Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ В ПРЕПОДАВАНИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ 12
1.1. Анализ современного состояния политехнической направленности преподавания электротехники в средних профтехучилищах 12
I.I.I.Анализ диссертационных работ, методических пособий и рекомендаций . 17
1.1.2.Анализ практического опыта преподавателей средних профессионально-технических
училищ 22
1.2. Межпредметные сеязи - важное условие формирования политехнических знаний
и умений 25
1.3. Деятельность преподавателя и учащихся по формированию и усвоению политехнических понятий и умений 45
І.З.І.Методологические основы деятельности как база проведения исследования 45
І.3.2.Деятельность преподавателя по формированию у учащихся политехнических
понятий и умений на теоретических занятиях 50
І.3.3. Деятельность учащихся по усвоению политехнических понятий и умений 57
1.4. Пути и средства реализации политехнической направленности преподавания электротехники Методические рекомендации 62
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ В СРЕДНИХ ПРОФЕССИОНАЛЬНО - ТЕХНИЧЕСКИХ УЧИЛИЩАХ 75
2.1. Задачи и организация эксперимента 75
2.2. Политехническая направленность преподавания электротехники на основе содержательного обобщения 86
2.2.1. Политехническая направленность изучения темы "Электроизмерительные приборы и электрические измерения" 90
2.2.2. Политехническая направленность изучения темы "Трасформаторы" ИЗ
2.2,3. Политехническая направленность изучения темы "Электрические машины" 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 153
- Анализ современного состояния политехнической направленности преподавания электротехники в средних профтехучилищах
- Политехническая направленность преподавания электротехники на основе содержательного обобщения
- Политехническая направленность изучения темы "Электроизмерительные приборы и электрические измерения"
Введение к работе
ХХПсъезд КПСС поставил перед работниками народного образования задачу повышения эффективности всех звеньев и форм образования и подготовки кадров. Эффективность подготовки рабочих кадров тесно связана с совершенствованием содержания, организационных форм и методов обучения и воспитания учащихся профессионально-технических училищ. Необходимость такого совершенствования вызвана изменениями в организации и содержании трудовой деятельности современного рабочего. Эти изменения обусловлены применением бригадной формы организации и стимулирования труда, автоматизацией и механизацией производства и, как отмечалось на июньском С I98S г.Пленуме ЦК КПСС, внедрением гибкой технологии, позволяющей быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции. Такому производству нужен рабочий с глубоким знанием общих научных основ техники, технологии, организации и экономики производства.
Для успешного решения задачи повышения эффективности подготовки квалифицированных рабочих в средних профтехучилищах необходимо учебно-воспитательный процесс привести в соответствие с содержанием и организацией труда современного рабочего и с требованиями социального и научно-технического прогресса. "Чтобы воспитанники профтехучилищ в условиях научно-технической революции могли быстро приспосабливаться к изменяющимся производственным условиям,-становиться в ряды передовиков и новаторов производства, - отмечает академик АПН СССР С.Я.Батышев, - необходимо не только вооружить их знаниями, но и учить делать самостоятельные выводы на базе этих знаний, прививать навыки активного творческого мышления. Всё это вызывает необходимость совершенствования методов обучения и создания такой дидактической системы, которая в полной мере отвечала бы
требованиям современного производства к рабочим кадрам" / 36,с.66/.
В связи с этим одной из актуальных задач профессионально -технического образования является совершенствование политехнической подготовки учащихся средних профтехучилищ, разработка и внедрение методов, приёмов и средств, способствующих формированию у них политехнических знаний и умений, развитию творческого мышления.
Идея о политехническом образовании выдвинута классиками марксизма-ленинизма. Большой вклад в теорию и практику этого вопроса внесла Н.К.Крупская.
Разработке основ политехнического обучения в общеобразовательных школах и средних профессионально-технических училищах посея-щены работы П.Р.Атутова, С.Я.Батышева, И.Д.Клочкова, В.А.Полякова, М.Н.Скаткина, П.Й.Ставского, А.Е.Шильниковой, Д.А.Эпштейна и других учёных/ 20, 21, 22, 35, 36, 83, 135, 138, 153, 156, 168, 169/.
Система политехнической подготовки в среднем профтехучилище включает в себя усвоение политехнических знаний и умений при изучении общеобразовательных, общетехничесних и специальных предметов, в процессе производственного обучения, на занятиях по техническому творчеству, в общественно-полезном труде.
