знаний, неумение применять изученное в
дальнейшей практической деятельности.
Со времён Монжа НГ значительно расширила свои границы. Современный уровень развития образования позволяет отойти от узкого назначения НГ как теоретической базы курса черчения. В настоящее время эту дисциплину с полным правом называют конструктивной геометрией или определяют как теорию методов моделирования пространств, а чертёж как графическую модель геометрического образа пространства. Интенсивное развитие науки обязывает к поиску дидактических приёмов, способствующих воспитанию у обучаемых самостоятельности, рефлексии и потребности в творчестве, свойств, обеспечивающих конкурентоспособность специалиста на рынке труда.
9 Разработка и внедрение инновационной технологии обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода призвана обозначить пути разрешения следующих противоречий:
между необходимостью в формировании наряду с когнитивной составляющей саморазвития креативных личностных качеств и отсутствием системных образовательных технологий, стабильно обеспечивающих данные профессиональные качества;
между возрастающей потребностью рынка в качественных, грамотных специалистах технического профиля и недостаточным, всё уменьшающимся количеством часов, отводимым на изучение данной дисциплины.
Выявленные недостатки и сформулированные противоречия определили проблему, суть которой заключена в следующем вопросе:
« Какими должны быть технология обучения начертательной геометрии и её методический инструментарий, удовлетворяющие всем психолого-педагогическим нормам и обеспечивающие формирование креативных качеств, стремление к саморазвитию, повышение качества подготовки в данной области?»
Недостаточная разработанность указанной проблемы, большая
практическая значимость её разрешения побудили нас избрать следующую
тему исследования: «Совершенствование процесса обучения
начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа».
Цель исследования - повышение качества геометро-графической и интеллектуальной подготовки специалистов инженерного профиля посредством внедрения инновационной личностно-деятельностной технологии обучения НГ с использованием учебного пособия развивающего типа.
Объект исследования — учебная деятельность студентов технических вузов в процессе изучения начертательной геометрии.
Предмет исследования - технология преподавания начертательной геометрии с использованием специального учебного пособия развивающего типа.
Гипотеза исследования состоит в предположении, что формирование прочных геометрических знаний, способностей к геометрическому моделированию, креативных качеств, личностных свойств коммуникативного и интеллектуального плана будет более эффективным, если:
обеспечить действенную мотивацию посредством установления
взаимосвязи изучаемых объектов с практическим их применением и
реализовать индивидуальный темпоритм изучения курса;
осуществить еженедельный контроль и коррекцию за процессом
усвоения, стимулируя систематическую подготовку к занятиям;
создать условия для развития самостоятельных навыков, для
самоконтроля и самокоррекции усвоения;
включить в каждый блок-занятие дополнительные задачи повышенной сложности с целью предоставления возможности систематического развития творческих способностей учащихся;
разработать учебное пособие с инновационным структурированием информационного и практического материала, позволяющее эффективно реализовать проектируемую технологию.
В соответствии с проблемой, целью, объектом, предметом и гипотезой исследования поставлены задачи:
1) выявить научные предпосылки и практические основания
системы совершенствования графической подготовки (ГП) будущих
технических специалистов и обосновать концептуальные положения по
проектированию новой технологии обучения начертательной геометрии на
основе личностно-деятельностного подхода;
2) выделить ключевые компетенции и личностные свойства учащихся,
формирование которых будет способствовать повышению качества подготовки
специалистов;
11 '
3) разработать методический инструментарий, определить ведущие
компоненты дидактического комплекса, обеспечивающие успешную
реализацию системы совершенствования процесса обучения НГ с
использованием учебного пособия развивающего типа;
4) разработать комплект учебных материалов, позволяющих осуществить
достоверный контроль качества обучения и провести опытно-
экспериментальную проверку эффективности внедряемой технологии обучения,
квалиметрический анализ полученных результатов и сформулировать
рекомендации по улучшению содержания учебного пособия и
совершенствованию технологии обучения.
Методологическую основу исследования составили положения и
категории диалектики, философии и психологии развития и саморазвития
личности, принцип преемственности в обучении, принцип непрерывности,
принцип альтернативности, концепция личностно ориентированного,
личностно-деятелыюстного подходов к обучению, учение о единстве теории и практической деятельности, учебные программы, международные и государственные стандарты в области преподавания общепрофессиональных дисциплин, методология квалиметрии, теория вероятности и математическая статистика.
Теоретической основой исследования являются:
- теоретические основы преемственности в обучении ( А.В. Батаршев, А.Я.
