Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основы проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки на основе интеграции информационных и материальных технологий 3
1.1. Назначение и дидактические особенности элективных курсов предпрофильной подготовки 12
1.2. Дидактические и методические проблемы проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки 29
1.3. Теоретические проблемы интеграции информационных и материальных технологий в учебной деятельности 40
ГЛАВА 2. Методика разработки и проведения элективных курсов на основе интеграции информационных и материальных технологий 81
2.1. Методические условия проектирования элективных курсов на основе интеграции информационных и материальных технологий 81
2.2. Методика проведения элективных курсов с интеграцией технологий в предпрофильной подготовке 109
2.3. Экспериментальная проверка эффективности проектирования и проведения элективных курсов с интеграцией технологий в системе предпрофильной подготовки 120
Заключение 135
Библиографический список 137
Приложения 159
- Дидактические и методические проблемы проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки
- Теоретические проблемы интеграции информационных и материальных технологий в учебной деятельности
- Методика проведения элективных курсов с интеграцией технологий в предпрофильной подготовке
- Экспериментальная проверка эффективности проектирования и проведения элективных курсов с интеграцией технологий в системе предпрофильной подготовки
Введение к работе
Изменения, происходящие в российской экономике и развитие новых, наукоемких технологий в современном производстве, естественно, повышают требования не только к уровню образования учащихся, но и к развитию их творческих способностей и интеллектуального потенциала.
Одним из направлений модернизации образования, которая происходит в настоящее время, является введение профильного обучения. В концепции профильного обучения отмечается, что в школьном образовании ставится задача создания системы профильного обучения в старших классах, ориентированной на подготовку учащихся с учетом реальных потребностей рынка труда. Гибкая система профильного обучения предусматривает возможность выбора разнообразных вариантов комбинаций учебных курсов, осваиваемых старшеклассниками.
В связи с этим существенно возрастает значимость предпрофильной подготовки учащихся 9-х классов основной школы. Составной частью предпрофильной подготовки являются элективные курсы (курсы по выбору), которые позволяют подготовить учащихся к выбору профиля обучения. В отличие от факультативных курсов, элективные курсы обязательны для старшеклассников.
В сложившихся условиях возникла острая необходимость проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки.
Проблемам педагогического проектирования посвящено множество исследований российских и зарубежных педагогов. Разнообразие подходов к его изучению, основания введения понятийного аппарата отражено в теоретических исследованиях Н. А. Алексеева, Е. С. Заир-Бек, И. А. Колесниковой, Г. А. Лебедевой, В. Д. Радионова и др.
Вопросы проектирования элективных курсов рассмотрены в работах Т. П. Афанасьевой, А. Н. Каспржака, С. В. Кривых, В. Ю. Кричевского. Ими разработаны общие требования к элективным курсам, алгоритмы проектирования курсов и методики составления учебных программ.
Нормативные документы по введению профильного обучения и предпрофильной подготовки рекомендуют использовать элективные курсы в виде интегрированных курсов. Эффективно это можно реализовать в образовательной области «Технология», так как эта она является интегрированной образовательной областью, синтезирующей научные знания из курсов математики, физики, химии, биологии и показывает их использование в промышленности, энергетике, связи, сельском хозяйстве и других направлениях деятельности человека.
В отечественной педагогике проблемами интеграции занимались М. Н. Берулава, В. А. Игнатова, С. А. Старченко и др. В их работах приводятся определения интеграции в образовании, выделяются различные уровни интеграции содержания образования, но их исследования не касаются области интеграции технологий. Важность интеграции технологий рассматривает-
ся в работах В. Д. Симоненко и Ю. Л. Хотунцева, но без рассмотрения методических условий, необходимых для ее осуществления.
Интеграцию физического и технологического образования учащихся школ и студентов педагогических вузов исследовала С. Н. Бабина. Результатами ее работы являются концепция, модель и методика интеграции технологического и физического образования учащихся. Вопросами интеграции материальных и информационных технологий в школьном технологическом образовании занимались Г. Н. Некрасова, В. А. Крысова. Они разработали методику организации технологической подготовки учащихся в условиях информатизации школ. Отдельные вопросы интеграции материальных и информационных технологий в области среднего специального и высшего образования рассмотрены в работах М. Д. Китайгородского, В. В. Крашенинникова, Г. Н. Некрасовой.
Однако вопрос интеграции материальных и информационных технологий в предпрофильной подготовке учащихся изучен недостаточно.