Значительную роль в политехнической подготовке молодых рабочих играет учебный предмет "Электротехника с основами промышленной электроники", относящийся к общетехническим дисциплинам, которые являются связующим звеном между общеобразовательными и специальными дисциплинами. Электротехника как отрасль науки и техники является основой электрификации страны. Электрификации принадлежит ведущая роль в осуществлении современного научно-технического прогресса, в развитии всех отраслей народного хозяйства. Рабочий любой профессии не может быть рабочим широкого профиля, иметь высокую
квалификацию, быть новатором производства без знаний основ электротехники. Поэтому улучшение методики преподавания электротехники,
усиление её политехнической направленности имеет важное значение для повышения качества профессионально-технического образования.
Как известно, возможности политехнической направленности преподавания определяются содержанием учебных предметов. Электротехнические знания, как совокупность научных и технических понятий, по своей сути политехничны, так как отражают систему закономерностей, обеспечивающих функционирование различных видов электротехнических объектов. Но для того, чтобы раскрыть политехническую сущность этих знаний, нужны соответствующие дидактические средства. Преподаватели системы профтехобразования, как показал анализ массовой практики, остро нуждаются в научном обосновании и разработке таких средств, а также в методических рекомендациях по их использованию в учебном процессе при формировании политехнических понятий и умений.
Различным аспектам совершенствования методики преподавания электротехники в профессионально-технических и технических училищах посвящены работы Л.Г.Антиповой, Г.С.Зятьковой, В.Г.Котюкова, П.Н.Новикова, В.Н.Руденко / 17, 74, 86, IT9, 148 /. В них нашли отражение вопросы оптимизации учебного процесса, использования межпредметных связей, эффективности демонстрационного эксперимента, изменения структуры учебного материала и формирования системных взаимосвязанных понятий. В ряде работ обобщён передовой опыт преподавания электротехники в профтехучилищах / 47, 63, 87, 92, 114, 166, 167 /. 3 них имеются рекомендации по применению элементов программированного обучения, проведению лабораторно-практи-ческих работ, активизации познавательной деятельности учащихся. Вместе с тем в исследованиях и методических рекомендациях недостаточно отражены такие вопросы, как совершенствование содержания курса электротехники в соответствии с политехническим принципом, разработка и использование приёмов и средств раскрытия политехни-
чесного содержания электротехнических объектов. Неразработанность указанных вопросов снижает эффективность общетехнической и профессиональной подготовки молодых рабочих.
Таким образом, обнаруживается противоречие между объективной необходимостью повышения политехнического уровня преподавания электротехники и практическими трудностями, с которыми сталкиваются преподаватели средних профтехучилищ при реализации политехнического принципа в учебном процессе.
Отсюда вытекает проблема, обусловливающая выбор темы исследования и заключающаяся в необходимости усовершенствования политехнического содержания курса электротехники и разработки методики формирования политехнических понятий и умений у учащихся средних профтехучилищ при изучении этого курса.
При исследовании указанной проблемы мы опирались на концепцию о функциональной природе политехнических знаний, разработанную П.Р.Лтутовым и методическую концепцию изучения основ техники и технологии, разработанную В.А.Поляковым. При разработке экспериментальных уроков опирались на концепцию проблемно-развивающего обучения М.И.Махмутова.
Цель настоящего исследования заключается в разработке дидактических средств, позволяющих наиболее успешно осуществлять политехническую направленность преподавания электротехники и способствующих повышению качества подготовки квалифицированных рабочих в средних профтехучилищах.
Объектом исследования является содержание и процесс обучения электротехнике в средних профессионально-технических училищах.
Предметом исследования является методика формирования у учащихся политехнических понятий и умений при изучении курса электротехники ( на примере подготовки рабочих железнодорожного профиля).
В исследовании проверялась гипотеза о том, что политехничес-
кий уровень преподавания электротехники может быть повышен, если:
формирование и усвоение политехнических понятий будет происходить на основе содержательного обобщения с использованием комплекса дидактических средств, разработанных в соответствии с политехническим, принципом;
в деятельности преподавателя и учащихся будут сочетаться дидактические средства, которые позволяют раскрыть общность и единство изучаемых закономерностей и явлений, создать обобщенную ориентировку в изучаемых электротехнических объектах;
формирование политехнических знаний будет нацелено на подготовку будущих молодых рабочих к труду в изменяющихся производственных условиях.