Блаус, Л.Г. Дидковская, Ю.А. Кустов, А.А. Кыверялг и др.);
- теории общей педагогики и психологии (В.П. Беспалько, B.C. Безрукова, Ю.К.
Бабанский, С.Я. Батышев, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, М.И. Дьяченко, В.К.
Дьяченко, Л.В. Занков, СИ. Зиновьев, В.П. Зинченко, Т.И. Ильина, Я.А.
Коменский, А.Н. Леонтьев, Б.Т. Лихачёв, И.Я. Лернер, А.Г. Молибог, И.Т.
Огородников, В.И. Орлов, В.А. Сластенин, С.Л. Рубинштейн, М.И. Скаткин,
С.Д. Смирнов, Н.Ф. Талызина, К.Д. Ушинский, В.А. Якунин и др.);
- теории проектирования педагогических систем, теории проектирования
педагогических технологий, концепции моделирования, конструирования
12 педагогических процессов (В.П. Беспалько, И.П. Волков, К.Я. Вазина, В.Б. Закорюкин, В.М. Панченко, Л.М. Твердик, Т.А. Ильина, Н.В. Кузьмина, Д.Ш. Матрос, О.П. Околелов, В.Н. Соколов, В.Н. Селевко, А.И. Субетто, Ю.К. Чернова, М.А. Чощанов, В.И. Щеголь, П.А. Юцявичене и др.).
При рассмотрении психологических аспектов формирования личностных свойств студентов использовались теории:
- личностно ориентированного подхода (А.Г. Асмолов, Д.А. Белухин, Н.П.
Бахарев, Э.Ф. Зеер, В.В. Сериков, И.С. Якиманская, Н.Н.Никитина);
- личностно-деятелыюстного подхода (И.А. Зимняя, З.А. Решетова и др.);
- творческого саморазвития личности (В.И. Андреев, СИ. Вульфсон, В.Г.
Герасимов, В.А. Гервер, М.М. Зиновкина, Ю.Ф. Катханова, В.Н. Михелькевич,
А.И. Половинкин, Я. А. Пономарёв, Ю.В. Шаронин, Е.Н. Яковлева и др.);
- компетентностного подхода (Н.В. Кузьмина, А.К. Макарова, Л.А.
Петровская);
совершенствования качества образования, его проектирования на квалиметрической основе (Н.А. Селезнёва, А.И. Субетто, Ю.К. Чернова, В.В. Щипанов и др.).
Методы исследования основаны на диалектическом сочетании теоретических и практических подходов'и включают в себя: теоретический анализ философской, научно-исторической, психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования; педагогическое проектирование; наблюдение образовательного процесса в естественных условиях; опросные методы (анкетирование, тестирование); анализ результатов учебно-практической деятельности студентов; педагогический эксперимент (поисковый, констатирующий, итоговый); статистические методы обработки данных педагогического эксперимента; графическое представление результатов исследования и их анализ.
Использование различных методов исследования, в том числе методов математической статистики, позволило рассмотреть педагогические факты и
13 явления во всей их сложности, взаимосвязях и выразить результаты педагогического эксперимента в количественных показателях. Опытно-экспериментальная база исследования
Основной опытно-экспериментальной базой исследования явился Тольяттинский государственный университет. Педагогический эксперимент проводился здесь среди студентов автомеханического института (АМИ) автомобильного, механического и технологического факультетов (специальности 150100, 120100, 120200, 120400). В 2004-2005 учебном году наряду с ТГУ испытание проходило в группах специальности 220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» аэрокосмического университета г. Самары и в Волгоградском техническом университете на факультете автомобильного транспорта. Общая выборка участников эксперимента составила 420 человек.
Этапы исследования
Исследование осуществлялось в три этапа с 2000 по 2005 год.
На первом этапе - теоретико-поисковом (2000-2001 гг.) - изучалась философская, психолого-педагогическая, научно-методическая литература по проблеме исследования, нормативно-программная и учебно-методическая документация, анализировались традиционные различные методики проведения практических и лекционных занятий по начертательной геометрии, определялись теоретико-методологические предпосылки, цели, задачи научного поиска, была сформулирована гипотеза, определены объект, предмет, задачи и методика педагогического исследования.
