Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА Богомаз, Ирина Владимировна

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА
<
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Богомаз, Ирина Владимировна. НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА : диссертация ... доктора педагогических наук : 13.00.02 / Богомаз Ирина Владимировна; [Место защиты: ФГНИУ "Институт информатизации образования РАО"].- Москва, 2012.- 290 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ современного состояния обучения студентов базовым учебным дисциплинам в инженерно-строительных вузах в условиях информатизации инженерного образования 20

1.1. Развитие отечественной системы инженерного образования в условиях современного общества 20

1.2. Анализ современных научно-методических подходов методов и средств обучения в условиях ИКТ 42

1.3. Анализ программных продуктов и средств ИКТ, используемых в процессе информационного обеспечения образовательной деятельности в технических вузах 68

1.4. Направления совершенствования базовой подготовки студентов инженерно-строительных вузов в условиях ИКТ 78

Выводы к главе 93

Глава 2. Теоретические аспекты проективно-информационного подхода в формировании методических систем обучения 96

2.1. Проективно-информационный подход к формированию методической системы 96

2.2. Принципы формирования методической системы обучения студентов инженерно-строительного вуза в условиях проективно-информационного подхода 108

2.3. Информационное взаимодействие субъектов учебного процесса в условиях использования методической системы обучения на базе ИКТ 142

Выводы к главе 2 153

Глава 3. Методическая система обучения студентов базовым дисциплинам в условиях проективно-информационного подхода 155

3.1. Структура методической системы обучения студентов базовым учебным дисциплинам на примере изучения ТиТМ в условиях проективно-информационного подхода 155

3.2, Требования к целям, содержанию, средствам, формам и методам обучения ТиТМ в условиях проективно-информационного подхода 178

3.3, Структура взаимодействия субъектов образовательного процесса в информационно-коммуникационной предметной среде 190

Выводы к главе 3. 198

Глава 4. Организация учебного процесса в условиях использования методической системы обучения студентов ТиТМ на основе проективно-информационного подхода студентов инженерно-строительных вузов 200

4.1 Организация учебного процесса студентов инженерно-строительных вузов при изучении ТиТМ 200

4.2 Учебно-методическое обеспечение ТиТМ на базе электронных образовательных ресурсов 207

4.3 Модульно-рейтинговый комплекс, как совокупность программно-аппаратных средств педагогического тестирования студентов при изучении ТиТМ базе ИКТ 226

Выводы к главе 4 245

Глава 5. Педагогический эксперимент по реализации МСО студентов инженерно-строительного вуза ТиТМ в условиях проективно-информационного подхода 247

5.1 Планирование педагогического эксперимента в учебном процессе обучения студентов инженерно-строительного вуза 247

5.1. Анализ результатов эксперимента по обучению студентов ТиТМ 263

Выводы к главе 5 271

Основные результаты исследования 272

Библиографический список 279

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Современный период развития информационного общества характеризуется стремительным развитием средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), используемых во многих областях деятельности человека, в том числе, в сфере образования. Информатизация образования, как целенаправленно организованный процесс обеспечения сферы образования теорией, технологией и практикой создания и оптимального использования научно-педагогических, учебно-методических, программно-технологических разработок, ориентированных на реализацию дидактических возможностей ИКТ (Роберт И.В.), реализует возможности современных ИКТ в образовательном процессе для совершенствования образования, дифференциации и индивидуализации обучения.

Процесс информатизации системы высшего профессионального образования нацелен на подготовку конкурентоспособного специалиста, готового осуществлять профессиональную деятельность в информационном обществе. Так, для строительной науки и практики становятся характерными задачи конструирования и эксплуатации инженерных систем и сооружений, решение которых связано с использованием информационных технологий, аппаратных и программных средств, предназначенных для сбора, переработки, хранения и передачи профессионально значимой информации.

Основные направления научных исследований в области информатизации профессионального образования определены в работах: Кузнецова А.А., Лаптева В.В., Леднева B.C., Матросова В.Л., Пасхина Е.Н., Роберт И.В., Тарабрина О.А. и др. Использование ИКТ в технических вузах рассмотрено в работах Белова В.Ф., Жука Д.М., Кузьмина П.К., Маничева В.Б., Мартынюка В.А., Норенкова И.П., Советова Б.Я. и др. Ряд исследователей: Гречников Ф.В., Измайлов А.А., Клещев Н.А., Колчин А.Ф., Комаров В.А., Манушин Э.А., Найдищ Л.А., Сойфер В.А. и др. раскрыли и обосновали возможности применения средств ИКТ при подготовке инженерных и управленческих кадров. Разработкой и использованием АОС в учебном процессе занимались Башмаков М.И., Данилюк С.Г., Латышев В.Л., Павлов А.А. и др.

Современные технологии строительства связаны с экологической безопасностью возведения и эксплуатации технологически сложных инженерных систем и сооружений: светопрозрачных конструкций, вентилируемых фасадов, сейсмоустойчивых высотных зданий, спортивных арен, мостов и т. д. При расчетах эксплуатационной прочности инженерных систем и сооружений применяется метод математического моделирования, основанный на решении краевых задач математической физики. В настоящее время на смену классическим аналитическим методам расчета пришли приближенные численные алгоритмы, на базе которых созданы программные продукты: «Лира», SCAD, ANSYS, COSMOS/M, DANFE и т. д. Некорректное применение приближенных численных методов расчета прочностных характеристик конструкций может существенным образом повлиять на

безопасность инженерных систем и сооружений. В этой связи следует
признать особую значимость для инженера-строителя базового образования,
являющегося основой проектирования инженерных систем и сооружений в
целом. В связи с этим в число приоритетных задач развития системы
инженерно-строительного образования входит формирование

профессиональных компетенций (Данилевич Т.В., Теличенко В.И., С.Л.Гладкий, Ясницкий Л.Н. и др.).

Вслед за Голубевой О.Н., Сухановым А.Д. под базовыми учебными дисциплинами в инженерно-строительных вузах будем понимать совокупность учебных дисциплин, адекватно представляющих фундаментальные закономерности, логику и структуру соответствующих наук, объединенных междисциплинарными связями и сопрягающихся с профессиональными компетентностями (ПК), обеспечивающими целостность обучения выбранной специальности.