Предпрофильная подготовка учащихся предполагает использование активных методов обучения. Одним из них является метод проектов, который занимает особое место в образовательной области «Технология». В настоящее время накоплен богатый опыт применения метода проектов в школе. Методики использования проектной деятельности в обучении представлены в работах Л. М. Иляевой, В. С. Капустина, М. Б. Павловой, В. Д. Симоненко, Ю. Л. Хотунцева, Н. П. Шипицина и др. Их исследования, в основном, связаны с процессом обучения учащихся 5-7-х классов. Применение метода проектов в 8-9-х классах отражено в трудах А. Е. Глозмана и С. И. Мелехиной, в старших классах - в исследованиях Л. Н. Морозовой, Е. С. Полат, С. М. Шустова и др. При этом, применение метода проектов в процессе проведения элективных курсов, практически никто не рассматривал.
Актуальность нашего исследования характеризуется противоречиями между необходимостью ознакомления учащихся с различными интегрированными технологиями, в связи с тем, что технологии, используемые в современном промышленном производстве, являются интегрированными, и недостаточным использованием интеграции технологий в образовательной области «Технология», а также между необходимостью подготовки учащихся к выбору технологического профиля и недостаточной разработанностью методик проектирования и проведения элективных курсов предпрофильной подготовки.
Цель исследования состоит в разработке научно-обоснованной и экспериментально проверенной методики проектирования и проведения элективных курсов предпрофильной подготовки школьников с интеграцией информационных и материальных технологий.
Объектом исследования является предпрофильная подготовка по технологии учащихся 9-х классов.
Предмет исследования: дидактические и частные методические условия проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки школьников по технологии с интеграцией информационных и материальных технологий.
Гипотеза исследования: методика проектирования и проведения элективных курсов предпрофильной подготовки, основанных на интеграции информационных и материальных технологий, будет способствовать повышению эффективности технологической подготовки учащихся и ориентации их на выбор технологического профиля обучения.
В соответствии с предметом, целью и выдвинутой гипотезой были поставлены следующие задачи исследования:
l.Ha основе анализа педагогической и методической литературы и собственных исследований определить дидактические условия проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки учащихся.
Определить дидактические функции интеграции информационных и материальных технологий.
Выявить уровни интеграции и их характеристики для использования при проектировании элективных курсов по технологии.
Разработать общую и детализированные модели интеграции технологий для проектирования элективных курсов с учетом уровней интеграции информационных и материальных технологий.
Определить методические условия проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки на основе интеграции технологий.
Разработать методику проведения элективных курсов с интеграцией информационных и материальных технологий.
Экспериментально проверить эффективность методики проведения элективных курсов, основанных на интеграции информационных и материальных технологий.
Теоретико-методологической основой исследования явились фундаментальные работы в областях: теории технологической подготовки учащихся (В. Д. Симоненко, Д. А. Тхоржевский, Ю. Л. Хотунцев и др.), педагогического проектирования (Е. С. Заир-Бек, И. А. Колесникова, В. В. Крае-вский, Г. А. Лебедева, И. Я. Лернер, В. Д. Радионов и др.), профильного обучения и предпрофильной подготовки (Т. П. Афанасьева, В. И. Ерошин, А. Н. Каспржак, С. В. Кривых, В. В. Немова, Т. И. Пуденко и др.), разработки и использования метода проектов в образовании (Д. Дьюи, Л. М. Иляева, У. X. Килпатрик, Е. С. Полат, В. Д. Симоненко, С. Т. Шацкий и др.), интеграции содержания образования (С. Н. Бабина, М. Н. Берулава, А. Я. Дани-люк, И. Д. Зверев, В. Н. Максимова, Г. Н. Некрасова, С. А. Старченко и др.).
Методы исследования: анализ педагогической, методической и технической литературы по проблеме исследования; изучение и анализ нормативных документов по профильному обучению и предпрофильной подготовке; анкетирование и интервьюрирование учителей и учащихся средних общеобразовательных школ; изучение, наблюдение, анализ и обсуждение опыта работы учителей технологии школ г. Сыктывкара и г. Казани; экспериментальная проверка методики проведения элективных курсов предпрофильной подготовки.
Исследование проводилось в три этапа.
На первом этапе (2004-2005 гг.) анализировались психолого-педагогическая, методическая и техническая литература по теме диссертации, проводился анализ программ обучения учащихся по предпрофильной подготовке и профильному обучению. Изучался опыт экспериментальных площадок по предпрофильной подготовке и профильному обучению. Разрабатывалась методика экспериментальных занятий по подготовке учащихся к технологическому профилю.