В связи с этим в нашем исследовании предстояло решить следующие задачи:
Разработать комплекс дидактических средств, способствующих раскрытию политехнического содержания изучаемых электротехнических объектов.
Обосновать способы деятельности преподавателя и учащихся по раскрытию политехнического характера научных основ электротехнических объектов.
Разработать методические рекомендации по формированию политехнических понятий и умений на уроках электротехники в средних профтехучилищах.
Методологической основой исследования явились труды классиков марксизма-ленинизма по вопросам политехнического образования и воспитания молодого поколения, программа КПСС, решения съездов и Пленумов партии, постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР о народном образовании.
Решение поставленных задач осуществлялось следующими методами исследования: изучение трудов классиков марксизма-ленинизма,
постановлений партии и правительства по вопросам профтехобразования; теоретический анализ проблемы и предмета исследования; изучение и обобщение педагогического опыта; педагогическое наблюдение; педагогический эксперимент; методы математической статистики.
Исследование проводилось в период с 1974 по 1983 г. и проходило в несколько этапов:
изучение состояния вопроса в теории и на практике, проведение констатирующего эксперимента в двенадцати средних профтехучилищах Тульской области, построение гипотезы и проведение поискового эксперимента в среднем ГПТ7 Л 9 г.Тулы;
уточнение гипотезы на основе накопленных фактов и знаний, разработка дидактических средств усиления политехнической направленности преподавания электротехники, проведение обучающего эксперимента в среднем Г ПТУ Л 9 г.Тулы;
оформление результатов эксперимента и внедрение их в практику работы профтехучилищ. Опытная работа осуществлялась в средних профтехучилищах В II, 25, 31 Тульского областного управления профтехобразования.
На защиту выносятся:
Положение о том, что содержательное обобщение является эффективным способом реализации политехнического принципа в преподавании электротехники.
Комплекс дидактических средств, позволяющих раскрыть политехническое содержание изучаемых электротехнических объектов.
Методика формирования политехнических понятий и умений на уроках электротехники в средних профтехучилищах.
Научная новизна исследования заключается в следующем: I. Обосновано, что эффективным способом раскрытия политехнического содержания изучаемых электротехнических объектов является
- II -
содержательное обобщение, наибольшая эффективность которого достигается в комплексе с такими методическими приёмами, как использование специально разработанного дидактического материала, проведение демонстрационного эксперимента, постановка проблемных вопросов, показ вещественных и мысленных моделей, использование межпредметных связей.
Выявлены дидактические средства С таблицы, карточки-задания, сравнительные характеристики), и обоснована методика их применения, которая способствует раскрытию политехнического содержания изучаемых электротехнических объектов.
Разработана методика формирования политехнических понятий и умений, в основу которой положены содержательное обобщение и комплекс дидактических средств, позволяющих учащимся всесторонне
и прочно усваивать знания по научным основам работы и устройства электротехнических объектов, способствующих выработке умений систематизировать знания, выделять существенное, общее и особенное в изучаемом материале.
Практическая значимость исследования заключается в разработке методических рекомендаций по формированию политехнических понятий и умений на основе содержательного обобщения при изучении электротехники. Методические рекомендации и разработанный на основе проведенного исследования дидактический материал в виде таблиц, карточек-заданий с эталонами отеєтов, сравнительных характеристик ширяко применяются как в средних профессионально-технических училищах, так и в технических училищах.
Апробация положений и выводов исследования осуществлялась: на научно-практических конференциях и педагогических чтениях:все-российских -Горький, 1977; Волгоград, 1981; областных - Тула, 1975 - 1983 .
Анализ современного состояния политехнической направленности преподавания электротехники в средних профтехучилищах
Научно-методологическое обеспечение политехнической подготовки рабочих высокой квалификации и широкого профиля определяется её социально-экономическим, философским и лсихолого-педагогичес-ким аспектами.
Социально-экономическая необходимость политехнической подготовки обусловлена открытым К.Марксом законом перемены труда,необходимостью ликвидации узкого профессионализма и воспитания всесторонне развитых рабочих.
В основе философского аспекта политехнической подготовки лежит диалектика общего и отдельного, вытекающая из единства мира, универсальной связи всех его законов, вещей и явлений.
Психолого-педагогический аспект раскрывает условия и средства успешного формирования качеств личности передового советского рабочего, политехнических знаний и умений. Указанные аспекты характеризуют целевую, содержательную и процессуальную стороны политехнической подготовки. Основой содержательной стороны является то существенное общее, что есть в различных видах техники, технологии, организации и экономике производства, то есть общие научные основы производства.
