Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 . ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ГРАФИКЕ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ РОССИИ 2 3
1.1. Психолого-педагогическая характеристика понятия «инженерное мышление» как структурного элемента предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике 23
1.2. Творческая деятельность как условие формирования профессионально направленных знаний и
умений по технической графике 53
1.3. Современные тенденции развития графической
подготовки учащихся общеобразовательных учреждениях 87
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПРЕДПРОФЕССИОНАЛЬНОИ ПОДГОТОВКИ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ГРАФИКЕ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ РОССИИ 122
2.1. Содержание и структура системы предпрофессиональнои подготовки по технической графике в общеобразовательных учебных учреждениях. 122
2.2. Программное обеспечение предпрофессиональнои подготовки по технической графике
2.3. Отбор профессионально направленных графических задач в системе предпрофессиональнои подготовки по технической графике 171
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПРЕДПРОФЕСИОНАЛЬНОИ ПОДГОТОВКИ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ГРАФИКЕ 193
3.1. Методика экспериментального обучения в системе предпрофессиональнои подготовки по технической графике 193
3.2. Организация и ход экспериментального обучения в системе предпрофессиональнои подготовки по технической графике 213
3.3. Результаты экспериментального исследования системы предпрофессиональнои подготовки по технической графике общеобразовательных учреждений 229
Заключение 238
ЛИТЕРАТУРА 24 6
- Психолого-педагогическая характеристика понятия «инженерное мышление» как структурного элемента предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике
- Содержание и структура системы предпрофессиональнои подготовки по технической графике в общеобразовательных учебных учреждениях.
- Методика экспериментального обучения в системе предпрофессиональнои подготовки по технической графике
Введение к работе
Социально-экономические условия современного общества предопределяют появление таких образовательных систем, которые обеспечили бы подготовку личности, способной активно участвовать в проектировании и развитии конкурентоспособного отечественного производства .
Одной из значимых составляющих системы политехнического образования является подготовка по технической графике. Фундаментальная подготовка по технической графике будущих специалистов гарантирует их профессиональную надежность в условиях наукоемких производств, поскольку графическая деятельность является одним из средств их организации и совершенствования.
Содержание общеобразовательной графической подготовки определяется теорией графических изображений и практикой их использования в промышленности. Названная подготовка направлена на обучение чтению и выполнению чертежей, на формирование элементарных знаний и умений преобразования формы предметов, на изменение их положения в пространстве, на развитие пространственных представлений, на становление логического и образного мышления, аналитических и созидательных компонентов творческого мышления.
В настоящее время графическую подготовку выпускников школ нельзя считать вполне удовлетворительной.
Анализ исходного уровня графической подготовки абитуриентов художественно-графического факультета и первокурсников механических, строительных, технологи
ческих и радиотехнических специальностей свидетельствуют о том, что большая их часть не может без ошибок построить по двум данным третий вид детали.
Это объясняется не только неэффективным использованием существующих методик в процессе обучения графическим дисциплинам, но и отсутствием нового подхода к изучению данной области знаний, недооценкой необходимости обновления содержания с учетом психологии восприятия учащимися технической информации. В то же время отсутствуют непрерывность и преемственность в графической подготовке школьников общеобразовательных учебных учреждений. По этим причинам к окончанию школы учащиеся утрачивают приобретенные ранее графические знания, умения и навыки в выполнении и чтении чертежей и другой конструкторской документации.
Существующие недостатки в теории и практике преподавания графических дисциплин негативно влияют на выбор профессии выпускников общеобразовательных учреждений, на формирование у них способности мобильного включения во все общественно значимые области человеческой деятельности, связанные с материальным производством, и выявляют следующие противоречия:
- между потребностью современного производства, находящегося под влиянием социотехнической революции, в специалистах с разнообразной профессионально-графической подготовкой и имеющимся состоянием подготовленности такого рода специалистов;
между существующей традиционной графической
подготовкой и потребностями в изменении данного процесса на новых концептуальных позициях;
- между требованиями всесторонней подготовки на всех ступенях графического образования в системе многоуровневого профессионального обучения и отсутствием теоретических и практических основ целостной системы предпрофессиональной подготовки по технической графике учащихся общеобразовательных учреждений, отвечающей потребностям современного общества в осуществлении взаимосвязанной графической и технологической подготовки старшеклассников;
- между нарастающей у учащихся потребностью в освоении многообразия интегративных, профессионально направленных учебных курсов в области графической подготовки и устоявшимся односторонним подходом к отбору содержания образования и методам обучения графическим дисциплинам в общеобразовательных учебных заведениях .