На втором этапе (2006-2007 гг.) были разработаны программы элективных курсов предпрофильной подготовки с интеграцией информационных и материальных технологий и проведена их апробация.
На третьем этапе (2007-2010 гг.) проводилась корректировка программ элективных курсов предпрофильной подготовки учащихся с интеграцией информационных и материальных технологий. Осуществлялась экспериментальная проверка методических разработок, анализ результатов эксперимента и оформлялись результаты исследования.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
Выделены дидактические условия проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки учащихся (осуществление интеграции информационных и материальных технологий, использование проектного метода обучения, реализация краткосрочных курсов по различным направлением технической деятельности и др.).
Определены дидактические функции интеграции информационных и материальных технологий (повышение эффективности преподавания за счет сокращения времени обучения или освоение большего объема материала за отведенное на элективный курс время, профориентационная направленность и др.).
Определены уровни интеграции технологий (внутрипредметные связи, межпредметные связи, дидактический синтез, дидактическая целостность).
Разработаны общая модель интеграции технологий и на ее основе детализированные модели, используемые при проектировании элективных курсов, реализующие один из четырех уровней интеграции.
Определены методические условия проектирования элективных курсов на основе интеграции информационных и материальных технологий (требования, предъявляемые к элективным курсам предпрофильной подготовки на основе интеграции технологий; проектирование учебной программы элективного курса по определенному алгоритму; применение моделей интеграции с учетом уровней информационно-материальной деятельности; использование в работе критериев отбора объектов проектирования в инте-гративной деятельности и др.).
Разработана методика проведения элективных курсов, имеющая следующие особенности: проведение проектной деятельности учащихся на основе интеграции используемых технологий, использование объектов проектирования, отобранных по определенным критериям, проведение проф-ориентационной работы и др.
Теоретическая значимость заключается в том, что: результаты исследования вносят вклад в развитие представлений о дидактических условиях проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки применительно к образовательной области «Технология»; показано, что эти курсы должны проектироваться на основе интеграции информационных и материальных технологий на уровне дидактического синтеза, наиболее приемлемого для демонстрации технологий современного промышленного производства.
Практическая значимость исследования состоит в следующем:
-разработаны программы элективных курсов предпрофильной подготовки учащихся 9-х классов с интеграцией информационных и материальных технологий;
- разработаны методические рекомендации по проведению элективных курсов предпрофильной подготовки с интеграцией информационных и материальных технологий (методическое пособие для учителей технологии и студентов, обучающихся по специальности «Технология и предпринимательство»).
На защиту выносятся следующие положения.
Элективные курсы по технологии в условиях предпрофильной подготовки должны проектироваться на основе интеграции информационных и материальных технологий, на уровне дидактического синтеза, на котором наиболее полно и образно демонстрируются технологии современного производства.
При проектировании элективных курсов предпрофильной подготовки для подбора объектов труда используются общая и детализированные модели интеграции информационных и материальных технологий.
Методическими условиями проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки являются: учет требований, предъявляемых к элективным курсам предпрофильной подготовки на основе интеграции технологий; проектирование учебной программы элективного курса по определенному алгоритму; применение моделей интеграции с учетом уровней информационно-материальной деятельности; учет критериев отбора объектов проектирования в интегративной деятельности.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечиваются согласованностью их с фундаментальными положениями психологии, дидактики и методики обучения технологии; целесообразным выбором методов исследований, адекватных поставленным задачам; результатами опытно-экспериментальной работы в разных образовательных учреждениях по предлагаемой методике в течение 6 лет, в которой принимали участие свыше 225 учащихся и 23 преподавателей технологии, а также объективным анализом результатов исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные идеи, положения и методические разработки представлены, обсуждались и одобрены на следующих конференциях, семинарах и конкурсах профессионального мастерства: XI Международная конференция «Технологическое образование
школьников в начале XXI века» (г. Брянск, 2005 г.); XII Международная конференция «Проблемы технологического образования в школе и вузе» (г. Москва, 2006 г.); научная конференция студентов, аспирантов и преподавателей факультета технологии и предпринимательства Коми государственного педагогического института «Технологическое образование в школе и вузе» (г. Сыктывкар, 2006 и 2007 гг.); Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии в формировании актуальных компетенций учителей технологии и педагогов профессионально-педагогического образования» (г. Москва, 2008 г.); I Всероссийская молодежная научная конференция «Молодежь и наука на Севере» (г. Сыктывкар, 2008 г.); X Международная научно-практическая конференция «Техноло-го-экономическое образование: достижения, инновации, перспективы» (г. Тула, 2009 г.); I межрегиональная научно-практическая конференция «Современные аудиовизуальные и информационные технологии в образовании» (г. Сыктывкар, 2009 г.); конкурс учителей г. Сыктывкара «Использование новейших компьютерных технологий и систем «КонсультантПлюс: средняя школа» в учебном процессе» (г. Сыктывкар, 2005 г., Диплом за I место); городской конкурс «Учитель года- 2007» (г.Сыктывкар, 2007г., Диплом I степени); республиканский (Республика Коми) конкурс «Учитель года-2007» (г. Сыктывкар, 2007 г.); конкурс лучших учителей Российской Федерации в рамках приоритетного национального проекта «Образование» (2007 г., Победитель конкурса).