Применительно к инженерно-строительному образованию в рамках Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению 270800 -"Строительство" выделен базовый блок, в который входят математический, естественнонаучный и общепрофессиональный циклы дисциплин. В частности, в этот блок входят учебные дисциплины по теоретической и технической механике (ТиТМ), содержание которых охватывает почти все сферы инженерно-строительных расчетов: прочность, жесткость, устойчивость, колебания, динамика. В ней отражены базовые идеи и представления, а также логика и структура теоретических подходов к формализации задач механики, механических систем, механизмов; расчетам прочности и надежности инженерных систем и сооружений, которые формируют базовые инженерные знания и ПК инженера-строителя. Рассмотрение учебных программ по этим учебным дисциплинам (в плане формирования знаний) позволяет отметить высокую степень их обособленности (суверенизации): теоретическая механика формирует физико-математические знания, техническая - инженерно-технологические.

Цели и содержание дисциплин базового блока слабо отражают преемственность содержательного компонента обучения; отсутствует общность научно-методических установок, что приводит к разрыву логико-содержательных связей между дисциплинами (Майков Э.В., Пресняков Н.И., Суханов А.Д., Шабанов Г.И. и др.).

По мнению ряда исследователей (Абовский Н.П., Пресняков Н.И., Теличенко В.И. и др.) в настоящее время в системах обучения базовым учебным дисциплинам в инженерно-строительных вузах недостаточно используется потенциал ИКТ. Однако инженеру-строителю в современной инженерной деятельности необходимы знания средств и методов обработки информации для их применения в принятии инженерных решений.

Теоретические основы развития методической системы обучения (МСО) в вузе с использованием средств ИКТ рассмотрены в работах Бешенкова С.А., Данильчук Е.В., Каракозова С.Д., Гужвенко Е.И., Майера

B.P., Могилева А.В., Лавиной Т.А., Лаптева В.В., Лапчика А.П., Пышкало A.M., СычениковаИ.А., Шведского М.В. и др. Исследователи Бороненко Т.А., Китаевская Т.Ю., Рыжова Н.А. и др. считают, что подходы, развиваемые в перечисленных работах, позволяют оптимизировать компоненты МСО, однако их изолированное использование приводит к снижению эффективности обучения, поэтому необходим учет зависимости одних компонентов от изменения других компонентов МСО в процессе их реализации. Вопросам обучения студентов базовым учебным дисциплинам в технических вузах с использованием средства ИКТ посвящены работы Измайловой А. А., Клещевой Н.А., Мартыновой Т.П., Майкова Э.В., Найдиш Л.А., Нартовой Л.Г., Никифоровой В.М., Резник Н.И., Сергеева А.Н., Фоминой Л.Ю., Шабанова Г.И. и др. В этих исследованиях базовые учебные дисциплины рассматриваются изолированно друг от друга.

Содержание ФГОС ВПО предполагает направленность предметного содержания учебных дисциплин на освоение базовых (естественных и общепрофессиональных) наук как основы интеграции инженерных знаний. В связи с этим появляется потребность в модифицировании подходов к формированию МСО студентов базовым дисциплинам с применением ИКТ, поскольку они открывают доступ к нетрадиционным источникам информации и позволяют интегрировать содержание базовых учебных дисциплин посредством междисциплинарных связей; повышать эффективность самостоятельной работы студентов; создавать возможность приобретения и закрепления базовых знаний; формировать методы обучения с применением средств математического моделирования явлений и процессов; использовать специализированные программные продукты, необходимые в будущей профессиональной деятельности.

Вместе с тем, в методической системе обучения студентов базовым
учебным дисциплинам в инженерно-строительных вузах целесообразно
сохранить систему традиционного обучения, дополненного возможностью
учебно-познавательной, поисково-аналитической, исследовательской

деятельности студентов в процессе обучения; использовать организационные формы и средства обучения на базе ИКТ, методы обучения направить на формирование умений эффективно использовать информационные ресурсы. При этом объяснительная, прогнозирующая и оценочная деятельность в учебном процессе остается под контролем преподавателя, а самостоятельная учебная деятельность студента планируется как проект, нацеленный на приобретение устойчивых (усиленных) базовых знаний и ПК.

Методическую систему обучения студентов инженерно-строительного вуза базовым учебным дисциплинам определим как совокупность взаимосвязанных компонентов: профессионально значимых целей; содержания, отражающего фундаментальные законы механики, в соответствии с квалификационными требованиями строительной отрасли к подготовке инженера-строителя; средств, организационных форм и методов обучения на базе ИКТ, формирующихся и развивающихся в информационно-коммуникационной предметной среде.

Под информационно-коммуникационной предметной средой (ИКПС), вслед за Роберт И.В., будем понимать совокупность условий, обеспечивающих процессы учебного информационного взаимодействия между студентом(ами), преподавателем и распределенным информационным ресурсом, профессионально ориентированным и отображающим достижения научно-технического прогресса (НТП).

Для проектирования современных методических систем обучения студентов базовым учебным дисциплинам в инженерно-строительных вузах необходимо определить подходы, наиболее эффективно обеспечивающие уровни готовности студентов к восприятию цифровой информации, осуществлению учебно-познавательной деятельности с помощью ИКТ, приобретению навыков организации самостоятельной работы с учебной и научной информацией в компьютерных сетях, умений использовать специализированные программные продукты.

Определим проективно-информационный подход к формированию методической системы обучения студентов инженерно-строительного вуза базовым учебным дисциплинам с использованием ИКТ как способ, обеспечивающий использование специализированных программных продуктов в будущей профессиональной деятельности; преемственность и интеграцию содержания базовых учебных дисциплин, логико-содержательные связи; автоматизацию процесса обучения; реализацию информационного взаимодействия между субъектами учебного процесса, интерактивными ресурсами локальных и глобальной сетей для учебно-познавательной, поисково-аналитической, исследовательской деятельности, планирования учебных проектов, моделирования изучаемых явлений.