Целевая и содержательная сторона политехнической подготовки достаточно полно раскрыты в трудах К.Маркса, В.И.Ленина, Н.К.Крупской, а также советских учёных П.Р.Атутова, С.Я.Батышева,А.П.Беляв вой, И.Д.Клочкова, В.А.Полякова, А.Е.Шильниковой и других.
Процессуальная же сторона, т.е.приёмы и способы формирования политехнических знаний, умений и качеств личности советского рабочего, раскрыта явно недостаточно. Это подтверждается проведенным нами анализом современного состояния вопроса политехнической направленности преподавания электротехники в средних профтехучилищах. Был проведен анализ методических пособий, рекомендаций, диссертационных работ и практики работы преподавателей средних профтехучилищ.
При рассмотрении современного состояния указанного вопроса мы руководствовались теоретическими положениями, обоснованными в работах видных советских учёных П.Р.Атутова, В.П. Беспалько, Й.Д.Клочкова, А.А.Пинского, В.А.Полякова и других / 21, 83, 115, 127, 138 /. В работах П.Р.Атутова указывается на большую роль дидактических средств в обеспечении политехнической направленности процесса обучения. П.Р.Атутов отмечает, что "Политехническая направленность знаний определяется содержанием учебных предметов. Это необходимое условие... Однако наличие в учебном материале закономерностей, лежащих в основе процессов производства, не может само по себе вооружить учащихся политехническими знаниями и умениями. Для решения этой задачи нужны дидактические средства, раскрывающие общепроизводственное значение изучаемых законов и методы их использования. Это достаточное условие" / 21, с.27-28 /.
На особенности политехнической направленности изучения технических устройств на примере обучения автоделу в средней школе указывает В.П.Беспалько. "Политехническая направленность в обучении автоделу состоит не в том, чтобы стремиться изучать все модели автомобилей, а в том, чтобы изучить основные принципы их устройства с точки зрения научных основ техники и производства. Этому соответствует создание обобщенной ориентировки в предмете на базе знаний учащихся по основам наук"./ 115,с.37 /.Создание обобщенной ориентировки в изучаемых объектах обеспечивается определенным сочетанием дидактических средств Определяющую роль в политехнической направленности обучения играют содержание обучения и совокупность дидактических средств С методов обучения и т.п.) Содержание обучения и методы обучения конкретным учебным дисциплинам исследуются в методиках этих дисциплин. "Методика конкретной учебной дисциплины,-отмечает А.А.Пинский,-есть ветвь педагогической науки, исследующая содержание учебного предмета и характер учебного процесса, обеспечивающего необходимый уровень знаний, умений и навыков; развитие мышления обучаемого, формирование мировоззрения и воспитание качеств советского гражданина-строителя коммунистического общества...
Политехническая направленность преподавания электротехники на основе содержательного обобщения
Политехническая направленность преподавания определяется наличием в содержании учебных предметов законов и явлений, лежащих в основе работы и устройства многих технических объектов и технологических процессов, и, как отмечалось выше, совокупностью дидактических средств, раскрывающих политехнический характер этих законов и явлений. Основным дидактическим средством при этом является содержательное обобщение. Содержательное обобщение, как способ формирования политехнических понятий и умений, состоит из следующих приёмов:
1. Вспоминание основного закона (явления), лежащего в основе работы изучаемого технического объекта.
2. Выделение особенностей С частных проявлений ) закона (явления).
3. Конкретизация выделенных особенностей в различных видах технических объектов.
4. Объединение технических объектов по общему существенному свойству (явлению, закону).
Необходимо подчеркнуть, что раскрытие политехнического характера физического явления (закона) происходит только в процессе анализа и конкретизации его особенностей, которые позволяют явле-нию(закону) быть основой множества технических объектов. Например, в основе работы электроизмерительных приборов магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической и индукционной систем лежит физическое явление взаимодействия магнитных полей. Особенности этого явления обусловлены способом возбуждения магнитных полей, в результате взаимодействия которых создается вращающий момент в измерительном механизме. В приборах магнитоэлектрической системы вращающий момент создается взаимодействием магнитного поля постоянного магнита с магнитным полем измеряемого тока, проходящего по катушке; в приборах электромагнитной системы - взаимодействием магнитного поля измеряемого тока, проходящего по неподвижной катушке, с магнитным полем подвижного ферромагнитного сердечника; в приборах электродинамической системы - взаимодействием магнитных полей измеряемого тока, проходящего по неподвижной и подвижной катушкам; в приборах индукционной системы - взаимодействием результирующего магнитного поля двух или более электромагнитов и подвижной частью -алюминиевым диском, в котором это поле индуктирует вихревые токи. Анализ принципа работы и устройства каждого прибора в процессе конкретизации особенностей общего физического явления позволяет сделать вывод, что в основе работы и устройства приборов перечисленных систем лежит явление взаимодействия магнитных полей, выражающееся в отдельных приборах через свои частные проявления.