Предлагаемые методики реализованы в МОУ СОШ № 12, № 38 г. Сыктывкара, МОУ СШ № 9 г. Казани.
Структура диссертации отражает логику исследования и его результаты. Она состоит из введения, двух глав, выводов, заключения и приложения. Объем диссертации 173 страниц, из них основного машинописного текста 136 страниц, библиографический список содержит 198 наименований, 6 приложений объемом 14 страниц.
Дидактические и методические проблемы проектирования элективных курсов предпрофильной подготовки
Педагогическое проектирование на настоящий момент отличается разнообразием подходов к ее изучению, выделением различных оснований введения нового понятийного аппарата, акцентированием различных аспектов самого процесса проектирования, что отражено в различных теоретических исследованиях (B.C. Безрукова [8], В.В. Краевский [80, 81], Г.А. Лебедева, И.Я. Лернер [90], А.А. Машиньян [100], В.Д. Радионов [140, 141], Э.И. Сундукова [148], Н.Н. Суртаева [149], П. Хилл [160], А.А.Шаповалов [181] и др.).
В современных исследованиях отечественных педагогов проектирование рассматривается в двух аспектах [7, 16, 88, 89]: - как этап любой отдельной педагогической деятельности при решении конкретной задачи, то есть использование понятия «проектирование» вг узком смысле, как методика технология; - как особый вид педагогической деятельности, которая в наиболее.. широком понимании этого понятия связано (и объединено) с такими видами деятельности, как прогнозирование, планирование, программирование, диагностика, моделирование и т.д. B.C. Безрукова определяет педагогическое проектирование как «предварительную разработку основных деталей предстоящей деятельности учащихся и педагога» [7]. Более широко понятие «педагогическое проектирование», связанное не только с организацией процесса обучения, рассмотрено Г.А. Лебедевой. Педагогическое проектирование - «это предварительная, целеобусловленная разработка конкретных практических взаимодействий участников педагогических систем, процессов» [88]. В исследованиях В.В. Краевского и И.Я. Лернера утверждается, что педагогическое проектирование является непременным условием осуществления регулятивной функции педагогики и выделяется в настоящее время в особый вид педагогической деятельности [89]. Л.Ю. Монахова определяет педагогическое проектирование, как продуктивную деятельность, продуктом которой являются проект и программа его реализации в практику образования, а также результаты образования, которые имеют место при реализации проекта [109]. Е.С. Александрова отмечает: «под педагогическим проектированием мы понимаем целенаправленную деятельность по созданию проекта как инновационной модели образовательно-воспитательной системы, ориентированной на массовое использование, при этом «создание проекта» не отождествляет проектирование с процессами разработки, планирования и прогнозирования» [2]. Н.Ю. Ерофеева пишет: «Педагогическое проектирование (создание проекта) - дальнейшая разработка созданной модели и доведение ее:до уровня практического использования» [57]. Исходя из анализа сущности педагогического проектирования, можно утверждать, что сегодня оно является одним из основных и важных видов деятельности любого педагога, выполняя при этом, в первую очередь, регулирующую роль между педагогической наукой и практикой и обеспечивая наиболее оптимальное и адекватное решение возникающих проблем в конкретно сложившихся условиях. Кроме того, педагогическое проектирование нацелено на получение продукта (педагогической модели) и доведение его до уровня практического применения. Д.А. Махотин разделяет педагогическое проектирование на 3 уровня: - концептуальный (происходит проектирование педагогических систем и процессов разных типов, строятся теоретические модели, предлагаются концептуальные решения, производится их обоснование); - программный (разрабатываются программы, учебные планы, структуры учебного предмета и др.); - технологический (создаются и реализуются технологии обучения, проверяется концептуальное решение, корректируются педагогические решения на любом этапе проектирования) [99]. Логическая структура проектной деятельности включает в себя следующие компоненты: субъект, объект, предмет, средства, методы деятельности, ее результат. Объект проектирования — это среда или процесс, в контексте которых находится предмет. Предмет проектирования — это предполагаемый продукт, образ которого первоначально представлен в проекте. Это то, созданию чего посвящена проектная деятельность. Объект и предмет проектирования соотносятся между собой как общее и частное [73]. Субъектом проектирования выступают педагог или группа специалистов. Каким бы ни был этот субъект, он должен обладать следующими специфическими чертами: творческим мышлением и способностью к изобрета-1 тельству; профессионализмом и высокой работоспособностью; общественно значимыми ценностными ориентациями; способностью предвидеть последствия перспективных изменений действительности, реализуемых в педагогическом проекте [56]. К средствам проектирования можно отнести общие средства научных исследований, ключевые теоретические положения смежных наук, законодательные акты, документацию, технические средства, схемы, таблицы и т.д.
