Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТНОГО ОБУЧЕНИЯ В СИСТЕМЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 13
1.1. Анализ существующих подходов к организации учебной деятельности в среднем профессиональном образовании 13
1.2. Теоретические основы проектного обучения 22
1.3. Проектное обучение как способ развития проектно-технологических умений 36
Выводы по первой главе 48
Глава 2. РАЗВИТИЕ ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УМЕНИЙ СТУДЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН 52
2.1. Учебные проекты как средство развития проектно-технологических умений 52
2.2. Методика развития проектно-технологических умений 64
2.3. Организация опытной апробации методики развития проектно-технологических умений студентов 79
2.4. Результаты опытной апробации методики развития проектно-технологических умений 91
Выводы по второй главе 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 116
ПРИЛОЖЕНИЯ 134
- Анализ существующих подходов к организации учебной деятельности в среднем профессиональном образовании
- Проектное обучение как способ развития проектно-технологических умений
- Учебные проекты как средство развития проектно-технологических умений
Введение к работе
Актуальность проблемы и темы исследования. Социально-экономические преобразования, происходящие в России с конца XX века, обусловили повышение требований, предъявляемых к специалистам. Помимо высокой квалификации становится необходимым владение смежными профессиями, умение организовать эффективный производственный процесс, самостоятельное освоение новых технологий. Возникла потребность в работниках, способных на основе анализа информации решать профессиональные проблемы, связанные с модернизацией производства. Творческий, самостоятельный специалист, адекватно оценивающий производственную ситуацию и преобразующий ее оптимальным образом - вот результат профессионального образования, востребованный обществом.
Сегодня образование должно стать достоянием личности, средством построения профессиональной карьеры и самореализации выпускника [120]. Вместе с тем, педагоги отмечают, что «в профессиональной школе обостряется противоречие между повышением требований к подготовке профессиональных кадров, усиления внимания к деятельностным и личностным качествам будущего специалиста и ограниченными возможностями традиционных форм обучения» [206, с. 27]. Репродуктивные методы обучения, несогласованность межпредметных и внутрипредметных связей создают затруднения в обеспечении условий для целенаправленного формирования и развития профессиональных умений. Возникла необходимость в новом подходе к «выбору «познавательных единиц», на базе которых конструируется содержание образования» [1, с. 102], потребовался переход от отдельных форм, способов передачи знаний к методическим системам, позволяющим придать большому объему учебной информации форму, обеспечивающую его усвоение учащимися с различными когнитивными способностями [206]. Эта задача потребовала использования педагогических технологий, обеспечивающих формирование и развитие общеучебных и профессиональных умений студен-
тов. К таким перспективным технологиям в полной мере следует отнести проектное обучение.
Методология проектирования является предметом серьезного обсуждения в педагогике. Сути проектной парадигмы в образовании большое внимание придается Б.С. Гершунским [30], Ю.В. Громыко [34, 35, 36], В.В. Гу-зеевым [37, 38, 39], Н.Б. Крыловой [78, 79], Н.В. Матяш [101], A.M. Новиковым [120, 123], Е.С. Полат [133], В.Ф. Симоненко [158, 159, 160], В.И. Сло-бодчиковым [165], П.Г. Щедровицким [204] и др.
В.Д. Симоненко определяет проектное обучение как «образование, предполагающее освоение знаний и умений в форме проектирования и обучающее использованию старых и производству новых знаний и умений в форме проекта» [158, с. 7]. По мнению В.В. Гузеева «проектирование следует рассматривать как важнейший вид познавательной деятельности обучающихся» [39, с. 15]. Используя проектирование как метод познания, студенты переосмысливают роль знаний, выступающих в качестве средства, позволяющего грамотно решать профессиональные задачи, принимать взвешенные и аргументированные решения, выстраивать алгоритм эффективной технологической деятельности. Студентами приобретается личный опыт практического применения знаний и умений для решения профессиональных проблем, Освоенные на учебных занятиях способы деятельности, в процессе проектирования студентами дополняются разнообразными приемами, расширяются и достраиваются, переходя в индивидуальные умения и создавая необходимые предпосылки для повышения интеллектуального и профессионального уровня специалиста [39].