Учитывая вышеизложенное, сформулируем группу противоречий между:

- современными требованиями к базовой подготовке инженера строителя в области применения ИКТ при: формализации математического моделирования движения, равновесия механических систем, механизмов; использовании численных методов решения инженерных задач, расчетах прочности, надежности, устойчивости инженерных систем, сооружений, на которых базируется изучение строительных конструкций, машин, оборудования и нереализованностъю возможностей ИКТ в области: визуализации изучаемых механических объектов, их моделирования, проектирования; автоматизации численных расчетов прочностных характеристик инженерных систем, сооружений; интерактивного взаимодействия между субъектами процесса обучения;

- существующими традиционными методическими системами обучения студентов инженерно-строительных вузов базовым учебным дисциплинам в условиях отсутствия: вариативности содержания, общности научно-методических установок при изучении учебных дисциплин; взаимосвязанности средств, организационных форм, методов обучения и

необходимостью разработки теоретических и методических подходов к формированию методической системы обучения студентов инженерно-строительных вузов базовым учебным дисциплинам, обеспечивающей: реализацию совокупности профессионально значимых целей; вариативность уровней подготовки студентов; модификацию содержания, адекватно развитию научно-технического прогресса; преемственность, интегративность содержания на базе логико-содержательных связей; средств, организационных форм, методов обучения на базе ИКТ, формирующихся и развивающихся в информационно-коммуникационной предметной среде;

- необходимостью организации процесса обучения ТиТМ студентов инженерно-строительного вуза на базе МСО, обеспечивающей преемственность, интеграцию содержания базовых учебных дисциплин, логико-содержательные связи; реализацию информационного взаимодействия между субъектами учебного процесса, а также интерактивными ресурсами информационных сетей; автоматизацию управления учебного процесса, контроля, коррекции учебной деятельности, педагогического тестирования и отсутствием научно-методических подходов к формированию учебно-методического обеспечения в условиях информатизации инженерного образования студентов инженерно-строительных вузов при изучении ТиТМ.

Таким образом, проблема исследования заключается в необходимости обоснования и разработки научно-методических основ базовой подготовки студентов инженерно-строительных специальностей на базе проективно-информационного подхода к формированию методической системы обучения в условиях использования средств ИКТ, обеспечивающего интеграцию базовых учебных дисциплин и ИКТ адекватно квалификационным требованиям к специалистам строительной отрасли и достижениям научно-технического прогресса.

Объектом исследования является базовая подготовка студентов инженерно-строительных вузов в условиях информатизации образовательного процесса.

Предмет исследования - формирование и реализация методической системы обучения студентов инженерно-строительных вузов базовым учебным дисциплинам ТиТМ в условиях проективно-информационного подхода.

Цель исследования - обоснование теоретических аспектов проективно-информационного подхода к формированию методической системы обучения студентов инженерно-строительных вузов базовым учебным дисциплинам, удовлетворяющей современным требованиям к квалификации инженера-строителя.

Гипотеза исследования: если научно-методические основы базовой подготовки студентов инженерно-строительных специальностей реализованы в условиях проективно-информационного подхода к формированию методической системы, обеспечивающей: вариативность уровней подготовки

студентов; преемственность и интегративность содержания учебных дисциплин ТиТМ на базе логико-содержательных связей; использование средств, организационных форм и методов обучения на базе ИКТ, реализацию информационного взаимодействия между субъектами учебного процесса и интерактивным информационным ресурсом, то это обеспечит достижение большинством студентов эвристического и творческого уровней обученности по учебной дисциплине ТиТМ.

Исходя из цели и гипотезы исследования, были сформулированы задачи исследования.

  1. Провести анализ современного состояния обучения студентов базовым учебным дисциплинам в условиях информатизации инженерного образования.

  2. Выявить направления совершенствования обучения студентов инженерно-строительных вузов базовым учебным дисциплинам в условиях ИКТ.

  3. Обосновать теоретические аспекты проективно-информационного подхода и определить принципы его реализации при формировании методической системы обучения базовым учебным дисциплинам.

  1. Обосновать структуру методической системы обучения студентов базовым учебным дисциплинам; требования к целям, содержанию, средствам, формам и методам обучения ТиТМ в условиях проективно-информационного подхода.

  2. Разработать учебно-методические подходы к организации учебного процесса и учебно-методическое обеспечения ТиТМ для студентов инженерно-строительных вузов на базе электронных образовательных ресурсов.

  3. Разработать программно-аппаратные средства управления, контроля и коррекции обученности студентов при изучении ТиТМ .

7. Провести педагогический эксперимент по проверке обученности студентов ТиТМ.

Методологической основой исследования явились фундаментальные работы по педагогике и психологии (Бабанский Ю.К., Барабанщиков А.В., Беспалько В.П., Данилов М.А., Галперин П.Я., Ильина Т.А., Леонтьев А.Н., Краевский В.В., Никандров Н.Д., Скаткин М.Н., Талызина Н.Ф. и др.); теории и методике информатизации образования (Ваграменко Я.А., Козлов О.А., Кравцова А.Ю., Кузнецов А.А., Лапчик М.П., Латышев В.Л., Мухаметзянов И.Ш., Роберт И.В. и др.); теории деятельностного подхода в образовании (Выгодский Л.С., Галперин П.Я., Давыдов В.В., Леонтьев А.Н., Рубинштейн С.Л. и др.); методологии системного подхода в педагогике (Архангельский СИ., Беспалько В.П., Блауберг И.В., Краевский В.В., Талызина Н.Ф. и др.); теории профессионального обучения (Айнштейн В.О., Гершунский Б.С, Хуторской А.В. и др.); вопросам подготовки кадров технического профиля с использованием ИКТ (Латышев В.Л., Майков Э.В., Манушин Э.А., Сойфер В.А., Тарабрин О.А., Шабанов Г.И. и др.); созданию и использованию

автоматизированных систем управления (Данилюк С.Г., Надеждин Е.Н., Образцов П.И., Павлов А.А., Сердюков В.И. и др.).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования, определяющие достоверность результатов: теоретический анализ и обобщение положений педагогической науки по проблемам подготовки специалистов в условиях информатизации образования с использованием средств ИКТ в профессиональной деятельности; изучение и анализ опыта преподавания различных дисциплин с применением методов информатики и средств ИКТ; анализ Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 270800 - «Строительство» (квалификация (степень) бакадавр), учебных программ и пособий для обучения инженеров-строителей; анализ использования средств ИКТ в обучении; наблюдения, беседы, анкетирование, проведение занятий при использовании МСО в условиях проективно-информационного подхода, педагогический эксперимент, обработка, анализ и вывод результатов эксперимента.

