Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЩЕИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГ ОТОВКА - ОДНО ИЗ СЛАГАЕМЫХ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРА-ПЕДАГОГА II
1.1. О сущности профессионально-педагогического образования 11
1.2. Общеинженерные дисциплины в профессиональной подготовке инженера-педагога 22
1.3. Требования к отбору содержания общеинженерных дисциплин в профессионально-педагогическом вузе 32
Выводы по первой главе 46
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПО ОБЩЕИНЖЕНЕРНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ 50
2.1. Применение обучающих алгоритмов - один из способов структурирования содержания дисциплины 50
2.2.Методика использования пакета конспект схем на лекционных занятиях 67
2.3.Проблемное обучение в формировании инженерного мышления 76
Выводы по второй главе 91
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ 95
3.1. Задачи организации и методика дидактического эксперимента 95
3.2. Результаты дидактического эксперимента 101
Выводы по третьей главе 108
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
ЛИТЕРАТУРА ИЗ
ПРИЛОЖЕНИЕ
- О сущности профессионально-педагогического образования
- Применение обучающих алгоритмов - один из способов структурирования содержания дисциплины
- Задачи организации и методика дидактического эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования определена требованиями современною этапа социально-экономического развития общества к качественной профессиональной подготовке выпускников вуза.
Проблема профессиональной подготовки инженерно-педагогических кадров относится к числу тех, которые имеют важнейшее значение для развития общества. Особую актуальность и значимость приобретает эта проблема в связи с принятием государственного образовательного стандарта (1996г.), в котором определены требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 030500 - Профессиональное обучение.
Выбор темы исследования определен спецификой профессионально-педагогического образования и обусловлен следующими обстоятельствами.
Во-первых, профессиональная подготовка инженера-педагога имеет инженерную и психолого-педагогическую составляющие, которые следует рассматривать в целостности, взаимосвязи и взаимообусловленности. В связи с этим возникает необходимость разработки такого подхода к структуре и содержанию образования, поиску путей формирования инженерных знаний, которые способствовали бы будущей успешной профессиональной деятельности инженера-педагога.
Во-вторых, общеинженерная подготовка студентов технических вузов достаточно полно и глубоко разработана в теории и методике обучения. Однако общеинженерная подготовка студентов профессионально-педагогического вуза требует переосмысления, уточнения и корректировки.
В-третьих, ограничение государственным образовательным стандартом времени на теоретическое обучение требует поиска новых технологий обучения и совершенствования методики преподавания учебных дисциплин, в частности общеинженерных.
В-четвертых, в настоящее время для преподавателей и студентов недостаточно разработаны методические пособия и рекомендации, нацеленные на профессиональную подготовку по обтцетехническим дисциплинам.
На протяжении длительного периода в психолого-ледагогической и методической литературе обсуждаются различные аспекты профессиональной подготовки специалистов (С.Я.Батышев, А.П.Беляева, Г.Е.Зборовский, Э.Ф.Зеер, В.СЛеднев, М.И.Махмутов, А.Я.Найн, И. Г.Пу стальник, Г.М.Романцев, Г.Н.Сериков, Е.В.Ткаченко, В.В.Шапкин и др.), закономерности и принципы профессионального становления личности (Б.Г.Ананьев, М.А.Галагузова, К.М.Левитан, Г.М.Лисовская, В.Д.Семенов, О.Ф.Федорова и др.), сущности профессионального самоопределения личности (К.А.Абульханова-Славская, Ю.К.Васильев, М.А.Галагузова,Н.С.Пряжников и др.), интеграция педагогического и технического знания (В.С.Безрукова, Г.Н.Сериков, Ю.С.Тюнников, Н.Н.Тулькибаева, Н.К.Чапаев и др.).
Существенное влияние на разработку особенностей общеинженерной подготовки специалистов оказали работы в области философии образования и методологии педагогической науки (В.И.Загвязинский, В.В.Краевский, И.Я.Лернер и др.), дидактики общего и профессионального образования (П.Р.Атутов, А.П.Беляева, А.М.Новиков, В.А.Поляков и др.).