Метод проектирования - это способ достижения дидактических целей педагогического проекта, с помощью разнообразных подходов использование которых зависит не только от проблемы и предмета проектирования (объективные критерии), но и особенностей самих субъектов, от того набора методов, которыми владеют конкретные проектировщики (субъектные критерии) [56].
Результат проектирования можно разбить на два вида: «человеческий» и «материальный». Первый проявляется на уровне изменения человеческих свойств, качеств, проявлений, отношений по мере участия в реализации проекта. К таким изменениям относятся развитие мышления, воображения, приобретение умений и навыков работы в проекте, формирование коммуникативной культуры. Второй непосредственно связан с качеством произведенного проектного продукта. К таким продуктам можно отнести учебную программу, тематический план, раздаточные материалы для учащихся, видеоматериалы обучающего характера и т.д. Кроме того, проектная деятельность сопровождается рядом прямых и «побочных» эффектов. Например, освоение участниками дополнительных видов деятельности, таких как диагностика, прогнозирование, экспертиза, рефлексия. Или пробуждение интереса к новой для себя предметной (профессиональной) сфере [73].
Проведённый анализ работ в области педагогического проектирования (Н.А. Алексеев [3], Е. С.Заир-Бек [58], И.А. Колесникова [73], Г.А. Лебедева [87], В. Д. Радионов [141]) показал, что не существует общепринятой структуры педагогического проектирования. Это можно объяснить сложностью-объекта проектирования и процессов связанных с ним. Опираясь на указанные исследования и учитывая, что объектом рассматриваемого-нами проектирования являются программы элективного курса, выделим следующие этапы проектирования: Предпроектный этап. Его задачи - создать предпосылки для успешности проектирования и его психолого-педагогического, методического, организационного, материально-технического обеспечения.
Теоретические проблемы интеграции информационных и материальных технологий в учебной деятельности
Как научное понятие интеграция возникла в XVII веке в математике для обозначения операции интегрирования. Символ интеграла введен Лейбницем (1675 г.) и является изменением латинской буквы S (первой буквы слова summa), само же слово интеграл введено Я. Бернулли (1690 г.). Вероятно, оно происходит от латинского integer - суммирование, восстановление целого из частей, объединение [1].
В философии Г. Спенсера интеграция и дезинтеграция представляют собой необходимое условие развития, причем интеграция означает превращение распыленного, незаметного состояния в концентрированное, видимое, связанное с замедлением внутреннего движения. В то время как дезинтеграция - превращение концентрированного в состояние распыленности, связанное с ускорением движения [74, 198].
По утверждению С.Н. Бабиной, процессы интеграции изначально присущи реальному миру как целостной системе. Все структурные компоненты живой, саморегулирующейся системы «Земля» находятся в сложных взаимосвязях и взаимодействиях, подчиняясь законам бытия, которые допускают" существование хаоса и порядка, активности и покоя, необходимости и случайности, линейности и нелинейности, непрерывности и дискретности, синтеза и распада и т. д. [5]. Таким образом, интеграция тесно связана с противоположным по значению понятием дифференциации, что рассматривалось многими исследователями [5, 48, 60, 98, 101, 158].