Второй этап — проектировочно-экспериментальный (2001-2003 гг.) -
был посвящен разработке теоретических и организационно-педагогических
основ концепции совершенствования процесса обучения начертательной
геометрии, проектированию педагогической инновационной технологии
обучения, разработке и изготовлению учебного пособия, как главного
инструмента для реализации новой технологии, разработке программы её
реализации. На этом этапе была начата реализация программы
экспериментального исследования, обобщались результаты констатирующего
эксперимента, проводился анализ развития личностных качеств студентов. I
Одновременно осуществлялись публикация и апробация результатов
исследования.
Третий этап - заключительный (2003-2005 гг.) - включал разработку пакета методических материалов по проверке остаточного уровня знаний, достоверному измерению качества обучения, проверку качества, статистическую и математическую обработку экспериментальных данных, анализ и оформление материалов диссертации.
Сформулированы рекомендации по усовершенствованию технологии обучения, по улучшению содержания учебного пособия.
Научная новизна исследования
Спроектирована модель системы совершенствования процесса обучения
начертательной геометрии и определены дидактические условия её реализации
на базе использования разработанного учебного пособия развивающего типа.
По результатам входной диагностики реализован дифференцированный подход в обучении с использованием авторских обучающих программ для студентов выделенной группы.
Разработан пакет методических материалов и предложена системная диагностика для достоверной проверки качества обучения на разных этапах освоения изучаемого материала;
Определены преемственные связи целей и содержания, выявлены
действенные методы формирования творческого саморазвития личности.
Теоретическая значимость исследования
Определены концептуальные положения проектирования содержания учебного пособия по начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода, разработаны и обоснованы методические приёмы, реализация которых в процессе обучения позволяет повысить качество подготовки специалистов технического профиля.
15 Практическая значимость исследования
Предложенный подход к проектированию содержания учебного пособия и реализуемая посредством его новая технология обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода способствует повышению качества графической и интеллектуальной подготовки специалистов, повышению их конкурентоспособности на рынке труда. Структура содержания (конспективное изложение теории, примеры решения типовых задач, вопросы для самопроверки, вопросы тестов, тест, разно уровневые задачи) может быть использована для других учебных дисциплин.
Практическую значимость имеют пакет методических материалов для проверки входного, текущего и остаточного уровней знаний; обучающие программы для слабоподготовленных по черчению студентов; учебное пособие «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)».
Достоверность и научная обоснованность полученных результатов
исследования определяются методологической аргументированностью
исходных теоретических положений; опорой на системный, личностно-деятелыюстный, компетентностный и профессиографический подходы, обеспечивающие программно-целевую направленность в реализации поставленных задач; тесной связью теоретических исследований с практическим внедрением предлагаемой технологии; использованием разнообразных методов опытно-экспериментальной работы, адекватных предмету исследования; репрезентативностью статистических результатов исследования.
Апробация исследования
Основные положения, теоретические и практические результаты исследования опубликованы в межвузовском научно-методическом сборнике «Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации» (Саратов, 2001 г.), докладывались на VI-ой Всероссийской конференции «Проектирование, обеспечение и контроль
качества продукции и образовательных услуг» (Москва-Тольятти-Сызрань,
2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Управление
качеством подготовки специалистов на основе профессиограмм» (Москва-
Тольятти, 2004 г.); международной научно-практической конференции
«Проблемы качества образования в современном обществе» (Пенза, 2004 г.);
Всероссийской научно-практической , конференции «Инновации в
профессиональном и профессионально-педагогическом образовании»
(Екатеринбург, 2004 г.); Всероссийской научно-методической конференции
«Проблемы университетского образования: содержание и технологии»
(Тольятти, 2004 г.); Всероссийской научно-практической конференции
«Инновационные средства и технологии развития творческого потенциала
студентов» (Самара, 2004 г.); Международной научно-практической
конференции «Международный, федеральный и региональный рынок
образовательных услуг: состояние и перспективы развития» (Пенза, 2004 г.).
Две публикации «Вестник волжского университета им. В.Н.Татищева» в серии
«Профессиональное образование» (Тольятти, 2004 г.); публикация в сборнике
трудов Всероссийского семинара-совещания заведующих кафедрами
графических дисциплин «Проблемы научно-методического и
организационного обеспечения учебного процесса по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике» (Саратов, 2005 г.).
Внедрение результатов исследования в педагогическую практику Результаты исследования внедрены в систему подготовки специалистов в Тольяттинском государственном университете на автомобильном, технологическом и механическом факультетах, в Самарском аэрокосмическом университете на факультете информатики, в Волгоградском государственном техническом университете на факультете автомобильного транспорта. Учебное пособие «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)» может быть использован в процессе изучения начертательной геометрии студентами всех форм обучения.