Особое влияние на логику исследования оказали работы по теории дея-тельностного подхода (Л.С.Выготский, В.В.Давыдов, П.Я. Гальперин, С.Л.Рубинштейн, Н.Ф.Талызина и др.), управлению учебной деятельностью (С.И.Архангельский, В.П.Беспалько, Т.А.Дмитриенко, В.А.Жуков, Л.Н.Ланда, М.И.Махмутов, И.Т.Сенченко и др.).
Несомненным вкладом в разработку дидактических и методических подходов к структурированию содержания теоретического материала по общеинженерным дисциплинам явились работы М.Д.Артамонова, П.М.Варвак, А.А.Вербицкого, В.М.Кагана, Т.С.Куратова и др.
Однако в настоящее время проблема общеинженерной подготовки студентов профессионально-педагогических вузов недостаточно полно освещается в теории и практике работы высшей школы.
Анализ состояния исследуемого вопроса показывает, что указанная проблема имеет свои специфические особенности в профессионально-педагогическом вузе, отличные от технических вузов, и не находит должного решения в педагогической и методической науке.
В связи с вышеизложенным проблема исследования заключается в недостаточной разработанности особенностей осуществления общеинженерной подготовки студентов профессионально-педагогического вуза.
Отсюда возникает противоречие, выражающееся в необходимости овладения студентами системой знаний и умений по общеинженерным дисциплинам с учетом их будущей профессиональной деятельности и отсутствием конкретных комплексных методических рекомендаций по их подготовке.
В исследовании нами введено ограничение: подготовка студентов по общеинженерным дисциплинам рассмотрена на примере курса "Материаловедение" для заочной формы обучения на машиностроительном факультете .
Цель исследования заключается в разработке, обосновании и экспериментальной проверке особенностей общеинженерной подготовки студентов профессионально-педагогического вуза.
Объектом исследования является общеинженерная подготовка студентов профессионально-педагогического вуза.
Предмет исследования - особенности процесса осуществления общеинженерной подготовки студентов профессионально-педагогического вуза.
В основе диссертационного исследования лежит следующая гипотеза.
Повышение эффективности общеинженерной подготовки студентов возможно, если: - общеинженерную подготовку рассматривать не только как основу специальной инженерной, но и как одну из важных составляющих профессиональной подготовки; отбор содержания учебного материала осуществлять на основе деятель-ностного подхода с учетом межпредметных связей и структурирования; организацию контроля и самоконтроля знаний и умений студентов проектировать с включением элементов проблемного обучения; комплекс методического обеспечения будет включать обучающие алгоритмы дисциплины и пакет конспект-схем теоретического обучения и задания для самостоятельной работы студентов.
В соответствии с целью и гипотезой исследования необходимо было решить следующие задачи.
1.Изучить состояние исследуемой проблемы в педагогической теории и практике.
2.Уточнить сущность общеинженерной подготовки студентов профессионально-педагогического вуза и выявить особенности этой подготовки.
3.Сформулировать требования к отбору содержания общеинженерной подготовки.
4.Разработать комплекс методического обеспечения по курсу "Материаловедение11.
5 .Экспериментально проверить разработанную методику преподавания курса "Материаловедение".
Методологической основой исследования являются системный анализ (В.Г.Афанасьев, Б.С.Флейшман, Э.Г.Юдин), теория деятельности (Л.С.Выготский, А.Н.Леонтьев, С.Л.Рубинштейн), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина), теоретико-методологические подходы к процессу обучения (С.Я.Батышев, А.П.Беляева, А.М.Новиков, О.Ф.Федорова, В.В.Шапкин), фундаментальные работы по дидактике (Ю.К.Бабанский, Т.АИльина, И.Я.Лернер, Г.И.Щукина и др.).