Определяя возможность и целесообразность применения проектного обучения при подготовке специалистов-электроэнергетиков необходимо отметить особенности специальности, связанные с тем, что многие процессы, происходящие в электротехнических системах, невозможно наблюдать непосредственно. Вначале они мысленно моделируются специалистами, затем анализируется воздействие внешних факторов на ход протекания электро-
энергетических процессов. При этом помимо профессиональных знаний и аналитического мышления студентам необходимо владеть проектными умениями, обеспечивающими оптимальное решение профессиональных задач, связанных с преобразованием технических объектов.
Овладеть проектными умениями, предполагающими планирование деятельности по решению теоретических и практических задач [129, 148], студенты должны в процессе курсового проектирования, предусмотренного учебной программой в учреждениях системы среднего профессионального образования (СПО). Однако курсовые проекты в традиционной системе обучения часто не содержат проблемы и предъявляются студентам в виде практических заданий, алгоритм выполнения которых определен методическими указаниями педагога. Цели проектирования на каждом этапе, методы и средства решения производственной проблемы обозначены преподавателем и не предполагают альтернативных вариантов. Поэтому курсовое проектирование не выполняет в должной мере своих развивающих функций, не развивает творческую инициативу и самостоятельность обучающихся [39,148].
Одна из основных целей учебного проектирования - сформировать и развить у обучаемых проектные умения, «предполагающие, прежде всего способность к рефлексии, целеобразованию, выбору адекватных решений» [45, с. 15]. Вместе с тем, проект никогда не выполняется относительно самого себя, а всегда в отношении технических объектов (или систем), преобразование которых требует применения технологических знаний и умений. Следовательно, учебное проектирование должно формировать и развивать интегра-тивные проектно-технологические умения, позволяющие осуществлять прак-тико-преобразовательную деятельность в отношении технических объектов имеющих свою специфику.
Проектное обучение сегодня широко применяется в практике профессионального образования. Его используют как способ развития личностных качеств обучаемых, в качестве эффективной формы организации учебного процесса, как средство развития самостоятельности студентов и т.п. Однако
проблема развития проектно-технологических умений в процессе проектной деятельности в СПО до сих пор не нашла в педагогике глубокого отражения. Практически открытым остается вопрос о возможностях применения методов, форм и средств обучения, обеспечивающих целенаправленное формирование и развитие профессионально значимых проектно-технологических умений специалиста. Вместе с тем, развитие проектно-технологических умений сегодня актуально в связи с разработкой государственных образовательных стандартов 3-го поколения на основе компетентностного подхода, так как рассматриваемый вид умений является составной частью проектировочной компетенции будущего специалиста.
В этой связи выявлены противоречия:
между традиционным содержанием курсового проектирования в профессиональном образовании, ориентированном на решение типовых узкопредметных задач, и требованиями современного высокотехнологичного производства к проектированию, в процессе которого определяются результат, параметры качества, ресурсы технологического процесса;
между традиционно сложившейся методикой выполнения студентами курсового проектирования, включающей подробный алгоритм выполнения заданий, примеры расчета и выбор типового промышленного оборудования, и современным уровнем проектной деятельности специалиста, реализующего творческий подход к решению профессиональных задач;
между объективной значимостью проектно-технологических умений в деятельности современного специалиста и практической неразработанностью методики их развития средствами учебного проектирования.
Выявленные противоречия определили научную область исследования, проводимого в двух направлениях: в педагогической теории - представление теоретических основ интеграции курсового проектирования в систему проектного обучения; в практике СПО - разработка методики развития проектно-технологических умений, обеспечивающих успешность проектной деятельности будущего специалиста.
В связи с теоретической и практической значимостью выделенных противоречий и необходимостью поиска путей их разрешения нами сформулирована проблема исследования, которая заключается в научном обосновании методики развития проектно-технологических умений.
На основании вышеизложенного определена тема диссертационного исследования: «Методика развития проектно-технологических умений студентов средствами учебного проектирования».
Цель исследования - разработать, теоретически обосновать и апробировать методику развития проектно-технологических умений студентов системы спо.
Объект исследования - профессиональная подготовка студентов в СПО.
Предмет исследования - методика развития проектно-технологических умений в рамках общетехнических и специальных дисциплинам.