Преодоление вскрытых нами противоречий возможно посредством создания курса «Техническая графика», под которым мы понимаем предметную область, интегрирующую научные знания из начертательной геометрии, технического и архитектурно-строительного черчения, перспективы, художественного конструирования.
Названный курс предназначен для старшеклассников, поэтому его содержание разрабатывалось на основе базового курса «Черчение». Его основная цель заключается в формировании у учащихся графической культуры,
которая предполагает освоение системы методов и средств передачи информации в процессе графической деятельности, необходимой для исследования, конструирования и проектирования субъективно новых для учащихся объектов. Курс дает возможность осуществить проектно созидательную деятельность, обеспечивать приобретение практического опыта, элементарной профессиональной деятельности для обоснованного выбора профессии.
Указанные положения позволили сформулировать проблему исследования, которая состоит в научно-теоретическом обосновании системы предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике в общеобразовательных учреждениях, обеспечивающей преемственность ступеней графического образования, развитие политехнических умений и творческих способностей учащихся.
Степень разработанности проблемы. Рассматривая возможности предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике в общеобразовательных учреждениях, мы проработали психолого-педагогические исследования, связанные с различными аспектами теории и практики учения, обучения и умственного развития школьников. В связи с этим теоретической базой нашего исследования являются фундаментальные труды, посвященные проблемам:
- деятельностного подхода в обучении и развитии личности (Выготский Л. С, Давыдов В. В., Калмыкова З.И., Крутецкий В.А., Кудрявцев Т.В., Леонть
ев А.Н., Рубинштейн С.Л., Талызина Н.Ф., Эльконин Д. Б . и др.) ;
психологии и педагогики творчества (Ананьев Б.Г., Андреев В.И., Богоявленская Д.Б., Брушлин-ский А.В., Дружинин В.Н., Калошина И.П., Матюш-кин A.M., Махмутов М.И., Пономарёв Я.А. и др.);
моделирования учебного предмета (Бабан-ский Ю.К., Зорин Л.Я., Краевский В.В., Лернер И.Я., Скаткин М.Н. и др.);
- создания новых технологий в обучении (Артамонов Г.П., Третьяков П.И., Унт И.Э. и др.).
Для анализа современного состояния предпрофессио-нальной подготовки учащихся общеобразовательных учреждений по технической графике большой интерес представляют работы, в которых обсуждаются вопросы обучения, воспитания и самовоспитания творческой личности, способной решать производственно-технические задачи, оригинально мыслить, создавать новую технику. Поэтому принципиальное значение для разрешения проблематики нашего исследования имели работы, направленные на изучение профессионально-значимых качеств личности (Алексеев В.Е., Атутов П.Р., Волков И.П., Зеер Э.Ф., Пидкасистый П.И., Талызина Н.Ф., Шамова Т.И. и другие); на построение дидактических систем развития творческих способностей в процессе творческой деятельности (Андреев В.И., Загвязинский В.И., Калмыкова З.И., Кудрявцев Т.В., Кулюткин Ю.Н., Моляко В.А., Макаренко А.С, Скаткин М.Н., Сохор A.M., Шадри-ков В.Д. и другие); на разработку психолого
педагогических основ формирования творческого мышления в процессе производственно-технической деятельности (Алексеев В. Е., Альтшуллер Г. С, Буш Г. Я., Кудрявцев Т.В., Моляко В.А. и другие).