Научная новизна состоит в следующем: - обоснована необходимость обновления подходов к базовому обучению студентов инженерно-строительных вузов в условиях информатизации инженерного образования адекватно требованиям к профессиональной деятельности специалистов строительной отрасли и достижениям научно-технического прогресса;

выявлены возможности ИКТ в области: формализации математического моделирования движения механических систем, механизмов, их моделирования, проектирования; использования численных методов решения инженерных задач, в расчетах прочности, надежности, устойчивости инженерных систем, сооружений, на которых базируется изучение строительных конструкций, машин, оборудования; интерактивного взаимодействия между субъектами процесса обучения;

- обоснован и разработан проективно-информационный подход к
формированию методической системы обучения студентов инженерно-
строительного вуза базовым учебным дисциплинам с использованием ИКТ
как способ, обеспечивающий преемственность и интеграцию содержания
базовых учебных дисциплин, логико-содержательные связи; автоматизацию
процесса обучения; реализацию информационного взаимодействия между
субъектами учебного процесса и интерактивным ресурсом локальных и
глобальной сетей для учебно-познавательной, поисково-аналитической,
исследовательской деятельности, планирования учебных проектов,
моделирования изучаемых явлений; использование специализированных
программных продуктов в будущей профессиональной деятельности.

Теоретическая значимость состоит в следующем:

- выявлены и обоснованы положения и принципы совершенствования
базовой подготовки студентов инженерно-строительных вузов в условиях
использования ИКТ: модульность содержания (на основе реализации

принципов структурирования, динамичности, системности, гибкости,

действенности и оперативности); преемственность обучения (на основе
реализации принципов единой информационно-коммуникационной предметной
среды, непрерывного использования ИКТ); визуализация обучения (на основе
реализации принципов контекстности, визуализации информации и знаний);
профессионально-техническая направленность обучения (обеспечивается
принципами исследовательской деятельности, профессионально-

ориентированных задач); технологичность (на основе принципов интегративности, открытого обучения, проективности).

обоснованы принципы формирования методической системы обучения студентов инженерно-строительного вуза в условиях проективно-информационного подхода, обеспечивающей: расширение целей предметного обучения студентов, вариативность содержания по уровням обучения, интегративность содержания ТиТМ на базе логико-содержательных связей, организационных форм, методов и средств обучения на базе ИКТ, формирующихся и развивающихся в информационно-коммуникационной предметной среде.

Практическая значимость исследования состоит в следующем:

разработана и реализована в учебном процессе инженерно-строительного вуза методическая система обучения студентов базовым учебным дисциплинам ТиТМ в условиях проективно-информационного подхода, обеспечивающая большинству студентов эвристический и творческий уровни обученности;

разработано учебно-методическое обеспечение ТиТМ очно-заочной форм обучения, включающее средства обучения на базе ИКТ: автоматизированные управляющие, корректирующие и контролирующие системы в виде совокупности программно-аппаратных средств; интерактивные тесты; электронные и печатные образовательные ресурсы (авторские учебники и задачники по учебной дисциплине ТиТМ, имеющие гриф Министерства образования РФ и гриф УМО ассоциации строительных вузов РФ; мультимедийные учебники, задачники);

- разработана организация учебного процесса студентов инженерно-строительных вузов при изучении учебной дисциплины ТиТМ, позволяющего реализовать информационное взаимодействие между субъектами учебного процесса и интерактивными ресурсами информационных сетей для учебно-познавательной, поисково-аналитической, исследовательской деятельности; планирование учебных проектов; моделирование изучаемых явлений; использование специализированных программных продуктов, необходимых в будущей профессиональной деятельности; управление, коррекцию, контроль учебной деятельности через педагогическое тестирование на базе модульно-рейтингового комплекса.

Этапы исследования. Первый этап (1995 - 1998 гг.) - изучалась степень разработанности проблемы в отечественной науке. С этой целью

анализировалась философская и психолого-педагогическая, педагогическая и техническая литература, диссертации и монографии, анализировались различные методики изложения базовых учебных курсов, изучался отечественный и зарубежный опыт использования средств информационных и коммуникационных технологий в процессе образования в инженерных вузах. На этом этапе были определены предмет, цель, задачи исследования, разрабатывалась рабочая гипотеза. Определялся научный аппарат исследования. Были намечены контуры методической системы обучения студентов базовым учебным дисциплинам.

Второй этап (1999 - 2002 гг.) - проводились исследования методов проектирования сложных систем, уточнялись теоретические обоснования проективных и процедурных принципов построения методических систем обучения, обосновывались теоретические аспекты проективно-информационного подхода в формировании методических систем обучения, информационного взаимодействия субъектов учебного процесса в условиях использования методической системы обучения на базе ИКТ.

Третий этап (2003 - 2007 гг.) - разрабатывалось: учебно-методическое обеспечение ТиТМ: содержание, структура и форма печатных и электронных учебных пособий, задачников, интерактивных лабораторных практикумов; интерактивные тесты; демонстративный блок; средства управления, коррекции и контроля обученности студентов на базе ИКТ. Формировались теоретические положения системы модульно-рейтингового комплекса, отрабатывалась технология его применения в учебном процессе.

Апробированы в учебном процессе средства обучения на базе ИКТ. Проводилась работа над монографией и другими научными публикациями.

Четвертый этап (2008 - 2011 гг.) - обоснована структура методической системы обучения студентов ТиТМ в условиях проективно-информационного подхода; выявлены требования к целям, содержанию, средствам, формам и методам обучения; обоснована организация учебного процесса на основе методической системы обучения студентов ТиТМ в условиях проективно-информационного; проведен педагогический эксперимент по оценке уровней обученности студентов учебной дисциплине ТиТМ при использовании научно-методических основ и подходов к обучению, предложенных в работе; проведен качественный и количественный анализ педагогического эксперимента, обобщены полученные результаты. Сформулированы выводы научного исследования, оформлена диссертация.

Апробация результатов исследования. Теоретические положения, материалы и результаты исследования нашли отражение в монографии, научных статьях, учебниках и учебных пособиях, докладах автора. Основные идеи диссертации докладывались и обсуждались на международном симпозиуме: International Scientifice Conference "Есо1оу-2000"(Великий Новгород, 2000); международных научно-практических конференциях (Красноярск, 2001, 2005, 2006; 2007 гг.); международной научно-

методической конференции «Информатизация образования - 2006 г.» (Тула, 2006 г.); международном симпозиуме «Сложные системы в экстремальных условиях» (Красноярск, 2006 г.); международной конференции «Проблемы качества образования и реализация положений Болонской декларации» КемГУ (Кемерово, 2007 г.); на Всероссийских и региональных конференциях (Красноярск, 1997, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2005, 2006 гг.; Владивосток, 2003г.); Всероссийской научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в общем и дополнительном образовании» (Москва, 2007 - 2008гг.), а также в Институте информатизации образования РАО, Томском государственном строительном университете, Красноярском государственном педагогическом университете им. В.П. Астафьева, Инженерно-строительном институте Сибирского федерального университета.