Ограничения исследования. Методика развития проектно-технологических умений рассматривается в рамках специальности 270116 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий.
Исходя из цели исследования, в результате теоретической разработки проблемы нами выдвинута гипотеза исследования: развитие проектно-технологических умений студентов будет успешным с учетом следующих предположений:
учебно-методическое обеспечение проектного обучения должно содержать комплекс учебно-проектировочных работ, целостно представляющих проектировочную деятельность специалиста электроэнергетического производства;
курсовые проекты будут интегрированы в сквозной комплекс учебного проектирования при изучении общетехнических и специальных дисциплин;
структура и содержание проектно-технологических умений будут соответствовать структуре и логике проектировочной деятельности специалиста по проектированию электротехнических объектов;
главным признаком, свидетельствующим о развитии проектно-технологических умений студентов, является их использование в процессе учебно-проектировочной деятельности.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:
Проанализировать традиционную методику курсового проектирования в учреждениях среднего профессионального образования.
Провести ретроспективный анализ развития проектного обучения и обосновать необходимость его применения в системе СПО.
Определить состав и структуру проектно-технологических умений специалиста электротехнического профиля.
Разработать учебно-методическое обеспечение развития проектно-технологических умений студентов.
В ходе опытно-поисковой работы апробировать методику развития проектно-технологических умений студентов учреждений СПО.
Методологическая и теоретическая основу исследования составляют системно-деятельностный подход в познании и обучении (Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн) [25, 142]; теория развивающего обучения (Д.Б. Эль-конин, В.В. Давыдов) [41, 42]; теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина) [26, 27, 173, 174]; личностно-ориентированный подход в обучении (Ю.В. Громыко, Э.Ф. Зеер, И.С. Якиманская) [36, 57, 208]; подходы к организации проектной деятельности учащихся (Н.В. Матяш, A.M. Новиков, НЛО. Пахомова, Е.С. Полат, А.С. Сиден-ко, В.Д. Симоненко, И.Д. Чечель) [101,102, 123, 127,128, 129, 133, 156, 158, 42,193,194].
Исходными теоретическими положениями исследования являются идеи отечественных педагогов и психологов, рассматривающих современные
теории обучения (Д.И. Богоявленский, А.В. Брушлинский, Е.Н. Кабанова-Меллер, А.Н. Леонтьев, A.M. Матюшкин, Н.А. Менчинская) [13, 15, 63, 64, 90, 91, 100, 106]; концепции развития профессионального образования (A.M. Новиков, И.П. Смирнов, Е.В. Ткаченко) [122, 166, 176, 177]; исследования, определяющие возможность активизация обучения (Л.Б. Ительсон, Б.И. Коротяев, Н.В. Кухарев, М.И. Махмутов) [62, 77, 84, 103, 104]; теоретические основы формирования и развития учебных умений (Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова) [179,180]; современные направления в педагогике (Ю.В. Громыко, А.А. Вербицкий, Н.М. Таланчук, Г.П. Щедровицкий) [35, 20, 21,172, 202, 203].
Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись общенаучные - анализ психолого-педагогической и методической литературы, нормативных документов, результатов проектной деятельности студентов); эмпирические - анкетирование, наблюдение за проектной деятельностью студентов; частнонаучные - статистическая обработка результатов опытно-поисковой работы.
База исследования. Опытно-поисковая работа проводилась на базе ГОУ СПО «Пермский политехнический колледж им. Н.Г. Славянова». В исследовании приняли участие около 500 студентов, обучавшихся специальностям 270116 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий и 150203 Сварочное производство.
Этапы исследования. Исследование проводилось в период с 2001 по 2007 гг. и состояло из трех этапов.
На первом этапе (2001-2002) определялись исходные положения исследования, проводился анализ рассматриваемой проблемы в психолого-педагогической и методической литературе, изучался опыт проектной деятельности в сфере образования. В общем виде определялись состав и функции компонентов проектно-технологических умений, формировался комплекс учебно-проектировочных работ по специальным и общетехническим дисциплинам, производилась апробация отдельных заданий, разрабатывалась
система диагностики для определения уровня развития проектно-технологических умений.