Проблема предпрофессиональной подготовки учащихся по технической графике в общеобразовательных учреждениях органично связана с проблемой подготовки специалистов в сфере технической деятельности, с развитием и совершенствованием производства. Однако в настоящее время состояние этой подготовки вызывает обоснованную тревогу, т.к. отмечается сокращение притока талантливой и инициативной молодежи в область технического производства. Успешное разрешение этой проблемы, на наш взгляд, возможно при учете опыта подготовки инженерно-технических работников в странах с высоким уровнем производства, а также данных психофизиологических исследований, на основании которых можно утверждать : подготовка квалифицированных специалистов может быть эффективной в том случае, если способности к творческой производственной технической деятельности формируются в сознании человека на одном из ранних этапов его становления - в дошкольные и школьные годы.
Формирование у учащихся умений в прикладной технико-технологической творческой деятельности является целью обучения образовательной области «Технология». Наиболее значимые достижения в данном направлении исследований отражены в трудах Андрианова П.А., Ату-това П.Р., Батышева С.Я., Васильева Ю.К., Горско
го В.А., Дорошкевича A.M., Новожилова Э.Д., Соколова Б.А., Столярова Ю.С. и др.
Вместе с тем общеизвестно, что школьный курс черчения создает благоприятные условия для выявления и развития способностей к творческой производственно-технической деятельности.
В связи с этим нами изучены фундаментальные научно-методические исследования, посвященные становлению вышеназванных способностей в процессе графической деятельности. Особое место занимают научные труды, в которых рассматриваются вопросы формирования и развития пространственных представлений и воображения учащихся (Анисимов Н.Н., Бабулин Н.А., Ботвинников А.Д., Быкова Г.Ф., Василенко Е.А., Владимирский Г.А., Гурова Л.Л., Коваленко Л.Н., Макарова М.Н. Титова М.Н., Хакимов Г.Ф., Четверухин Н.Ф., Якиманская И.С. и другие) ; развития творческих способностей в процессе графической подготовки (Анисимова Л.Н., Бурницке-не И.З., Катханова Ю.Ф., Корзинова Е.И. и другие); обучения элементам конструирования (Буткевич В.А., Гервер В.А., Ройтман И.А., Рязанцева И.М. и другие); активизации обучения графическим дисциплинам (Виноградов В.Н., Жукова Е.Т., Терещенко А.Л., Шабанова О. П., Шершевская А. И. и другие); специфики графической деятельности обучаемых (Канев В.Ф., Рыбакова Т.И., Степакова В.В. и другие).
Теория и методика предпрофессиональной подготовки учащихся по технической графике в общеобразовательных учреждениях России, на наш взгляд, неотрывно связана
с фундаментальной проблемой педагогики школы - отбором содержания образования. Особый интерес в этом направлении исследований представляют работы Давыдова В.В., Краевского В.В., Леднева В.В., Лернера И.Я., Скаткина М.Н., Якиманской И.С. Научные основы содержания обучения графическим знаниям и умениям раскрыты в работах Ботвинникова А.Д. и Ломова Б.Ф. Созданию методических систем обучения в области графической подготовки в высшей школе посвящены исследования Акимовой И.Н., Анисимовой Л.Н., Катхановой Ю.Ф., Павловой А.А., Рубиной Г.В., Степаковой В.В. Вопросам учебно-информационного обеспечения графической подготовки уделено внимание в работах Василенко Е.А., Виноградова В.Н., Жуковой Е.Т., Иванова А.И., Стригано-вой Л.Ю. и другие.
Вместе с тем, решая проблему преемственности содержания обучения в процессе предпрофессиональнои подготовки по технической графике в общеобразовательных учреждениях России, мы уделили большое внимание изучению работ таких крупных методистов, как Боголюбов С.К., Воинов А.В., Вышнепольский Л.С, Дружинин В.Н., Кравцов Н.И., Розов СВ. и других, создавших учебники и учебные пособия по графической подготовке для в СПТУ и техникумов.