Интеграция является понятием общенаучным и имеет множество определений. В.А. Игнатова в процессе исследования проблемы разработки интегрированного учебного курса экологии обобщает представления об интеграции различных авторов научных исследований [60]. Она выделяет такие определения интеграции: - явление объединения знаний, способов познания или деятельности, на какой-либо общей основе; - объективный процесс синтеза знаний, способствующий целостному восприятию объекта, процесса или явления; - объективный процесс, характерный для систем разного уровня, в том числе для науки и образования; - метод изучения целостности объекта, процесса или явления; - логико-методологический инструмент исследования явлений синтетического характера; - разветвленная система связей и отношений без единого центра, имеющая полифонический характер; - способ расширения границ познания; - необходимое условие видения целостного объекта, процесса, явления, проблемы, мира, взаимосвязи и взаимообусловленности всех принципов"" и явлений, формирования целостного представления о чем-либо; - методологический принцип познания; - процесс построения целостного и его результат. Из данных определений следует, что связь, взаимосвязь, взаимодействие, отношение являются свойствами, присущими, интеграции. В.А. Игнатова в своем исследовании дает следующие определение «интеграции» - процесс и результат взаимодействия отдельных дифференцированных элементов, приводящих к взаимосвязанному устойчивому их функционированию как целостной системы [60].
В философской литературе неоднократно предпринимались попытки объединить понятия «интеграция» и «синтез». Так, например, М.Г. Чепиков пишет: «Что касается соотношения интеграции и синтеза, то между этими процессами мы не видим существенной разницы, поскольку интеграция и синтез, по нашему мнению, есть взаимопроникновение, соединение, «сплав» различных элементов наук, знаний в единое целое» [176].
Интеграцию как синтез научных знаний определяют А.И. Гурьев, А.В. Петров: «интеграция наук - это процесс и результат построения такой целостности, которая создается путем синтеза научных знаний на основе системы фундаментальных закономерностей природы и обусловленная отображением природных связей» [45].
О.А. Манаенкова [98], обобщая определения А.И. Гурьева, А.И. Игнатовой и А.В. Петрова, определяет интеграцию как процесс и результат взаимодействия отдельных дифференцированных элементов, приводящих к взаимосвязанному устойчивому их функционированию как целостной системы на основе системы фундаментальных закономерностей природы, и обусловленную отображением природных связей.
Следовательно, интеграция понимается как процесс, связывающий или приводящий в единое целое разрозненные ранее части.
Прежде чем говорить об интеграции в технологии, необходимо провес- ти анализ литературы и исследований в данной области. Введение в 1993 году в базисный учебный план общеобразовательных учебных заведений России образовательной области «Технология» обусловлено изменившимися социально-экономическими условиями страны, потребностями времени, внедрением наукоемких технологий во все области человеческой жизни [85]. Среди ряда задач, стоящих перед образовательной областью «Технология», можно выделить подготовку учащихся к сложившимся условиям, работе с технологиями и техникой на производстве и в науке. По этой причине в обучении появилась острая необходимость рассматривать и изучать эти технологии.
Слово «технология» происходит от древнегреческого techne - искусство, мастерство, умение и logos - учение, наука [145]. Впервые термин «технология» появился в конце XVIII в. В общей массе знаний о технике стали различать традиционный описательный раздел и новый, нарождающийся, который получил название «Технология». Иоганн Бекман (1739-1811 гг.) ввел в научное употребление термин «технология», он опубликовал работу «Введениє в технологию, или о знании, цехов, фабрик и мануфактур...» [23], где писал: «Обзор изобретений, их развития и успехов в искусствах и ремёслах может называться историей технических искусств; технология, которая объясняет в целом методически и определенно все виды труда с их последствиями и причинами, являет собой гораздо большее». И. Бекман рассматривал технологию, прежде всего, как науку, область исследования которой - материально-техническая сторона процесса производства. Если частная технология рассматривала каждое техническое ремесло отдельно, то формулируемая И. Бекманом общая технология пыталась систематизировать различные производства в технических ремеслах, чтобы облегчить их изучение [195]. Таким образом, И. Бекман впервые задумался над общими технологическими методами, которые применимы в любой отрасли.
Методика проведения элективных курсов с интеграцией технологий в предпрофильной подготовке
Возможен вариант выполнения этого этапа с применением интернет технологий. Например: учащиеся выполняют публикацию материалов своего проекта на социальном сервисе интернета и получают письменные отзывы посетителей этих сервисов. Документы, выполненные в цифровом виде, облегчают эту задачу.