На втором этапе (2003-2004) выявлялись проблема, объект и предмет исследования, формулировались цель и задачи исследования, обозначалась рабочая гипотеза, формировался комплекс учебно-проектировочных работ и определялись организационно-методические условия его применения.
На третьем этапе (2005-2007) осуществлялось последовательное внедрение комплекса учебно-проектировочных работ в практику обучения, проверялись основные положения гипотезы, производилась опытная проверка методики развития проектно-технологических умений, обработка и анализ полученных результатов.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается применением методов, адекватных целям и задачам исследования, репрезентативным объемом выборки и статистической значимостью экспериментальных данных; апробацией основных положений исследования в образовательном процессе учреждений начального и среднего профессионального образования Пермского края.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
раскрыто содержание комплексного понятия «проектно-технологические умения», в основу которого положены основные компоненты проектной деятельности специалиста: проблематизация, постановка целей и задач деятельности, моделирование, планирование алгоритма технологического процесса, рефлексия;
разработана методика развития проектно-технологических умений, включающая интеграцию курсового проектирования в комплекс учебно-проектировочных работ по общетехническим и специальным дисциплинам, обеспечивающих систему непрерывной практико-ориентированной проектной учебной деятельности в контексте будущей профессии.
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
обоснованы теоретические положения, касающиеся интеграции курсового проектирования в проектное обучение в системе СПО с целью развития проектно-технологических умений студентов;
определены требования к структуре учебных заданий проектного типа и учебным проектам, обеспечивающим развитие проектно-технологических умений студентов.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования основных положений диссертационного исследования для создания предметных методик, развивающих проектно-технологические умения обучающихся в системе профессионального образования. Представленная методика организации комплексного учебного проектирования в СПО используется при подготовке учебных программ для слушателей курсов повышения квалификации в Пермском областном институте повышения квалификации работников образования.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационного исследования были представлены на Международных научно-практических конференциях «Повышение квалификации специалистов в условиях модернизации образования» (Шуя, 2004); «Технологическое образование школьников в начале XXI века» (Москва, 2005), «Проблемы технологического образования в школе и вузе» (Москва, 2006); Всероссийских научно-практических конференциях «Профессионально-педагогические технологии в теории и практике обучения» (Екатеринбург, 2002); «Личностно ориентированное профессиональное образование» (Екатеринбург, 2004); «Технологическое образование в школе и вузе» (Москва, 2006); региональной научно-практической конференции «Проблемы развития профессионально-педагогического потенциала учреждений начального профессионального образования» (Екатеринбург, 2003); на областных педагогических чтениях (Пермь, 2003, 2004, 2005, 2006).
Предложенные в диссертации подходы к организации учебного проектирования легли в основу инновационной деятельности ряда профессиональных образовательных учреждений Пермского края, открыты экспериментальные площадки в профессиональных лицеях № 32 (г. Краснокамск), № 15, № 54 (г. Пермь), № 75 (п. Бершеть) и др.
На защиту выносятся следующие положения:
Проектно-технологические умения студентов развиваются в специально сконструированной проектно-образовательной среде, в которой действуют субъекты образовательного процесса (педагог, активизирующий учебную деятельность студентов, студенты мотивированные на самостоятельную творческую учебно-проектную деятельность); и которая имеет методическое обеспечение, представленное комплексом учебно-проектировочных работ по общетехническим и специальным дисциплинам.
Методика поэтапного развития проектно-технологических умений студентов предусматривает: на первом этапе, при изучении общетехнических дисциплин, - применение проблемно-поисковых и эвристических методов обучения; на втором этапе, при изучении специальных дисциплин, - включение студентов в учебное проектирование, интегрирующее учебную и будущую профессиональную деятельность; на третьем этапе - использование курсового проектирования, обеспечивающих целостность проектной деятельности будущего специалиста.
Проектно-технологические умения обеспечивают осуществление технологической деятельности будущего специалиста по преобразованию объекта (среды, системы). Они представляют собой интеграцию взаимосвязанных компонентов указанных умений, имеющих комплексный характер (проблематизация, постановка целей и задач деятельности, моделирование, планирование алгоритма технологического процесса, рефлексия).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, содержащего 209 наименований, приложений.