Выявляя возможности создания целостной и гибкой системы предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике, мы проанализировали исследования, разрабатывающие проблемы управления педагогическим процессом в общеобразовательных учреждениях, что
позволило нам определить важность личностно-ориентированного подхода в управлении процессом обучения. Это означает, что взаимоотношения между участниками педагогического процесса в рамках названного подхода основаны на сотрудничестве и партнерстве, а управленческая деятельность трансформируется из субъ-ектно-объектных в субъектно-субъектные отношения. В связи с этим можно отметить актуальность исследований Дьяченко В.К., Слободчикова В.И., Сластенина В.А., Серикова В.В., Цукерман Г.А., Якиманской И.С. и других авторов.
Современные концепции управления общеобразовательной школой органично связаны с реализацией научно обоснованных новых педагогических технологий и систем организации образовательного процесса. В рамках исследуемой проблемы нам представляется перспективной технология модульного обучения, характеризуемая уров-невой индивидуализацией учебной и дифференциацией обучающей деятельности, которые обеспечивают выпускнику школы возможность успешного самообразования и профессионального развития. Особый интерес представляют исследования по данной тематике Громковой М.Т., Кларина М.В., Сенновского И.В., Третьякова Т.И. и других авторов.
Таким образом, педагогической наукой накоплен обширный материал для решения проблемы обоснования системы предпрофессиональной подготовки учащихся по технической графике. Однако, несмотря на достаточное количество психолого-педагогических и методических ис
следований, посвященных допрофессиональному образованию старшеклассников, предпрофессиональная подготовка по технической графике является малоисследованной проблемой, что обосновывает актуальность ее разработки. В то же время необходимо отметить значимость настоящего исследования, заключающуюся в том, что от решения данной проблемы зависит качество обучения выпускников по технической графике и возможность формирования у них инженерного мышления - одной из необходимых творческих способностей в структуре допрофес-сиональной подготовки.
Цель исследования - теоретически обосновать и экспериментально проверить теоретические и методические основы системы предпрофессиональной подготовки учащихся по технической графике в общеобразовательных учреждениях, обеспечивающей эффективное развитие качеств творческой личности выпускника, способного к продуктивной профессиональной деятельности в условиях наукоемких производств.
Объект исследования - процесс подготовки учащихся по технической графике в общеобразовательных учебных заведениях.
Предмет исследования - содержание и организация предпрофессиональной подготовки по технической графике в общеобразовательных учебных заведениях.
Проблема, предмет и цель исследования определили необходимость решения следующих задач:
1. Изучить современное состояние подготовки учащихся общеобразовательных учебных заведений по техни
ческой графике с целью выявления перспективных направлений в преподавании графических дисциплин.
2. Разработать концепцию предпрофессиональной подготовки по технической графике старшеклассников общеобразовательных учреждений.
3. Теоретически обосновать, смоделировать, разработать теоретические и методические основы системы предпрофессиональной подготовки старшеклассников по технической графике.
4. Определить педагогические условия реализации предпрофессиональной подготовки по технической графике старшеклассников общеобразовательных учреждений.
5. Обосновать новое содержание и структуру курса основ технической графики для общеобразовательных учебных заведений.
6. Разработать и экспериментально проверить систему творческих задач и заданий, формирующих знания и умения для предпрофессионального уровня подготовки учащихся по технической графике и направленных на освоение ими учебной поисково-творческой деятельности.
Гипотеза исследования: система предпрофессиональной подготовки учащихся по технической графике в общеобразовательных учреждениях может быть создана и обеспечит ожидаемое эффективное формирование комплекса политехнических знаний и умений, и развитие творческих способностей, необходимых в процессе получения профессионального образования или будущей трудовой деятельности, если:
- будет теоретически обоснован и реализован новый концептуальный подход к графической подготовке старшеклассников, учитывающий современные требования, предъявляемые различными сферами производства к выпускникам общеобразовательных учреждений;
- сформируется двухуровневая предпрофессиональная подготовка по технической графике учащихся в общеобразовательных учебных заведениях, обладающая необходимым и достаточным содержанием и оптимальной структурой;
осуществится преемственность и непрерывность ступеней базового и предпрофессионального графического образования;
- определится и реализуется методика формирования политехнических знаний и умений и развития творческих способностей учащихся, необходимых для дальнейшей мобильной адаптации выпускников в системе профессионального образования;
- будут обеспечены педагогические условия, стимулирующие процесс формирования творческих качеств личности (обучение укрупненными блоками-модулями, управление совместной поисковой деятельностью, осуществляемое в рамках субъектно-субъектных отношений);
- будут применяться творческие задачи и задания, формирующие инженерное мышление и направленные на освоение учащимися поисково-творческой деятельности.