В ходе исследования применялись различные теоретические и экспериментальные методы. Теоретические методы исследования включали в себя анализ и синтез философской, психологической, педагогической и методической литературы по проблеме, обобщение и систематизацию научных положе- ний по теме исследования, анализ учебно-методических материалов по профессиональному обучению. Экспериментальные методы представлены в виде анкетирования, метода экспертных оценок, дидактического эксперимента, личного опыта работы в течение 15 лет.
Основные этапы исследования
Исследование выполнялось в течение 1982-1997 гг. и предусматривало три основных этапа.
На первом этапе исследования - теоретико-поисковом (1982-1989) основными задачами являлись изучение и теоретическое обоснование экспериментального опыта, систематизация наработанного практикой и методикой материала.
Реализовывались данные задачи через теоретический анализ опубликованных по исследуемой теме работ, изучение состояния проблем высшего профессионально-педагогического образования, определения места общеинженерной подготовки в профессиональной подготовке инженера-педагога.
В ходе данного исследования выявлены особенности общеинженерной подготовки; спроектирован процесс обучения по общеинженерным дисциплинам; разработаны дидактические материалы по курсу "Материаловедение" для студентов машиностроительного факультета; определены необходимое количество экспериментальных объектов, длительность проведения эксперимента; выявлена совокупность локальных методик для изучения состояния экспериментальных объектов; определены критерии-измерители оценки эффективности применения разработанной методики обучения общеинженерным дисциплинам.
По результатам теоретико-поискового этапа исследования были спроектированы методика и технология обучения по общеинженерным дисциплинам в профессионально-педагогическом вузе.
На втором этапе - опытно-экспериментальном (1990-1993) опытным путем проверялись и корректировались методика и технология обучения курса "Материаловедение"; уточнялись оценки эффективности разработанной мето- дики и технологии; уточнялось и корректировалось методическое обеспечение процесса обучения по курсу "Материаловедение".
На данном этапе осуществлялось экспериментальное обучение студентов УГППУ машиностроительного факультета заочной формы обучения по дисциплине "Материаловедение", анализировались результаты.
В ходе формирующего эксперимента проверялись основные положения гипотезы.
Третий этап исследования - заключительный (1994-1997) состоял из анализа и обобщения результатов исследования: коррекции выводов, полученных на первом и втором этапах исследования, внедрения комплекса методического обеспечения в практику преподавания курса "Материаловедение" в Уральском государственном профессионально-педагогическом университете на машиностроительном факультете.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
1 .Уточнена сущность общеинженерной подготовки студентов профессионально-педагогического вуза, которая является основой специальной инженерной и профессиональной подготовки.
2.Выделены и сформулированы требования к отбору содержания общеинженерной подготовки на основе ее особенностей.
Теоретическая значимость исследования заключается в уточнении сущности и особенностей общеинженерной подготовки студентов профессионально-педагогического вуза, что позволяет по-новому спроектировать процесс обучения и тем самым повысить его эффективность.
Практическая значимость исследования состоит в том, что автором разработаны и внедрены в учебный процесс методические разработки по проведению учебных занятий по курсу "Материаловедение" на машиностроительном факультете заочной формы обучения.
Результаты исследования могут быть рекомендованы к внедрению в профессионально-педагогических вузах с целью организации учебного процесса по общеинженерным дисциплинам. К практически значимым результатам исследования относится разработанная технология преподавания курса "Материаловедение" с учетом предложенного комплекса методического обеспечения, включающая в себя методику преподавания и методику обучения.
Апробация результатов исследования осуществлялась в учебном процессе Уральского государственного профессионально-педагогического университета. Основные положения исследования были обсуждены и одобрены на региональных совещаниях преподавателей "Технологии конструкционных материалов и материаловедения" (Киров, 1985; Пермь, 1987; Казань, 1989), зональном совещании "Структура и свойства металлов и вопросы методики преподавания технологии конструкционных материалов" (Новокузнецк, 1984), семинаре НИИ высшего образования Госкомобразования РФ "Комплексная подготовка инженеров в новых социально-экономических условиях" (Севастополь, 1992), Российской научно-практической конференции "Инновационные формы и технологии в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании" (Екатеринбург, 1995), конференции "Международное университетское сотрудничество в области образования, науки и культуры в Уральском регионе" (Екатеринбург, 1997), Российской научно-практической конференции в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании (Екатеринбург, 1997).