Анализ существующих подходов к организации учебной деятельности в среднем профессиональном образовании
Совершенствование производства и развитие общества в целом во многом зависят от квалификации рабочих различных отраслей экономики. Повышение уровня автоматизации и компьютеризация промышленного производства позволили уменьшить долю физического труда и увеличить долю умственной деятельности специалиста в процессе выполнения производственных работ. Развитие различных форм собственности также способствует коренному изменению требований, предъявляемых к работникам на рынке труда. Главным качеством становится конкурентоспособность специалиста, его высокий профессионализм [86]. Возросла потребность в рабочих кадрах, имеющих среднее профессиональное образование, высокий уровень квалификации (не ниже 4-5 разряда), отличающихся профессиональной гибкостью и мобильностью, способных к овладению смежными профессиями, [167]. К общепринятым требованиям дисциплинированности, исполнительности, ответственности, инициативы и творческой заинтересованности в труде добавляются такие как положительная мотивация к профессиональной деятельности, наличие организаторских способностей, готовность и способность к профессиональному развитию, умение ставить и решать производственные проблемы.
Данное утверждение подтверждают масштабные социологические исследования, проводившиеся институтом развития профессионального образования в последние годы. Е.В. Ткаченко отмечает: «...сегодня работодатель - хозяин заводов и предприятий - на рабочие должности более чем на 70%, берет не выпускников учреждений профтехобразования, а из колледжей и техникумов. Работодатель отмечает, что эти выпускники более образованы, более обучаемы, более дисциплинированы, им можно доверять дорогое оборудование и т.д.» [177, с. 72].
По статистическим данным, «доля специалистов среднего звена технического профиля составляет в промышленности 32% от общей численности занятых на производстве рабочих. За последние годы рост численности инженерно-технических работников (выпускников ссузов) на производстве составил более 20%. Достаточно убедительна динамика занятости специалистов среднего звена в высокотехнологичном производстве, где за два года произошел рост от 20% до 32%) от всех работающих». Специалисты со средним профессиональным образованием занимают должности руководителей первичных коллективов, занимаясь организацией производственной деятельности [3].
Подготовка работников, отвечающих запросам производства, обусловила необходимость модернизации традиционной системы в средних профессиональных образовательных учреждениях, ориентированной, прежде всего, на освоение системы профессиональных знаний и умений. A.M. Новиков считает заблуждением мнение, что рынок образовательных услуг должен формироваться на основе рынка труда. С его точки зрения рынок образовательных услуг должен срабатывать на опережение, так как только в этом случае можно обеспечить соответствующий уровень квалификации выпускников [122].
Отмечаются еще некоторые факторы, существенно влияющие на модернизацию системы профессиональной подготовки. Во всем мире около 42% выпускников учебных заведений меняют профессию в течение двух лет после выпуска. Следовательно, для адаптации на новом рабочем месте работнику необходимо владеть навыками самообразования, поиска и обработки информации, умением ставить перед собой задачи и квалифицированно их решать. В странах с развивающейся рыночной экономикой 70% занятого населения трудятся в сфере малого бизнеса, где предполагается расширение производственных функций и интеграция профессиональных знаний, связан ных не только с технологией производства, но и с организацией деятельности рабочих бригад в соответствии с экономическими, экологическими и т.п. требованиями. Необходимы способность принимать ответственные решения, умение учиться, требуется постоянное обновление профессиональных знаний [122].
Следовательно, цели и задачи системы профессионального образования, методы и формы обучения должны обеспечить студентам возможность овладения профессиональными, организаторскими, исследовательскими и другими знаниями и умениями. К такому социальному заказу система СПО оказалась в полной мере не готова. Расширение и изменение профессиональных функций специалиста на производстве потребовало анализа и переосмысления традиционной системы подготовки в учреждениях профессионального образования.
В настоящее время в системе профессионального обучения используется преимущественно когнитивная парадигма образования [152]. В этой парадигме профессиональное обучение - это процесс, обеспечивающий овладение студентами системой предметных и профессиональных знаний и типовыми умениями. В рамках знаниевой парадигмы используется преимущественно репродуктивная технология обучения с применением объяснительно-иллюстративных и практических методов. При этом в качестве дидактических целей учебных занятий чаще всего рассматривают формирование предметных знаний, умений, навыков, в качестве развивающих - развитие памяти, внимания и т.п.