17 Положения, выносимые на защиту
Концепция совершенствования процесса обучения начертательной геометрии через применение личностно-деятельностного подхода при проектировании учебного пособия развивающего типа (УПРТ).
Модель формирования геометрических компетенций и профессионально важных качеств (ПВК) при обучении начертательной геометрии (НГ).
Технология обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода с использованием учебного пособия развивающего типа.
Комплекс учебно-методических условий для реализации системной диагностики качества обучения начертательной геометрии.
Структура диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы из 178 наименований и 12 приложений, изложена на 230 страницах, включает 30 рисунков (в том числе графики, гистограммы), 11 таблиц.
Содержание диссертационных исследований отражено в 20 публикациях и научно-методических работах автора.
Исторический аспект развития инженерного образования в России
Преобразования в политической, социальной и экономической сферах общественной жизни, с которыми Россия вступила в XXI век, требуют пересмотра и переосмысления многих, казалось бы, незыблемых традиций. В первую очередь это касается системы образования - основного источника интеллектуального достояния государства. Для всех очевидно, что именно интеллект индивидуума с его знаниевыми, творческими и высоконравственными духовными составляющими определяет успешное настоящее и будущее любого цивилизованного государства. Иными словами -без качественного образования у страны нет будущего.
Среди множества компонентов образовательной системы высшему техническому в нашем государстве всегда отводилась ведущая роль. Страна, занимающая огромные территории, владеющая богатейшими природными и людскими ресурсами, страна с великой историей не сможет удерживать приоритетных позиций в мире без создания передовых высоких конкурентоспособных технологий, без создания наукоёмких производств.
У инженерного образования России самобытная многовековая история развития. Анализ основных этапов, признаков зарождения инженерной деятельности, динамики формирования инженерного корпуса и его влияния на экономическое и социальное развитие государства позволит более обоснованно подойти к разрешению поставленной проблемы.
Как и в западной Европе, в России инженерное искусство первоначально получило распространение в военном деле: уже в глубокой древности (в VI-X вв.) славяне широко использовали осадные машины, возводили укрепления. С XI в. людей, занимавшихся подобного рода деятельностью, разделяли по «специализации». Существовали «городники», «мостники», «мастера порочные», не только создававшие, но и эксплуатирующие военные машины. При Иване Грозном таких специалистов стали подразделять на разряды. В XVI в. Пушкарский приказ, отвечавший за вооружение, постройку и содержание военных укреплённых пунктов, состоял из артиллерийской и инженерной частей. При Пушкарском приказе и числились инженеры (или иностранные строители), чаще всего, выступавшие в роли экспертов или консультантов; городовые мастера - русские строители, рассматривавшие сметы и непосредственно руководившие строительными работами; мастера и подмастерья, осуществлявшие надзор над производством работ и «чертёжщики».... В круг обязанностей инженеров входило рассмотрение принятых ранее и составление новых строительных проектов, оказание на местах помощи городовым мастерам, которых обучали инженерному искусству, в основном, за рубежом [144].
Начало теоретической подготовке инженеров в России было положено в январе 1701 года, более 300 лет назад. В указе Петра I об организации в Москве Школы математических и навигацких наук говорилось: «Школа она потребна не только единому мореходству и инженерству, но и артиллерии и гражданству к пользе» [149]. Слушатели этого заведения изучали математическую географию, астрономию, геодезию, черчение, навигацию, проходили обязательную практику на кораблях, судоверфях, работали на прокладке дорог и речных каналов.
В начале XVIII в. в Москве организуются Инженерная школа (1711), Инженерное (1711) и Артиллерийское (1712) училища для профессионального образования дворян, а в 1714 году издаётся указ, по которому более чем в сорока провинциальных городах открываются «цифирные школы», в которых «дворянские и подьячие» дети могли бы получать элементарные знания арифметики. В 1715 г. в Санкт-Петербурге открывается Морская академия, а в 1719 г. - Инженерная рота - первое высшее военное, инженерное учебное заведение. В соответствии с указом Государственной военной коллегии 1721 г.