На защиту выносятся:
1 .Особенности и требования к общеинженерной подготовке студентов профессионально-педагогического вуза, направленные на повышение уровня профессиональной подготовки инженера-педагога.
2.Комплекс методического обеспечения курса "Материаловедение", включающий в себя обучающие алгоритмы, конспект-схемы и задания для самостоятельной работы студентов.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения. Библиографический список включает 227 наименований, из них 7 на иностранном языке.
О сущности профессионально-педагогического образования
Профессионально - педагогическое образование является одним из существенных звеньев государственной системы народного образования и осуществляет подготовку специалистов к деятельности по воспитанию и профессиональному обучению молодежи. Профессионально - педагогическое образование рассматривается как один из важных факторов, непосредственно влияющих на развитие народного хозяйства.
Недостатки , имеющиеся в системе начального профессионального образования и влияющие на уровень профессиональной квалификации работников различных отраслей производства и экономики страны, помимо прочих причин, в значительной мере обусловлены слабой подготовкой инженерно-педагогических кадров начальных профессиональных заведений (С.А.Батышев, В.С.Безрукова, А.П.Беляева, Г.Е.Зборовский, Э.Ф.Зеер, А.Т.Маленко и др.). Подробный анализ состояния дел в профессионально-педагогическом образовании дан в проекте концепции подготовки педагогических кадров для начального и среднего профессионального образования в современных социально-экономических условиях, разработанной Г.М.Романцевым и А.А.Жученко.
Неудовлетворительно, в частности, укомплектована профессионально-педагогическими кадрами система начального профессионального образования. Так, высшее образование имеют 53,9% работников, в числе которых только 11,2% с высшим профессионально-педагогическим образованием. Административный персонал (директора, заместители директора, заведующие учебной частью) на 20,4% состоят из выпускников системы профессионально-педагогического образования. Среди преподавателей эта доля ниже, и составляет - 16,7%. Старшие мастера и мастера только в 6,4% случаях имеют высшее профессионально-педагогическое образование, а в 30,3% - среднее профессионально-педагогическое образование. Недостаточно и их квалификация по рабочей профессии, в частности, 16,2% из них имеют рабочий разряд ниже того, который присваивается выпускникам начального профессионального образования [174].
Современные общественные процессы воздействуют на развитие начальноего профессионального образования. Появилась новая социально-экономическая среда, в состав которой входят государственный и общественные структуры, органы занятости, торгово-промышленные палаты и др., ликвидирован институт базовых предприятий. Переход к частично местному финансированию обусловил децентрализацию управления начального профессионально-педагогического образования и автономность в принятии решений. Кого готовить и как готовить? Перечень профессий, требования квалификации, учебные планы и учебные программы требуют в современных условиях пересмотра и корректировки. Эти решения должны вырабатывать профессионально-педагогические работники на местах, большинство из которых еще не в состоянии сделать этого. Повсеместно возникают противоречия между свободой принятия решений и неумением воспользоваться этой свободой. Профессионально-педагогическое образование нацелено на разрешение встающего противоречия [16].
Продолжается развитие производственной сферы и сферы услуг, требующее соответствующего уровня профессионально-педагогического образования. Появление негосударственного сектора экономики предполагает гибкость и кадровую мобильность специалистов, новые профессии. Системе начального профессионального образования не удается в полной мере реализовать эти требования из-за недостаточного образовательного уровня работающих. Таким образом, обнаруживается противоречие между социальным заказом общества к подготовке специалистов и трудностью его выполнения соответствующими только профессионально-педагогическими кадрами.
На наш взгляд, высшее профессионально-педагогическое образование сможет обеспечить подготовку необходимых профессионально-педагогических кадров.