Методологической и теоретической основой исследования стали:
- труды в области педагогики, психологии, методики профессионального образования в политехнических общеобразовательных заведениях России и некоторых зарубежных стран;
- теория личностно-ориентированного образования;
- теория деятельности;
- теория политехнического образования.
При решении поставленных задач использовались следующие методы исследования:
изучение и анализ психолого-педагогической и методической литературы по изучаемой проблеме, методических и учебных пособий, нормативно-программной документации;
- изучение педагогического опыта работы учителей черчения;
- моделирование системы предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике;
экспериментальное внедрение программно-методического обеспечения;
- анкетирование учащихся старших классов;
- наблюдение за ходом учебного процесса;
- педагогический эксперимент;
анализ итогов учебно-творческой деятельности старшеклассников в процессе предпрофессиональнои подготовки по технической графике;
анализ, обобщение и статистическая обработка результатов эксперимента.
Опытно-экспериментальной базой стали общеобразовательные школы г. Владимира, г. Москвы, Владимирской и Московской областей. В общей сложности опытно-экспериментальным исследованием было охвачено более 700 учащихся.
Периоды исследования:
Первый период (1990-1992 г. г.) . На этом этапе осуществлялись первичные наблюдения, их обобщение, изучалась специальная литература по проблемам пред-профессиональной подготовки учащихся по технической графике, проводился констатирующий эксперимент.
Второй период (1993-1994 г.г.). На этом этапе осуществлялась постановка и уточнялась проблема исследования, изучались и анализировались психолого-педагогические и методические труды отечественных и зарубежных ученых. В этот период был проведен анализ современного состояния предпрофессиональной подготовки учащихся по технической графике. Была сформулирована гипотеза, намечены цели, задачи и определены методы исследования.
Параллельно был осуществлен поисковый педагогический эксперимент с целью выявления результативности разработанных нами учебных программ, методических материалов и творческих задач по технической графике, а также для уточнения и корректировки методики их использования в процессе предпрофессиональной подготовки . Уточнялись условия подготовки учащихся по технической графике на предпрофессиональном уровне.
Третий период (1994-1996 г.г.). Проводился обучающий эксперимент. Анализировались и обобщались результаты исследования. Формировались методические рекомендации.
Четвертый период (1995 -1999 г.г.). Осуществлялась апробация методических рекомендаций в практике общеобразовательных школ, обобщались полученные результаты.