Внедрение результатов научных исследований.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс и систему управления учебной деятельностью в Сибирском федеральном университете: Инженерно-строительном институте (ИСИ); Политехническом институте (ПИ); Институте инженерной физики и радиоэлектроники (ИИФиР); Красноярском государственном педагогическом университете им. В.П. Астафьева; Новосибирском государственном архитектурно-строительном университете (Сибстрим); Национальном исследовательском Томском политехническом университете (ТПУ); Московском государственном строительном университете (МГСУ).

Положения, выносимые на защиту:

  1. Совершенствование обучения студентов инженерно-строительных вузов базовым учебным дисциплинам обеспечивается реализацией возможностей ИКТ при: формализации и моделировании механических объектов, их визуализации, проектировании механических систем и механизмов; автоматизации численных расчетов параметров инженерных систем и сооружений; использовании специализированных программных пакетов для расчетов прочностных характеристик инженерных систем, сооружений, на которых базируется изучение строительных конструкций, машин, оборудования; интерактивном взаимодействии между субъектами процесса обучения в информационных сетях.

  2. Реализация проективно-информационного подхода к формированию методической системы обучения студентов инженерно-строительного вуза базовым учебным дисциплинам на базе ИКТ обеспечивает: преемственность и интеграцию содержания базовых учебных дисциплин, логико-содержательные связи; автоматизацию процесса обучения; реализацию информационного взаимодействия между субъектами учебного процесса и интерактивным ресурсом локальных и глобальной сетей для учебно-познавательной, поисково-аналитической, исследовательской деятельности, планирования учебных проектов, моделирования изучаемых явлений.

3. Методическая система обучения (МСО) студентов инженерно-строительного вуза базовым учебным дисциплинам, сформированная в

условиях проективно-информационного подхода, представляет собой совокупность взаимосвязанных компонентов: профессионально значимых целей; содержания, отражающего фундаментальные законы механики в соответствии с квалификационными требованиями к инженеру-строителю; вариативность по уровням обучения; средств, организационных форм и методов обучения на базе ИКТ, которые формируются и развиваются в информационно-коммуникационной предметной среде.

4. Организация учебного процесса обучения ТиТМ студентов инженерно-строительного вуза при использовании МСО в условиях проективно-информационного подхода обеспечивает: реализацию учебно-познавательной, поисково-аналитической, исследовательской деятельности; планирование учебных проектов; моделирование изучаемых явлений; информационное взаимодействие между субъектами учебного процесса и интерактивным ресурсом информационных сетей; использование электронных образовательных ресурсов в виде мультимедийных электронных учебников, виртуальных лабораторных практикумов; применение модульно-рейтингового комплекса на базе ИКТ как совокупности программно-аппаратных средств управления, коррекции и контроля учебной деятельности, педагогического тестирования.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографии.

Анализ современных научно-методических подходов методов и средств обучения в условиях ИКТ

Рассмотрим основные научно-методические подходы, методы и средства обучения в условиях ИКТ, применяемые в технических вузах.

Наиболее признанным в педагогике является системный подход. Он сформировался как специальный метод в научном познании в результате изучения объектов и явлений как систем. По мнению одного из современных исследователей «системного движения» Кагана М.С. [164, 165], системный подход - это «совсем не конкретная методологическая процедура частного значения - подход в собственном смысле слова, а нечто гораздо более масштабное - особый способ мышления. По мнению Абовского Н.П. [1] «Система должна представлять полный набор компонентов, взаимосвязанных между собой так, чтобы достигалось желаемое функционирование системы и определенная цель (ради которой эта система создавалась)». Философский словарь определяет системный анализ как совокупность методов и средств, используемых при исследовании и конструировании сложных объектов, прежде всего методов выработки, принятия и обоснования решений при проектировании, создании и управлении социальными, экономическими, человеко-машинными и техническими системами [331].

Именно системы, с привлечением системного подхода, позволяют наиболее полно, цельно и всесторонне сделать анализ явления, выявить главные противоречия в достижении намеченных целей и решить их [2].