Становление и развитие профессионально-педагогического образования происходит на базе развития педагогической науки. Исследование социально-педагогических и психологических аспектов подготовки инженеров-педагогов посвящены работы С.Я.Батышева, Г.Е,Зборовского, Э.Ф.Зеера, Г.А.Карповой, В.М.Ложкина, А. И. Пастухова, Е.В.Ткаченко, психологичческие проблемы отражены в работах Н.В.Кузьминой, Т.В.Кудрявцева, И.И.Лобача, дидактические вопросы рассматриваются в работах З.Ф.Есаревой, В.СЛеднева, П.И.Питкасистого, Б.А.Соколова, О.Ф.Федоровой.
Наибольшее число научных публикаций имеется по проблеме методики обучения и воспитания студентов инженерно-педагогических специальностей. Это работы Л.Д.Акимовой, Б.Абелькевича, А.А.Быжева, Е.А.Гнатышина, З.Н.Зыковой, А.Т.Маленко, Е.Е.Мамаевой, А.Н.Лейбовича, В.И.Никифорова, П.Н.Новикова, Н.К.Окунева.
Для проведения анализа сущности профессионально-педагогического образования уточнен понятийно-терминологический аппарат [19, 62]. Инженер-педагог - специалист с высшим образованием, осуществляющий педагогическую, учебно-производственную и организационно-методическую деятельность по профессиональной подготовке учащихся в системе профтехобразования, а также квалифицированных рабочих на производстве. Инженера-педагога характеризует широкий педагогический профиль, он способен выполнять функции мастера производственного обучения и преподавателя спецтехнологии и общетехнических дисциплин, а также совмещать их.
Понятие "профессионально-педагогическое образование" сформировалось на основе понятия инженерно-педагогического. Это связано с расширением специализаций и направлений подготовки специалистов по профессиональному обучению и согласуется с реальным процессом трансформации традиционного профессионально-технического образования в современное профессиональное. С концептуальной точки зрения профессионально-педагогическое образование - это формирование личности, способной к эффективной реализации себя в сфере начального и среднего профессионального образования, к осуществлению всех компонентов интегративного образовательного процесса, к выполнению полного спектра профессионально-образовательных функций. Это образование осуществляется в тех учебных заведениях, которые в состоянии содержательно, методически и материально-технически обеспечить его уровень, определяемый соответствующими государственными стандартами [20,66,164].
Применение обучающих алгоритмов - один из способов структурирования содержания дисциплины
Понятие алгоритма возникло в математике. Под термином "алгоритм" обычно понимают точное общепринятое предписание о выполнении в определенной последовательности элементарных операций для решения любой задачи [173]. Алгоритмы характеризуются детерминированностью, массовостью, результативностью.
Детерминированность. Эта особенность состоит в том, что указания, входящие в предписания - алгоритм, должны быть строго определенными, т.е. точно указывать характер и условия каждого действия и исключать случайность в выборе действий/также быть общепонятными и однозначными (апеллировать к достаточно элементарным операциям). Детерминированность алгоритма выражается в том, что решение решение задач по алгоритму является процессом строго направленным, полностью управляемым, не допускающим произвола. Этот процесс может быть повторен любым лицом и приводит при одинаковых исходных данных к одинаковым результатам.
Массовость. Выражается в том, что в качестве исходных данных задачи, которая решается посредством алгоритма, может выступать любой объект, принадлежащий к определенному классу. Алгоритмы позволяют решать не просто какую-либо одну конкретную задачу с какими-либо единственными исходными данными, а самые различные задачи.
Результативность. Эта особенность выражается в том, что алгоритм всегда направлен на получение некоторого искомого результата, которых при определенных исходных данных приводит к соответствующему результату. В процессе решения задачи по некоторому предписанию всегда имеется:
- само предписание, состоящее из определенных указаний о выполнении определенных действий или операций над определенными объектами;
- некоторая система-исполнитель (человек), к которой эти указания адресованы и которая их выполняет, осуществляя над этими объектами операции;
- объекты, на которые направлены операции и которые под воздействием операций преобразуются [94, 96].