Проектное обучение как способ развития проектно-технологических умений
Трудовая деятельность современного специалиста приобретает творческий созидательно-преобразующий характер и, одновременно, становится все более технологичной. В этой ситуации «успешность специалиста начинает определяться не объемом знаний, а его мобильностью, умением нестандартно решать проблемы, самостоятельно получить новую информацию, необходимую в момент решения профессиональной проблемы. Исследователи отмечают, что в профессиональной деятельности стала востребованной способность к творческим оригинальным решениям и генерации идей» [80, с. 78].
Следовательно, профессиональное образование должно обеспечить подготовку специалистов с мобильными интегративными знаниями, готовых и способных к решению постоянно обновляющихся и усложняющихся производственных задач.
Эта задача обусловила повышение интереса педагогов к нестандартной организации учебного процесса, в частности, к применению проектного обучения. В образовательных учреждениях проектные методы заметно поколебали классно-урочный монолит, создавая условия для изменения содержания образования [78]. Педагоги с достаточным основанием полагают, что использование проектного обучения, обеспечивает творческую самореализацию личности учащихся, развивает интеллектуальные и творческие способности, волевые качества в процессе создания продукта (как результата проектирования), обладающего субъективной или объективной новизной, имеющего практическую значимость и прикладной характер [133, 78, 79]. Учебное проектирование синтезирует в себе элементы игровой, познавательной, преобразовательной, профессионально-трудовой, коммуникативной, учебной, теоретической и практической деятельности [101], что, несомненно, способствует развитию обучающихся.
При внедрении учебного проектирования в образовательный процесс необходимо учесть, что между проектной деятельностью специалиста на предприятии и проектной деятельностью студента, существуют значительные различия, которые прослеживаются как в отношении целей использования проектирования, так и на отдельных этапах проектной деятельности и результате проектирования [101,158].
При организации учебной проектной деятельности процесс проектирования в познавательном смысле не менее важен, чем полученный результат. В учебном проекте не ставится цели получить продукт, обладающий объективной новизной. На первый план здесь выходит процесс проектирования, в котором происходит овладение студентами определенными видами и алгоритмами учебно-профессиональной деятельности. Поэтому, помимо овладения профессиональным содержанием, учебное проектирование в значительной степени ориентирует студента на анализ процессуальной стороны образования. В проектном обучении важна рефлексивная деятельность, в процессе которой обучаемые должны осознать приобретенный опыт решения конкретной учебной или квазипрофессиональной проблемы, овладеть им и суметь перенести его в другие условия. Рефлексивный анализ проектной деятельности предполагает выделение средств и методов, используемых в процессе решения задачи, анализ осуществленного действия, определение причин затруднений, корректировку средств и способов достижения цели. К.Я. Вазина считает, что новые способы и средства деятельности будут освоены студентами только в том случае, если сама деятельность подвергается рефлексивной обработке, так как «рефлексия позволяет осознать метод, который привел к активной познавательной деятельности. Именно метод, понятый обучаемыми, становится тем социокультурным результатом, который и позволяет по-новому строить свою практическую деятельность» [17, с. 57]. Кроме этого рефлексия «служит мощным внутренним стимулом саморазвития, поскольку рефлексивные действия всегда носят преобразующий характер» [81, с. 84].
Анализируя производственные функции специалистов электротехнических отраслей производства, следует отметить, что от техника-электрика, как правило, не требуется создания собственно технического проекта. В процессе профессиональной деятельности электроэнергетики занимаются вопросами, связанными с обеспечением надежной и бесперебойной работы электротехнических устройств и оборудования, организацией эффективного технологического процесса, связанного с диагностикой, обслуживанием и ремонтом электрических систем и оборудования. Следовательно, специалистам необходимы умения, позволяющие эффективно решать производственные проблемы, связанные с необходимостью планирования оптимальных алгоритмов технологического процесса. Существует необходимость в разработке технических моделей, позволяющих рассматривать и с технико-экономической точки зрения анализировать возможные варианты электроснабжения, производить сравнение моделей, выбирать из них наиболее приемлемую. Проектирование позволяет уточнить требования к техническому объекту, рассмотреть вопросы, связанные с оптимизацией процесса его изготовления или обслуживания.