Шаг второй: Анализ результатов испытания и коррекция технологической документации. Подводится общий вывод по оценке изделия, по необходимости изготавливаются дополнительные чертежи, эскизы, схемы. Ранее мы рассматривали технологии, применяемые для выполнения этих задач. Шаг третий: Экономическое обоснование. Выполняются расчеты себестоимости изделия : - по материалам; - по затратам на электроэнергию; - по затратам на оплату труда и т.д. Для этого целесообразно использовать технологию обработки цифровой информации с применением электронных таблиц. Шаг четвертый: Минимаркетинговое исследование. Выполняется описание маркетингового исследования, реклама изделий и бизнес-план. В данном случае можно использовать информационные технологии для подготовки рекламы и оформления текстовой информации. Шаг пятый: Экологическое обоснование. Выполняется описание проектного изделия с точки зрения экологии (материал, технологии, отходы). Шаг шестой: Защита проекта. Целесообразно подготовить презентацию своего проекта. Для этого необходимо использовать ранее подготовленные материалы. Выступление в классе, группе со своим проектом. Вывод: на заключительно-синтетическом этапе учащиеся получают целостную картину применения информационных и материальных технологий. Кроме того, узнают, каким образом одна технология зависит от другой. Таким образом, мы описали варианты использования различных информационных и материальных технологий в проектной деятельности. Возможные формы организации элективных курсов: 1. Проведение курсов в двух классах информатика и столярная или слесарная мастерская. Доступ в оба кабинета возможен на любом занятии. 2. Проведение курсов в двух классах информатика и столярная или слесарная мастерская. Доступ в кабинет информатики ограничен и требует согласования. В первом случае учащиеся могут при необходимости дорабатывать чертежи и готовить шаблоны изделий, в.том случае если первоначальная разработка была ошибочной. Во втором варианте необходимо организовать-дополнительный доступ к компьютеру для доработки чертежа изделия. Возможны следующие варианты: - компьютер, находящийся в мастерской; - компьютеры, имеющиеся в методических кабинетах школы; - дополнительное согласование времени работы в компьютерном классе. Рассмотрим в качестве примера отдельные этапы проведения курса «Конструирование предметов мебели с использованием программы САПР КОМПАС 3D LT», реализованного нами в рамках педагогического эксперимента. 1. Введение, Структура процесса конструирования мебельных изделий. Первое занятие проводилось в компьютерном классе, учащиеся знакомились с выбранным ими курсом и технологиями, которые им предстояло осваивать. Учитель проводит общее ознакомление с мебельным производством. Показывает структурную схему процесса конструирования, и изготовле 114 ния мебели (пример схемы). Поскольку с методом проектов учащиеся знакомы, мы предлагаем учащимся самостоятельно выполнить выбор проекта, поиск вариантов и анализ вариантов. Таким образом, в конце занятия отводится 15 минут на объяснение домашнего задания. Дома учащиеся должны проанализировать и выбрать несколько вариантов проектного изделия. Ранее мы рассматривали (см. 2.1.) требования, предъявляемые к объектам труда в рамках наших курсов. Таким образом, учащиеся получили задание подобрать и провести анализ разделочной доски. Возможны еще следующие объекты: подсвечник, дверная ручка, мебельная полка и т.д. Всех их объединяет невысокая сложность конструкции и изготовления, что позволяет выделить достаточное количество времени для освоения САПР КОМПАС 3D LT. Учитель помогает школьникам в анализе, объясняя при этом такие понятия, как проблема, задача; исследование.
Для усвоения- знаний структуры, исследовательской работы, умений анализировать сферы- деятельности человека, формирования критического мышления необходимо использовать разные виды упражнений, описанные,в-литературе по техническому моделированию, конструированию, проектированию. Кроме того, выбрав-объект своего будущего проекта, учащийся должен рассмотреть возможные варианты проектного изделия. Чтобы помочь учащимся на данном шаге проектирования, необходимо познакомить их с методикой этой работы.
В рамках второго занятия учащиеся получают основные сведения об интерфейсе KOMTIAC-3D LT. Далее, используя подготовленные дома дизайн листы и эскизы изделий, начинают выполнять эскизы в режиме «Фрагмент». По заданию для выполнения своего эскиза ученик должен использовать максимальное количество инструментов панели «Геометрия». Необходимо уточнить, что эскиз выполняется с учетом пропорций изделия в масштабе 1:1, но без использования панели свойств инструментов.
Для того чтобы учащиеся использовали нужный масштаб и размеры изделия, не выходили за рамки возможностей используемого материала, учителю целесообразно подготовить файл с расширением .frw (фрагмент), в котором будет в зависимости от выполняемого изделия следующее содержание. Примеры приведены в (Таблица 13) и (Приложение 4).
Экспериментальная проверка эффективности проектирования и проведения элективных курсов с интеграцией технологий в системе предпрофильной подготовки
России [62] показал, что наиболее привлекательной областью для учащихся при выборе предпрофильных курсов является «Информатика». Популярность среди учащихся образовательной области «Технология» значительно ниже.