Системный подход как метод научного познания имеет ряд специфических принципов [222]: - принцип системности, заключающийся в проектировании, конст руировании объектов как единого целого. Для нашего исследования этот принцип необходим при формировании информационно коммуникационной предметной среды (ИКПС); - принцип иерархичности, заключающийся в многоуровневом изуче нии любого объекта. Системный подход к обучению, освоению учебного материала очень часто декларируется, но еще недостаточно реализуется в образовательных программах, в практической профессиональной деятельности. Это связано с тем, что не всегда полно оцениваются связи, их полный набор и целостность явлений, т.е. недостаточно отделяются связи внешние от внутренних, существенные от несущественных, постоянные от временных, главные от второстепенных и т.д. [2, 344]. На основании обзора литературы [164-165] можно выделить свойства, которыми должен обладать объект, чтобы его можно было рассматривать и исследовать как «систему»: - целостность и членимостъ; — связи между компонентами системы - интегративности; - эмерджементность. Итак, совокупность компонентов определяется как система, если: - определены компоненты системы и выяснено их содержание; - обоснована необходимость каждого компонента системы; - выяснены системообразующие связи; - показано соответствие компонентов внутри системы; - определено функционирование системы. В литературе [41, 95, 222, 236 и др.] встречается деление систем на открытые, замкнутые и закрытые. Впервые понятие открытых систем было введено Л.фон Берталанфи [41], под этим названием обобщенно понимаются системы, способные обмениваться информацией. Безусловно, для методической системы обучения студентов технических специальностей этот признак являться одним из основных. В исследовании [95, 158] замкнутые системы определяются как системы, которые в рамках принятой модели не взаимодействуют с внешней средой. Под закрытыми системами понимаются системы "завершенные в данный момент времени" [189, 298 и др.]. Дружинин В.К. и Канторов Д.С. [136] предлагают классификацию систем на основании степени организованности. По данному признаку все системы можно разделить на два класса: целенаправленные и казуальные. Целенаправленные {самоорганизующиеся) системы - это системы, основой для организации которых служат факторы целеполагания и целесообразности, поэтому они способны к выбору модели своего поведения в зависимости от выбраной (имманентной) цели. Казуальные системы - это системы, основой формирования организации которых является результат действия причинно-следственных связей. Характерной особенностью этих систем является отсутствие внутренней цели. Целевая функция, если она присутствует, задается извне. К этому классу относятся искусственные и естественные системы. В случае проектирования методической системы обучения студентов базовым дисциплинам необходимо учесть ее открытый, целенаправленный искусственный характер. С позиций современных представлений педагогической психологии и дидактики, конечной целью обучения является не столько приобретение знаний, сколько формирование умения информационной деятельности, которая может формироваться в процессе учебной деятельности при изучении закономерностей. В работе [130] Гузеев В.В. отмечает: «...чтобы научить учащихся самостоятельно и творчески учиться, нужно включать их в специально организованную деятельность, сделать хозяевами этой деятельности. Для этого нужно выработать у учащихся мотивы и цели учебной деятельности «зачем учиться», обучить способам ее осуществления и регулирования «как учиться». Деятельностные методы обучения были одной из сильных сторон классической русской школы инженеров начиная с XVIII в., а именно, такие формы обучения в инженерных школах России, когда студент в той или иной мере включается в подлинную, или очень близкую к ней, инженерную или научную деятельность. Как научно-методический подход для формирования не только системы знаний студентов, но и определенных видов деятельности, в том числе и профессионально-направленной на конкретную инженерную деятельность, разрабатываются деятельностные подходы в обучении [344]. Возрастание интереса к деятельностному подходу в последние годы так же связано с поиском новых технологий обучения. Учение как деятельность рассматривается в трудах Ворониной Т.П. [106], Давыдова В.В. [132], Измайловой А.А. [152], Рубинштейна С.Л. [273], Талызиной Н.Ф. [311-313], Юдина Э.Г. [355] и др. Деятельностные теории учения опираются на понятия «действие» и «задача». Действие предполагает преобразование субъектом того или иного объекта. Задача включает в себя цель, представленную в конкретных условиях своего достижения. Решение задачи состоит в поиске субъектом того действия, с помощью которого можно так преобразовать условия задачи, чтобы требуемая цель была достигнута. Учение в этом случае трактуется с деятельностных позиций, когда усвоение того или иного материала раскрывается путем его преобразования в ситуации некоторой задачи (Брунер Дж, Гальперин П.Я., Давыдов В.В., Леонтьев А.Н., Махмутов М.И., Рубинштейн С.Л., Эльконин Д.Б., и др.). Деятельностный и системный подходы дополняют и обогащают друг друга.

Принципы формирования методической системы обучения студентов инженерно-строительного вуза в условиях проективно-информационного подхода

Необходимым условием формирования проективной методической системы обучения фундаментальным учебным дисциплинам является информационно-коммуникационная предметная среда (ИКПС). Информационно-коммуникационная предметная среда по. Роберт - это совокупность условий, обеспечивающих осуществление деятельности с информационным ресурсом некоторой предметной области с помощью интерактивных средств информационных и коммуникационных технологий, а также информационное взаимодействие как между пользователями, так и средствами информационных и коммуникационных технологий и личностью [269].

Использование ИКПС позволяет реализовать: технологию индивидуально-ориентированного обучения по отдельному предмету за счет представления полной информации о программе, форме и порядке организации обучения, представления теоретического материала, материалов для самоаттестации, учебно-методических проектных заданий; дифференциацию процесса обучения за счет возможности выбора заданий разного уровня, возможности организации самостоятельного продвижения по темам учебной дисциплины и возврату к плохо усвоенному учебному материалу; индивидуальную траекторию продвижения по предметной области за счет возможности выбора уровня и вида представления учебного материала в зависимости от индивидуальных целей и способностей; кардинальное изменение формы контроля от реферативно-иллюстративных к активным деятельностно-ориентированным.

В основе проектирования ИКПС лежат принципы открытых образовательных систем. Принцип открытых систем позволяет строить образовательные системы в вузе: интегрируя традиционные и инновационные формы обучения, аудиторную и вне учебную деятельность; создавая условия для эффективной самостоятельной и индивидуальной работы, реализуя деятельностные подходы в обучении в условиях глобальной информатизации и коммуникации.

Принципы открытых систем могут использоваться при создании «открытых учебных курсов», представляющих интеграцию деятельности на учебных занятиях и вне занятий. Ядром этих курсов являются модули предметной среды, объединяющие вокруг себя различные направления дополнительного обучения, включая удаленные структуры, телекоммуникационные образовательные ресурсы. Модель ИКПС технического вуза должна соответствовать следующим принципам: 1. Демократичности. Среда предоставляет равные возможности доступа всем субъектам к информационным ресурсам и комфортные усло вия для удовлетворения информационных потребностей (свобода в выборе ритма и темпов обучения). 2. Открытой архитектуре. Среда должна отвечать всем требованиям, предъявляемым к открытым системам (планирование индивидуальной образовательной траектории - модулей разноуровневых концентров из системы учебных курсов соответствующей программы, гибкость, адаптивность и др.). 3. Системности. Среда является единой системой с набором взаимодействующих компонентов, обеспечивающих жизнедеятельность вуза. 4. Непрерывности. Среда формируется непрерывно, как по структуре, так и по ее информационному наполнению (связь содержания концентров с базовыми знаниями и с выбранной специальностью). 5. Эволюционности. Информационные ресурсы среды непрерывно накапливаются и соответствуют НТП и инновационной систем обучения. Создание ИКПС сложно и трудоемко. Необходима консолидация усилий многих людей разных специальностей по образу Linux сообщества с его открытой архитектурой. ИКПС вуза, это, прежде всего, единый «организм» способный сохранять, обрабатывать и представлять всю информацию внутри образовательного учреждения, пронизывающий буквально все сферы деятельности данного вуза. Если педагоги, программисты и ученые из академических кругов смогут объединить усилия, разрабатывая один совместный открытый проективный проект, тогда возможно применить результаты этих исследований гораздо более масштабно, нежели простое объединение, скажем вузов, в единую информационную среду. Для проектирования компонентов ИКПС необходимо хорошо знать предметную область и учитывать присущую ей специфику обучения. Именно отставание в разработке методологических проблем, «нетехнологичность» имеющихся моделей, методов и методик, является одним из основных причин разрыва между потенциальными и реальными возможностями фрагментов среды, разработанными в настоящий момент. ИКПС вуза должна быть гибкой, легко модифицируемой, расширяемой, простой в управлении и сопровождении. ИКПС вуза формируется под мощным воздействием мировых образовательных информационных ресурсов. Отличительным ее признаком обязательно выступает доступ студентов и преподавателей к высококачественным локальным и глобальным информационным сетям, базам данных и банкам знаний. Организационно-технологической основой новой ИКПС вуза служат информационно-телекоммуникационные технологии, которые обеспечивают ввод, хранение, обновление и передачу обучаемым необхо димого учебного материала (дисциплинарного и информационно-справочного), представленного в электронном виде; возможность интерактивного взаимодействия студента и преподавателя, студентов между собой или студента и автоматизированной системы обучения и контроля [66, 67, 72, 76, 89, 177]. Большинство публикаций по проблемам проектирования компонентов ИКПС сводятся к обсуждению аппаратного и программного обеспечения, различных вариантов использования новых информационных технологий и т.п. Как правило, вне поля зрения авторов остается содержательное наполнение ИКПС для специальности, т.е. информация учебного, методического характера, а также информация, используемая для управления обучением. Эта составляющая, безусловно, главенствует, ибо без информации именно обучающего характера, циркулирующей между потребителями с помощью телекоммуникационной или другой техники, ИКПС не может существовать как информационно-педагогический конструкт. «Интернет, информационные технологии - это только инструмент. Главным является само обучение» [251]. Все чаще делается акцент именно на качественный учебный контент, а не на программное обеспечение и т.д.