Алгоритмы, как и любые другие предметы и явления, можно классифицировать по разнообразным признакам. Все зависит от того, с какой стороны интересуют нас данные предметы и, отсюда, с какой точки зрения мы их рассматриваем.
По принципу составления алгоритма для управления физическими или умственными действиями их можно разделить на алгоритмы физических и умственных действий; с точки зрения количества операций (шагов), которые нужно выполнить для решения задачи по алгоритму, на одно - и многооперационные; по предметному содержанию задач, решаемых с помощью алгоритма, - на математические, физические и так далее.
С точки зрения характера деятельности, в которой они применяются, можно выделить алгоритмы трудовой и алгоритмы учебной деятельности, с позиции их общности - на более общие и менее общие (частные).
Каждый из видов алгоритмов можно разделить на подвиды. Так, алгоритмы умственной деятельности, в зависимости от того, для какого типа умственных операций они предназначены, можно разделить на алгоритмы анализа, синтеза, сравнения, слежения и так далее.
Интерес представляет классификация алгоритмов, связанная с особенностями задач, для решения которых они применяются. Это алгоритмы порождения и распознавания, преобразования и построения [53].
Задачи организации и методика дидактического эксперимента
Педагогический процесс очень сложное, многофакторное, непрерывно изменяющееся явление. Для исследования его различных сторон специально организуют эксперимент, который носит комплексный характер, так как предполагает использование методов исследования, взаимодополняющих друг друга и предназначенных "... для объективной и доказательной проверки достоверности педагогических гипотез" [4,12,32].
В процессе проведения педагогического эксперимента нами были использованы различные методы: анкетирование, наблюдение, беседы, письменные работы, моделирование процесса обучения материаловедению с использованием разработанной методики.
Теоретической основой организации педагогического эксперимента явились работы В.И.Загвязинского, Л.В.Занкова, И.Я.Лернера, М.Н.Скаткина. В области количественной оценки результатов педагогического эксперимента мы опирались на работы М.ИТрабаря, К.А.Краснянской. Кроме того, были учтены условия эффективности проведения эксперимента:
- тщательный анализ состояния проблемы в теории и практике работы средней и высшей школы;
- конкретизация гипотезы на основе изучения состояния проблемы в теории и практике работы профессиональной высшей школы;
- корректное определение минимально необходимого числа экспериментальных объектов с учетом цели и задач эксперимента;
- необходимость обмена информацией субъекта и объекта обучения [57,58,125,126,129]. Конструктивной основой организации и проведения эксперимента явилось методическое обеспечение курса "Материаловедение", Дидактический эксперимент был осуществлен с целью проверки выдвинутой педагогической гипотезы. Его проведение предполагало решение следующих задач.
1. Изучение состояния проблемы обучения общетехническим дисциплинам студентов машиностроительного факультета.
2. Разработка методики обучения студентов вуза в курсе "Материаловедение".
3. Проверка эффективности разработанной методики
Для решения поставленных задач проведение эксперимента осуществлялось в несколько этапов. Все этапы эксперимента логически связаны между собой и определяются общей целью: эффективностью разработанной методики обучения и методики преподавания по общеинженерным дисциплинам. Разумеется, что на каждом этапе возникали свои задачи, которые на нем же разрешались. В зависимости от целей, содержания, конкретных условий определялись методы исследования, дающие достаточно высокую степень надежности полученных результатов. Выбор таких методов основывался в первую очередь на методологических принципах объективности, научности, учета непрерывного изменения и развития исследуемых объектов, единства логического и исторического, а также с учетом правильности их выбора [4,125,129].
Педагогический эксперимент проводился в четыре этапа: констатирующий, пробный, обучающий, контрольный. Чтобы яснее очертить круг задач, которые решались на каждом этапе, остановимся подробнее на рассмотрении организации и методике проведения каждого этапа.