Такое положение возможно изменится, если в курсах предпрофильной подготовки по технологии использовать информационные технологии. Наибольший эффект можно получить при интеграции информационных и материальных технологий. Поисковый этап Целью поискового этапа является разработка методики проведения предпрофильных элективные курсов с интеграцией технологий и проверка эффективности ее фрагментов. Разработанные нами программы элективных курсов для предпрофильной подготовки с интеграцией информационных и материальных технологий получили рецензии методистов информационно-методического центра . г. Сыктывкара и были апробированы на базе МОУ СОШ №38, №12. Методика проведения интегрированных уроков с применением информационных технологий апробировалась на конкурсах профессионального мастерства. В 2005г. в конкурсе учителей г. Сыктывкара «Использование новейших компьютерных технологий и систем «КонсультантПлюс: средняя школа» в учебном процессе» был представлен интегрированный урок, в рамках которого изучались информационные технологии хранения, поиска и сортировки информации и основные положения «Конвенции о правах ребенка». Конкурсный урок проходил на базе МОУ СОШ №38. Цели и задачи урока: Образовательные: - познакомить учащихся с «Конвенцией о правах ребенка»; - разобраться в преамбуле документа и в некоторых статьях I части Концепции; - формирование интереса учащихся к изучению правовых актов и документов с использованием программных технологий на примере справочной системы «Консультант Плюс: Средняя Школа»; - изучение основных возможностей работы в справочно-правовой системе «Консультант Плюс: Средняя Школа». Развивающие: - развить умение быстро ориентироваться в поисковой системе «Кон сультант Плюс: Средняя Школа». Воспитывающие: - вызвать интерес к современным программным технологиям. Таким образом, на данном уроке учащиеся осваивали новые для них информационные технологии из курса информатики и изучали основные положения «Конвенция о правах ребенка». Данная конвенция изучается в курсе обществознания. В 2007 г. в городском (г. Сыктывкар)- и республиканском (Республика Коми) конкурсе «Учитель года - 2007» была представлена и апробирована методика проведения интегрированных уроков с применением информационных технологий. Представление методики преподавания состоялось в информационно-методическом центре г. Сыктывкара, конкурсный урок проходил на базе МОУ СОШ №4. Конкурсный урок по теме «Решение задач в MS Excel» решал следующие задачи: - в области информатики учащиеся изучали построение графиков функции с помощью электронных таблиц; - в математике повторяли свойства тригонометрических функций; - в основах безопасности жизнедеятельности изучали биологические ритмы человека и зависимость работоспособности от них. В 2007 г. методика проведения интегрированных уроков и уроков с интеграцией информационных и материальных технологий была представлена на конкурсе лучших учителей Российской Федерации. Целью обучающего этапа нашего педагогического эксперимента являлась проверка выдвинутой в нашем исследовании гипотезы. Для этого по разработанным элективным курсам были проведены занятия с учащимися 9-х классов школ г. Сыктывкара (МОУ СОШ № 12, 38). Экспериментальные занятия были разделены на 2 части. Первая часть проводилась в классе информатики, а вторая в школьной мастерской. Контрольная группа занималась по традиционной методике и без использования компьютерного класса. Автором проводились экспериментальные занятия с учащимися групп, обучающихся по программе элективного курса предпрофильной подготовки «Выполнение чертежных и графических работ с использованием компьютерной поддержки» в МОУ СОШ №12. Апробация методических условий интеграции технологий по програм- ме элективного курса предпрофильной подготовки «Применение компьютера в процессе изготовления мебели» проводилась учителем высшей квалификационной категории А.А. Муртазиным в МОУ СОШ №12. Апробация методических условий интеграции технологий по программе элективного курса предпрофильной подготовки «Компьютер в токарном деле» проводилась учителем высшей квалификационной категории А.И. Са-жиным в МОУ СОШ №38. Исходя из данного количества групп в нашем исследовании, введем условное обозначение: Кі - контрольная группа учащихся (МОУ СОШ №12). Учитель: И.А. Муртазин. Учебный курс: «Токарная обработка металла. Изготовление изделий с применением токарной обработки материала». Зі - экспериментальная группа учащихся (МОУ СОШ №12). Учитель: И.А. Муртазин. «Применение компьютера в процессе изготовления мебели». K2 - контрольная группа учащихся по (МОУ СОШ № 12). Учитель: А.А. Муртазин. Учебный курс: «Токарная обработка металла. Изготовление изделий с применением токарной обработки материала».