Формирование профессионально важных качеств (ПВК) инженеров в процессе изучения начертательной геометрии с позиций профессиографического и компетентностного подходов
Рыночные преобразования в сфере производства требуют от сегодняшних выпускников быстрой трудовой адаптации. При традиционном предметно-онтологическом подходе в обучении молодые специалисты на старте своей профессиональной деятельности зачастую не готовы к выполнению конкретных инженерных функций. У большинства из них в ходе учёбы не определились профессиональные наклонности, не сформировался личностный потенциал. Всё это приводит к необходимости доучивания специалиста на предприятии. В результате период адаптации порой затягивается до двух лет. А в некоторых случаях этот сбой в начале трудового пути завершается отказом от выбранной профессии.
Решение такого рода проблем возможно ещё в период обучения в вузе. Это может быть правильно спроектированная технология обучения, как, например, личностная функционально-ориентированная технология обучения, успешно применяемая в Самарском государственном техническом университете. Методологическим ядром этой технологии является представление о трехкомпонентной структуре инженерной подготовки, определяющей три логически и структурно связанные подсистемы содержания обучения:
базовую инженерную подготовку по конкретному профилю специальности;
функциональную инженерную специализацию;
предметно-отраслевую инженерную специализацию.
Целезадатчиком процесса обучения с применением такой технологии является профессиограмма, также состоящая из трёх компонентов [122, с.46]. Появление профессиографического подхода в обучении обусловлено кардинальной направленностью на формирование профессиональной культуры будущего специалиста.
По определению А.К. Марковой - «Профессиограмма - это научно обоснованные нормы и требования профессии к видам профессиональной деятельности и качествам личности специалиста, которые позволяют ему эффективно выполнять требования профессии, получать необходимый для общества продукт и, вместе с тем, создавать условия для развития личности самого работника» [89].
Профессиограмма, являясь качественным описанием прогностической модели специалиста, состоит из трёх компонентов: трудограммы, психограммы и социограммы. Такое всестороннее описание функциональных (деятелыюстных), психологических (личностных) и социологических свойств будущего специалиста может координировать и направлять:
при выборе цели внедряемой идеи;
в составлении содержания процесса обучения;
в выборе средств и методов обучения;
в определении ПВК, формируемых в процессе изучения конкретной дисциплины.
Перечень позиций, охватывающих практически весь учебный процесс, говорит о том, что главным принципом применения профессиографического подхода является принцип системности. Очевидно, что все рычаги, все приёмы и этого инновационного подхода в обучении нацелены на конечный результат -«развитие у подавляющего числа выпускников готовности к продуктивному решению основных классов профессиональных задач, обеспечивающих высокие результаты в создаваемом продукте, конкурентоспособном на внутреннем и внешнем рынках» [122, с.9].
После выделения из большого количества свойств, представленных в профессиограмме специалиста тех, что формируются при изучении конкретной дисциплины, встаёт вопрос овладения навыками, умениями, методами, позволяющими реализовать их в целенаправленной деятельности, системе осознанных действий. Появляется необходимость включения в проектируемый процесс элементов компетентностного подхода.
Учебная программа курса как результат оптимизации проектируемого содержания
Проанализируем основные отличия в структурном построении излагаемого материала. В первый модуль курса объединены темы по заданию чертежей простейших геометрических фигур: точки, прямой и простейшей поверхности - плоскости. По принципу от простого к сложному. Это позволяет учащемуся лучше усвоить процесс конструирования пространства, построения изображений пространственных фигур на плоскости, сконцентрировать внимание на характерных признаках чертежей простейших геометрических фигур, постепенно овладеть методологией построения обратимых чертежей. Завершает первый модуль объёмный блок поверхностей. За счёт четкого разделения по определённым признакам поверхности объединяются в группы. Каждая группа имеет общие свойства, усвоив которые, можно успешно работать со всем многообразием поверхностей этого класса. Материал закрепляется выполнением индивидуального домашнего контрольного задания, содержащего три задачи по изучаемым темам. Образец выполнения первого эпюра, как и двух последующих, указания по его выполнению, все тридцать вариантов графических условий задач к каждому эпюру содержатся в пособии.
Во второй модуль входят позиционные задачи на пересечение геометрических фигур, которые по общим признакам объединены в две группы. Учащемуся предоставляется возможность с помощью общего метода, алгоритма войти в огромную область задач на взаимное пересечение. Исключается необходимость в монотонном их перечислении и демонстрации решений. Этот блок также завершается выполнением эпюра.
По тому же принципу решение всех метрических задач сводится к решению лишь двух основных метрических задач: определению истинной длины отрезка (I ОМЗ), проведению перпендикуляра к плоскости (II ОМЗ). Овладение входящими в этот модуль методами преобразования чертежа и конструктивными задачами также проверяется индивидуальной графической работой.