Учебные проекты как средство развития проектно-технологических умений
В практико-преобразовательной деятельности студентов, способствующей развитию проектно-технологических умений, основная роль принадлежит специально разработанному комплексу учебно-проектировочных работ. Комплекс состоит из заданий, «при решении которых у обучающихся будет складываться полноценный и доступный им опыт преобразовательной деятельности в соответствии с их возрастными особенностями и требованиями учебных программ» [39, с. 33].
Учебно-проектировочные работы представлены в нашем исследовании заданиями проектного типа и комплексом учебных проектов. Различие между ними состоит в следующем. Учебный проект включает в себя все этапы проектной деятельности, начиная от концептуального, связанного с постановкой проблемы, целей, задач и т.д. и заканчивая рефлексией результата и процесса проектной деятельности. При выполнении учебных проектов проектно-технологических умения используются и развиваются в комплексе. Задания проектного типа содержат один или несколько этапов проектирования, формируя определенные компоненты проектно-технологических умений, например, проектные (целеполагание, построение алгоритма деятельности, отбор оптимальных методов деятельности и т.п.); или предметные (расчет параметров электротехнических схем, анализ схем и т.п.).
Такое деление связано с тем, что существует четко выраженная разница между содержанием и целями учебной деятельности в начале проектного обучения (2-й курс) и на старших (3 - 4-й) курсах.
Проектное обучение в Пермском политехническом колледже начинается с выполнения заданий проектного типа при изучении общетехнических дисциплин «Теоретические основы электротехники», «Основы электронной и микропроцессорной техники», «Электрические измерения» и др. В связи с недостаточностью профессиональных знаний и отсутствием у студентов производственного опыта невозможно выполнять учебные проекты при изучении общетехнических дисциплин. Вместе с тем, существует необходимость идентифицировать отдельные компоненты проектно-технологических умений, определить их состав и функции. Для этого предназначены задания проектного типа. Среди заданий следует выделить:
- аналитические, направленные на развитие умений в области стратегии проектной деятельности и ориентированные на овладение проектными компонентами проектно-технологических умений. При работе с такими заданиями студенты осознают смысл понятий «проблематизация», «целеполага-ние», «постановка задач», «построение алгоритма проектной деятельности», «рефлексия» и т.д.; и овладевают в определенной степени этими умениями;
- предметные задания, позволяющие освоить знания и умения по общетехническим дисциплинам в соответствии с требованиями учебных программ. Выполняя задания, студенты планируют алгоритм практической деятельности, отбирают соответствующие задаче методы и средства, производят практическую деятельность, связанную с расчетом и преобразованием электрических схем, выбором электроизмерительных приборов и т.д.;
- комбинированные, которые используются наиболее часто, так как обеспечивают в процессе своего выполнения интеграцию проектных и предметных умений.
Проектные задания занимают меньше учебного времени, чем учебные проекты, легче встраиваются в учебное занятие, их можно повторять многократно на различных уроках и дисциплинах, целенаправленно формируя отдельные компоненты проектно-технологических умений. В процессе выполнения заданий проектного типа происходит «вычленение действий, характерных для ситуации, способа их выполнения, которые становятся предметом сознания» [136, с. 11].
По дисциплине «Теоретические основы электротехники» при изучении тем «Законы Ома», «Законы Кирхгофа», «Способы соединения резисторов», «Преобразование схем «звезда-треугольник», «треугольник-звезда» студентам предлагаются задания проектного типа, связанные с преобразованием электротехнических схем цепей постоянного и переменного тока. Эти темы предполагают возможность определения нескольких вариантов решения проблем, обеспечивают их сравнение и выбор оптимального варианта.
При изучении тем по дисциплине «Основы электронной и микропроцессорной техники» студенты выполняют задания, связанные с анализом возможности использования отдельных устройств автоматики (усилителей, выпрямителей и др.) в определенных технологических установках. Такая работа требует серьезного анализа проблемы, определение задач деятельности, в число которых обязательно будет входить поиск информации о функциях технологических установок, определение требований к отдельным частям автоматических устройств, уточнение отличительных особенностей и функционального назначения различных узлов и блоков электронных устройств.