Требования к целям, содержанию, средствам, формам и методам обучения ТиТМ в условиях проективно-информационного подхода

Требование освоения студентами всего знания, накопленного человечеством в предметной области, уже не ставится перед современным вузом. Требования к современным выпускникам инженерного ВУЗа в информационном обществе можно сформулировать следующим образом: выпускник ВУЗа обладает профессиональными компетенциями, неким "фундаментальным" объемом знаний и умеет: - определять цели познавательной деятельности; - находить оптимальные способы реализации поставленных целей; - ставить и решать задачи в сфере профессиональной деятельности; - пополнять необходимые для профессиональной деятельности знания; - использовать разнообразные информационные источники; - оценивать полученные результаты, организовывать свою деятельность, сотрудничать со специалистами других областей знаний. Традиционный образовательный процесс в вузе дает студентам знания, но привязка этих знаний в конкретной профессиональной деятельности происходит эпизодически, например, во время курсовой, преддипломной или производственной практик. Проективно-информационный подход ориентирован на формирование профессиональных знаний и качеств в процессе освоения фундаментальных дисциплин через проективную деятельность, где представлены профессиональные задачи интегрального типа. Таким образом, понятие профессионализма становится интегральным качеством выпускника, которое он синтезирует сам в процессе своего обучения. В итоге студент осуществляет реальный переход из формально-правового (студент как субъект образования) в состояние фактического антропоцентризма (студент - субъект собственной деятельности). Это означает, что учебные задания всегда направлены одновременно как на понимание, осмысление, так и запоминание и структурирование в памяти студента учебного материала, его сохранения и целенаправленную актуализацию при решении проблемных практических задач.

Отсюда вытекает особенность организации учебного процесса: преподаватель активизирует познавательную активность студентов, сопровождает ее организацией запоминания и воспроизведения учебной информации, то есть обеспечивает постоянный, текущий контроль усвоения знаний. Ключевыми технологическими умениями, которые реализуют педагогическую позицию, являются развитие у студентов самостоятельности (содержательной и исполнительской), соотнесение учебного материала с профессиональными и конкретными жизненными ситуациями. Формирование умения, определяемое как способность выполнять ту или иную учебную, в конечном счете, профессиональную деятельность является высшей, конечной целью учебной деятельности. Учебная деятельность субъекта направлена «на себя», на получение «внутреннего» для субъекта результата — освоения нового для себя обучающегося опыта в виде знаний, умений и навыков, развития способностей, профессионализма. Методы учебной деятельности формируются и развиваются в процессе самой деятельности. Анализируя методы обучения, остановимся на требованиях к методам обучения. Рассмотрим вначале его исторический аспект. Выбору методов обучения в классической дидактике уделяли внимание многие педагоги разных времен, такие как Коменский Я.А., Песталоцци И.Г., Ушинский К.Д., Дистервег Ф.А. и др. Коменский ЯЛ. придавал огромное значение методам обучения. Он советовал использовать методы обучения, способные раскрыть познавательную способность обучающихся -"...метод обучения должен быть возведен в искусство, его надо поставить на столь твердые основы, чтобы обучение шло вперед и не обманывало в своих результатах". Песталоцци И.Г. считал, что при выборе метода обучения надо исходить из вечных законов природы, учитывая внутреннюю природу самого обучаемого. Ушинский К.Д. большое внимание уделял сознательному выбору методов обучения и воспитания: ".... Воспитание есть деятельность сознательное со стороны воспитателя, но сознательной деятельностью может быть названа только та, в которой мы определили цель, узнали материал, обдумали и выбрали средства необходимые к достижению осознанной цели..." Дистервег Ф.А. выделял два основных метода обучения - сообщающий и развивающий. Педагогами Огородниковым И.Т. и Петровским СИ. доказано, что внешне одинаковые приемы и методы обучения могут существенно отличаться по своей внутренней сущности, по логической и мотивационной нагрузке, отображать различные уровни и разный характер учебно-познавательной деятельности. Таким образом, в классической дидактике накоплены ценные представления о выборе методов обучения, о разной их значимости. Вопрос выбора методов обучения ФД связан с их многообразием классификаций. Отсутствие единого подхода к толкованию сути «метода», как педагогической категории, объясняется многогранностью этого понятия, разработкой и созданием новых способов организации учебно-познавательной деятельности в условиях современного образования. Большинство авторов, акцентируя внимание на разных сторонах этого понятия и сохраняя дословный перевод греческого «methods»- «способ достижения какой-либо цели», считают метод обучения способом организации учебно-познавательной деятельности обучаемых (Бабанский Ю.К., Ильина Т.Д., Зверев И.Д., Пидкаситый П.И., Подласый И.П., Савин Н.В., Сластенин В.А., и др.).