Проведенное исследование позволило вынести на защиту:
- теоретические и методические основы предпрофес-сиональной подготовки учащихся по технической графике в общеобразовательных учебных заведениях;
- концептуальные положения и систему предпрофес-сиональной подготовки по технической графике, которые предполагают углубление интегративных процессов в содержании подготовки; систематизацию теоретического материала укрупнением учебных единиц в блоки-модули; специализацию предпрофессиональной подготовки; двух-уровневость обучения; вариативность подготовки; развитие инженерного мышления, понимаемого как единство технического мышления и элементов экологического, экономического и художественного мышления; освоение поисково-творческой деятельности при решении специальных задач;
- комплекс творческих задач и заданий, стимулирующие процесс формирования творческих качеств личности;
- педагогические условия, обеспечивающие предпро- фессиональную подготовку по технической графике.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
разработана и теоретически обоснована новая концепция предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике, основанной на системно-структурном анализе процесса подготовки и целостном подходе к обучению: углубление интегративных процессов в содержании подготовки; построение содержания графической подготовки на основе нового информационного подхода; систематизацию теоретического материала укрупнением учебных единиц в блоки-модули; специализацию предпрофессиональнои подготовки; двухуровне-вость обучения; вариативность подготовки; развитие инженерного мышления, понимаемого как единство технического мышления и элементов экологического, экономического и художественного мышления;
- обоснован новый информационный подход к обучению старшеклассников графическим дисциплинам, развивающий интегративное мышление;
- обоснованы состав, содержание, структура, функции системы предпрофессиональнои подготовки, в которой реализуется преемственность, последовательность и непрерывность графического образования, обеспечивается профессионально направленная графическая подготовка выпускников общеобразовательных учреждений, необходимая для избираемой специализации; создаются уело
вия для профессионального самоопределения старшеклассников;
- разработано содержание программно-методического комплекса (учебные программы, учебные пособия, комплекс творческих задач и заданий), обеспечивающего процесс предпрофессиональной подготовки учащихся по технической графике;
- определены педагогические условия эффективного формирования знаний, умений и навыков в системе предпрофессиональной подготовки учащихся по технической графике, к которым отнесены интеграция графических знаний; применение задач с учетом экологических, технологических, эстетических и функциональных требований; формирование и развитие основ инженерного мышления, как структурного элемента предпрофессиональной подготовки по технической графике; освоение поисково-творческой деятельности в процессе выполнения профессионально направленного учебного проектирования, осуществляемое в рамках субъектно-субъектных отношений.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что внесен вклад в разработку теории допрофес-сиональной подготовки выпускников общеобразовательных школ путем создания научно обоснованной и экспериментально проверенной системы предпрофессиональной подготовки старшеклассников по технической графике.
Практическая значимость работы заключается в подготовке программ по технической графике, создании учебно-методических пособий, монографии, методических материалов; в разработке творческих заданий и задач,
позволяющих выявить качество усвоения теоретического материала; в публикации научно-методических статей по проблеме исследования.
Достоверность научных результатов подтверждена использованием комплексной методики исследования, адекватной его задачам и исходным параметрам, подтверждена объективным анализом полученных результатов и достаточным количеством испытуемых общеобразовательных учреждений.
Апробация работы. Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры методики преподавания ИЗО и черчения МПГУ (1995-1998 г.г.), на научно-практических конференциях в г. Москве, г. Владимире, г. Ижевске и г. Курске, конференциях по итогам научно-исследовательской работы в ВГПУ (1992-2000 г.г.), на лекционных и практических занятиях в институте повышения квалификации и переподготовки работников народного образования Владимирской области.
Результаты исследования внедрены в практике в виде:
1. Региональных программ общеобразовательной школы «Архитектурно-строительное черчение» (Владимир, 1998), «Художественное конструирование» (Владимир, 1999), «Начала начертательной геометрии» (Владимир, 1996), «Техническая графика» (Владимир, 1993).
2. Учебных пособий для старшеклассников профильных классов «Основы технической графики» (Владимир, 1997), «Развитие пространственных представлений при решении графических задач» (Владимир, 1998).
3. Монографии по проблеме исследования «Теоретические основы предпрофессиональнои подготовки по технической графике в общеобразовательных учреждениях»
(Владимир, 19 99) .
4. Научно-методических статей в сборниках научных трудов ведущих вузов страны.
Психолого-педагогическая характеристика понятия «инженерное мышление» как структурного элемента предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике
Сложный и многогранный процесс мышления человека является предметом исследования философии, социологии, формальной логики, психологии, педагогики и других наук, рассматривающих особенности данного явления в соответствии со спецификой конкретной научной отрасли. В философии мышление понимается как «высшая форма активного отражения объективной реальности, состоящая в целенаправленном, опосредованном и обобщенном познании субъектом существенных связей и отношений предметов и явлений, в творческом создании новых идей, в прогнозировании событий» [342, с. 391].