Аналогичным образом явление электромагнитной индукции приобретает политехнический характер при изучении электрических машин и трансформаторов.
Следует отметить, что отдельные приёмы содержательного обобщения реализуются с помощью определенного сочетания приёмов преподавания и учения. В нашем исследовании при вспоминании основного закона СЯЕЛЄНИЯ), являющегося общим существенным свойством изучаемых технических объектов, преподаватель использует такие приёмы преподавания, как проведение демонстрационного эксперимента; постановка вопросов проблемного и непроблемного характера, показ вещественных и мысленных моделей; показ технических объектов производствеиного назначения. Учащиеся при этом используют приёмы учения: наблюдение; слушание; обдумывание; ответы на вопросы; практические действия с техническими объектами и их моделями; формулирование закона (общего существенного свойства).
При выделении особенностей (частных проявлений) закона (явления) рекомендуется использовать приемы преподавания: анализ закона с опорой на результаты демонстрационных экспериментов с целью выделения его частных проявлений (особенностей) анализ за-кона(явления) в словесно-логическом плане; использование таблиц общих существенных и особенных свойств технических объектов; использование таблиц причинно-следственных связей; выделение существенных свойств; указание на причины и следствия; указание на особенности закона (явления); сравнение; постановка вопросов. Этим приёмам преподавания будут соответствовать приёмы учения: слушание, наблюдение, анализ закона (явления), обдумывание, ответы на вопросы, работа с таблицами, анализ причинно-следственных связей, анализ особенностей закона (явления), формулирование особенностей закона.
Политехническая направленность изучения темы "Электроизмерительные приборы и электрические измерения"
Педагогический эксперимент по проверке эффективности политехнической направленности изучения темы "Электроизмерительные приборы и электрические измерения" был проведен в два этапа. На первом этапе проводился поисковый эксперимент, целью которого было предварительно проверить эффективность формирования политехнических знаний и умений на основе содержательного обобщения, уточнить гипотезу, подкорректировать подготовленный дидактический материал. На втором этапе проводился обучающий эксперимент с учётом внесенных корректировок после поискового эксперимента.план экспериментального урока по электротехнике в группе 3-І
Профессия: помощники машинистов электровозов.
Дата: 14.05.80 г. Среднее ГПТУ J5 9 г.Тулы
Тема: Электроизмерительные приборы и электрические измерения.
Тема урока: электроизмерительные приборы магнитоэлектрической , электромагнитной, электродинамической и индукционной систем.
Цели: образовательная - усвоение учащимися принципа действия и устройства электроизмерительных приборов указанных выше систем, выявление сходства и отличия приборов, формирование политехнических понятий;
воспитательная - формирование у учащихся основ диалектико -материалистического мировоззрения путём усвоения причинно-следственных связей при рассмотрении принципа действия приборов;
развивающая - развитие умений анализировать, находить взаимосвязи, делать обобщения.
Цель исследования: предварительная проверка эффективности политехнической направленности изучения темы на основе содержательного обобщения.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы: обучения - диалогический; преподавания - объяснительный, стимулирующий; учения - репродуктивный, частично поисковый.
Оборудование: электроизмерительные приборы различных систем, плакаты, карточки-задания, таблица общих и особенных свойств и признаков приборов.
Ход урока по этапам I. Актуализация знаний, умений и навыков Св процессе всего урока).
1. Задачи этапа - систематизация опорных знаний о сущности взаимодействия магнитных полей.
2. Опорные знания: электромагниты, взаимодействие токов,магнитное поле токов, взаимодействие магнитных полей, магнитная индукция, линии магнитной индукции, вихревое поле, сила, действую-щая на проводник с током в магнитное поле, закон Ампера, правило левой руки, ферромагнетики, измерение силы тока и напряжения.
Похожие диссертации на Политехническая направленность преподавания электротехники в средних профессионально-технических училищах