В работах Огородникова И.Т., Блонского П.П. и др, сравнивается эффективность отдельных методов обучения. В работах Шамовой Т.И., Зверева И.Д., Марковой А.К. выделены основные признаки методов обучения, составляющие в их взаимосвязи сущность определяемого понятия. Методы обучения должны: - способствовать движению познавательной деятельности учащихся; - быть логически выстроены; - быть одним из видов познавательной деятельности учащихся: репродукция, эвристика, поиск, исследование; - выступать как способы управления познавательной информацией между учащимися и преподавателем; - выступать в роли контроля эффективности учения. Совокупность отмеченных признаков методов обучения предполагает двуединую совместную деятельность педагога и учащихся. Каждый из этих признаков взятый сам по себе, отдельно от других, в некоторой мере дает возможность распознать метод обучения среди других педагогических явлений. В настоящее время существует более пяти десятков методов обучения и их классификаций. Наиболее обоснованными, на наш взгляд, являются классификации по следующим основаниям: - по источнику передачи и характеру восприятия - словесно-наглядный, практический (Голант Е.Я., Перовский Е.И.); - уровню включения в продуктивную (творческую) деятельность: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, проблемному изложению, астично-поисковому, исследовательскому методу (Скаткин М.Н., Лернер И.Я.);

Учебно-методическое обеспечение ТиТМ на базе электронных образовательных ресурсов

Учебно-методический комплекс по ТиТМ включает следующие компоненты: организационно-информационный блок (календарный план изучения курса; учебный план; рабочие программы; учебные карты; сборники заданий; методические указания и учебные пособия по теоретической механике, методические рекомендации по работе с компьютерной обучающей системой). Кроме того, организационно-информационный блок содержит информацию о студентах с указанием их электронных адресов, объявления и новости (текущая информация для всех студентов курса).

Проведем анализ учебно-методической литературы по ТиТМ. Студентам инженерно-строительных вузов рекомендуют учебники и учебные пособия в печатном виде [9, 12, 32, 34, 38, 96, 97, 100, 118-119, 133, 134,. 142, 161, 162, 197, 209, 214-216, 225, 244, 253, 260-262, 274, 280-282, 292, 299, 319-321, 325, 327, 328, 342, 343, 357, 358 и др.]. В этих изданиях хорошо подобранны иллюстративные примеры и задачи, взятые из практики, используется общепринятое векторное изложение материала, предполагая, что читатель знаком с основами векторной алгебры, основами математического анализа, дифференциальными уравнениями.

Для успешного усвоения материала по частным вопросам учебной дисциплины ТиТМ предлагается созданные опытными преподавателями методические разработки [17, 47, 156, 205, 252, 256, 284, 300, 315, 316, 341,348 и др.].

В перечисленных учебниках не учитывается специфика строительных специальностей, учебные разделы по ТМ и СМ излагаются разрозненно, в рекомендованных учебниках не акцентируются темы, важные для студентов строительных вузов, но способствующие формированию базовых знаний инженера-строителя, приводятся разные классификации одних и тех же физических величин. Например, силы в механике классифицируются двумя способами: первый - силы делят на внутренние и внешние, второй -силы делят на ак тивные, или задаваемы, и пассивные (реакции связи). В курсе сопротивления материалов - силы делят на внешние и внутренние. Поэтому, в строительных вузах, при изучении ТМ и СМ предпочтение следует отдавать первому способу классификации сил, поскольку теория напряженного состояния (разделы сопротивления материалов и строительная механика) базируется на понятиях внутренних силовых факторах, что позволяет грамотно формировать и закреплять основные специальные понятия.

Изучение различных разделов ТМ должно базировать на первых принципах классической механики Ньютона, а не на частных формулах и задачах, как это принято в курсе сопротивления материалов.

Обновление содержания ТМ и СМ можно сделать за счет большей преемственности в изложении одного курса таких дисциплин, как механика в курсе физики, теоретическая механика, сопротивление материалов, и детали машин - ТиТМ. Преемственность этих дисциплин позволит совершенно исключить дублирование информации. Сокращение объема информации можно осуществить за счет большей математизации ее содержания. И, наконец, большие возможности для сокращения объема информации заключены в умении выбора наиболее рационального метода изложения учебного материала. Различного рода эмпирические зависимости и графические методы там, где это возможно, должны быть заменены аналитическими методами.

Изложение интегрального курса ТиТМ основано на двух моделях: модели абсолютно твердого тела и модели деформируемого твердого тела. Для решения инженерных задач необходимо понимание основных принципов и законов, благодаря которым происходит то или иное явление, т.е. при написании теории и решении задач в настоящее время следует учить студентов пользоваться алгоритмом: теория — анализ -расчетная схема — вычисление Например, для решения задач по движению твердого тела следует правильно выстроить кинематический ряд по независимым параметрам, определяющим состояние тела в плоскости:

Решение любой задачи, связанной с движением тела в плоскости, сводится к дифференцированию (прямая задача) или интегрированию (обратная задача) этого ряда.

Учебно-методический комплекс по ТиТМ представлен мультимедиа курсом по ТиТМ (рис. 4.9). При работе с приложениями «Теоретический материал» обучаемому предлагается изучить теоретический материал (печатный или электронный варианты) [40-52, 57, 58, 61, 62], включающий основные определения, теоремы, примеры решения типовых задач. После изучения каждого раздела обучаемый отвечает на ряд вопросов в приложении «Тесты» - самоконтроль. Вводимые ответы передаются в блок проверки и коррекции.

При обращении к приложению «Тесты и задачи» студенту предлагается набор тестов и задач, после решения он вводит результат, который передается в блок проверки и коррекции. Ответы анализируются приложением, после чего результат сообщается обучаемому. Приложение «Практикум» предназначено для выполнения на компьютере расчетно-графических работ по ТиТМ, обработки результатов в наглядной, преимущественно графической форме, общепринятой в науке и технике. Приложение «Теоретический материал» содержит в своем составе «Курс лекций» и «Конспект-справочник». Перечень лекций, соответствующих основным разделам курса ТиТМ дан в табл. 4.2.

Похожие диссертации на НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО ПОДХОДА