В психологии понятие «мышление» характеризуется как социально обусловленный процесс поисков и открытий существенно нового, опосредованного и обобщенного отражения действительности в ходе ее анализа и синтеза. Мышление связано с деятельностью, в основе которой лежит чувственное познание.
Доказано, что определенная сфера деятельности формирует соответствующий вид мышления. Поэтому вполне правомерны такие понятия, как художественное мышление, инженерное мышление. Понятие инженерное мышление - это вид познавательной деятельности, направленной на исследование, создание и эксплуатацию новой, более совершенной и надежной техники, прогрессивной технологии, автоматизации и механизации производства, повышение качества продукции [238, с. 145].
Таким образом, инженерное мышление характеризуется наличием обширных знаний в области техники, возможностями предвидеть направления ее развития, умениями самостоятельно решать новые задачи и системно мыслить, то есть держать в поле зрения все, что имеет непосредственное и косвенное отношение к решению данной проблемы.
Инженерное мышление, как справедливо отмечается в работах, посвященных проблеме формирования инженерного мышления (Смирнов B.C., Семибратов В.Г., Лебедев О.Т. и др.), тесно связаны не только с техникой, но и с естествознанием и гуманитарными науками. Выделяют следующие его разновидности:
1) инженерное мышление, связанное только с техническими проблемами, внутренней логикой развития техники: модернизацией, повышением экономичности, быстродействия, надежности технических средств;
2) инженерное мышление, направленное на исследование природы. Здесь техника используется для изучения природы и раскрытия ее законов, включая самого человека;
3) инженерное мышление, находящееся на стыке технических и гуманитарных наук, направленное на исследование роли техники в общественной жизни;
4) инженерное мышление, реализующее естественнонаучные принципы и технические устройства для удовлетворения общественных потребностей, связанное с построением современных, перспективных технических устройств;
5) инженерное мышление, проявляющееся в координирующей и направляющей деятельности коллективов, а также у инженеров, определяющих социальную ценность технических разработок;
6) инженерное мышление, соответствующее таким сложным синтетическим специальностям, как инженер- экономист, географ, инженер по биологической борьбе с токсинами и использованию промышленных отходов и т.д. Следовательно, инженерное мышление способствует познанию законов природы и общества, углубленному осмыслению закономерностей их развития. Инженерное мышление тесно связано с другими видами мышления и включает в себя техническое мышление и элементы экономического, экологического и художественного мышления.
Содержание и структура системы предпрофессиональнои подготовки по технической графике в общеобразовательных учебных учреждениях
Анализ психолого-педагогических трудов таких ав торов как, В.И. Загвязинского, В.В. Давыдова, Т.А. Ильиной, М.В. Кларина, Н.В. Кузьминой, И.Я. Лер- нер, В.А. Сластенина, П.Н. Третьякова, Г.К. Селевко и других, посвященных исследованию структуры, содержа ния, функции и принципов построения педагогической системы, показал, что ее специфика заключается в на личии цели функционирования и управления.
Цель занимает в педагогической системе главенствующее место, лежит в ее основе и понимается как многоуровневое явление. Следовательно, организация педагогической системы подчиняется целям воспитания и образования .
Глобальная (идеальная) цель образования педагогической системы в общеобразовательных учреждениях определяется объективными потребностями общественного развития и выражается в подготовке выпускника к труду в народном хозяйстве, в создании возможностей для продолжения самообразования и получения профессиональной подготовки, а также повышения квалификации или переподготовке к новой специальности.
Для определения цели обучения системы предпрофес-сиональной подготовки по технической графике и выявления структурных элементов модели этой системы мы изучили частнометодические исследования, посвященные созданию методических систем обучения графическим дисциплинам, а также формированию графических знаний и умений в высшей школе. Это труды И.Н. Акимовой, Л.Н. Анисимовой, Ю.Ф. Катхановой, А.А. Павловой, В.В. Степаковой, О.П. Шабановой.
Исходя из положений названных трудов, мы определили структуру системы предпрофессиональной подготовки по технической графике как совокупность следующих системообразующих компонентов:
- содержательный блок, включающий цели и задачи обучения и содержание учебного материала;
- функциональный блок, включающий методы и формы обучения (формирование знаний и умений, организацию учебной и поисково-творческой деятельности учащихся), этапы обучения, а также управление и диагностику учебного процесса;
- блок педагогического взаимодействия, включающий учащегося, ради которого создается система; учителя, осуществляющего предпрофессиональную подготовку.
Рассмотрим содержательный блок системы предпро-фессиональной подготовки. Так как цель педагогической системы является элементом будущего результата обучения, для однозначного определения степени ее реализации она должна быть поставлена диагностично.
В связи с этим в качестве целей предпрофессио-нальной подготовки по технической графике, как педагогической системы предметно-специальной подготовки учащихся, мы принимаем ряд требований к развитию общеучебных умений и навыков, необходимых для системного профилирования, а также:
- формирование системы специальных знаний, умений и навыков углубленного характера;
- развитие профессионально направленных способностей личности;
- формирование мотивации к профессиональному образованию.
Методика экспериментального обучения в системе предпрофессиональнои подготовки по технической графике
Определив содержательный материал и потенциал педагогических воздействий для формирования знания, умений и навыков в системе предпрофессиональнои подготовки, по технической графике, мы переходим к описанию экспериментального исследования этого процесса на уроках технической графики в школе.
Цели экспериментального исследования были обусловлены спецификой процесса предпрофессиональнои подготовки по технической графике:
с одной стороны, нас интересовала динамика (поступательность и поэтапность) этого процесса, выявление резервных возможностей и корректирование определенных недостатков предложенной нами методики, а с другой стороны, вопрос о том, какие приемы и методы наиболее эффективно способствуют предпрофессиональнои подготовке по технической графике.
В соответствии с целью эксперимента решались следующие задачи:
1. Выявить доступность содержания разработанных нами исследовательских задач и заданий, необходимых для достижения высокого уровня предпрофессиональнои подготовки учащихся по технической графике.
2. Определить количество и наиболее рациональную последовательность введения этих задач и заданий в процесс обучения для эффективной предпрофессиональнои подготовки по технической графике.
3. Установить влияние использования разработанных нами методических пособий на формирование знаний, умений и навыков в системе предпрофессиональнои подготовки по технической графике.
При построении методики обучения технической графике мы руководствовались следующими целями в обучении, воспитании и развитии:
1.Научить творчески мыслить. Для этого необходимо в процессе обучения создавать ситуации поиска на основе решения творческих и исследовательских задач, полностью выполнять процедуру открытия с последующим анализом пройденных этапов.
2.Выработать установку на строгую доказательность собственных решений. В этой связи целесообразно чаще ставить учащихся в положение, когда они вынуждены спорить, убеждать других, анализировать и оценивать различные варианты.
Для этого следует требовать систематически регистрировать объяснения проводимых действий (устно или письменно).
3.Развивать во взаимодействии элементы инженерного мышления, квалификационные умения и навыки, специальные и творческие способности, культуру графической подготовки. 4.Формировать мотивацию к профессиональному образованию.
Для реализации выдвинутых целей был определен учебный материал, имеющий большие возможности для формирования функциональных графических грамоты, специальных знаний и умений профильного и углубленного характера в процессе предпрофессиональнои подготовки по технической графике на творческом уровне.
Также в процесс обучения были введены упражнения, задания и задачи, направленные на развитие специальных и общеучебных способностей; на формирование профессиональных знаний и умений.
Упражнение предлагались по каждому логически завершенному учебному элементу. Под руководством учителя учащиеся составляли этапы работы над упражнениями и способы решения. Обучение организовывалось на основе ведущей социально-значимой деятельности.
Далее были сформулированы требования учебной программы для текущего контроля знаний, умений и навыков по курсу «Основу технической графики»:
1.Понимание основных ведущих идей курса, умение их объяснить, умение применять теоретические знания в практической ситуации. 2.Глубокое знание системы понятий, умение решать проблемные ситуации.