Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ УКРУПНЕННЫХ ДИДАКТИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ В КУРСЕ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ 15
1.1. Проблемы методов изображений в преподавании курса «Инженерная графика» 20
1.2. О взаимосвязи сознания и подсознания в актуализации процесса интеграции знаний 30
1.3. Матричное представление графической информации 42
Выводы по первой главе 52
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБУЧЕНИЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКЕ В ФОРМИРОВАНИИ УКРУПНЕННЫХ ДИДАКТИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ 53
2.1. Методические особенности и приемы укрупненных дидактических единиц в обучении инженерной графике 53
2.2. Проектирование методов изображений 79
Выводы по второй главе 89
ГЛАВА 3. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УКРУПНЕННЫХ ДИДАКТИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ В ПОВЫШЕНИИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ 90
3.1. Общие сведения 90
3.2. Организация педагогического эксперимента 91
3.3. Экспериментальная технология укрупненных дидактических единиц при обучении ИГ студентов 99
3.4. Анализ результатов предлагаемой технологии обучения 107
Выводы по третьей главе 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120
- Проблемы методов изображений в преподавании курса «Инженерная графика»
- Методические особенности и приемы укрупненных дидактических единиц в обучении инженерной графике
- Общие сведения
Введение к работе
Российская система образования в 90-е годы была представлена в виде Федеральных законов «Об образовании» и «О высшем и послевузовском профессиональном образовании». Это было одно из самых прогрессивных законодательств, устанавливающее обширную автономию учреждений, особенно профессионального образования, и широкие академические свободы в реализации образовательных программ.
Примечательной характеристикой общего образования стала его вариативность, при этом стабильно растет число новых видов образовательных учреждений - лицеев, гимназий и образовательных центров, которые позволяют лучше учитывать разнообразие познавательных интересов учащихся и шире внедрять личностно-ориентированные технологии обучения и воспитания.
Качественные изменения произошли в содержании общего образования, где до 25% учебного плана составляет время на предметы регионального и школьного компонентов.
В 90-е годы в российской системе образования были впервые внедрены государственные образовательные стандарты для начального, среднего и высшего профессионального образования, в которых учитывались принципы автономии учебных образовательных заведений в разработке и реализации образовательных программ.
На Всероссийском совещании в 2000 г. четко обозначилась еще одна весьма конструктивная идея: необходимость взаимодействия образовательных структур всех уровней - от дошкольного до высшего образования. Это и есть системный принцип в рабочем режиме; его диктует и складывающаяся демографическая ситуация, и необходимость сохранить преемственность в обучении и воспитании.
История человеческой культуры учит, что этапы бурного развития науки и техники, неизбежно связанные с необходимостью овладения резко
возросшим объемом знаний за меньшее, чем прежде, время, сопровождались своеобразными дидактическими «революциями», сменой методических систем.
К решениям совещания 2000 г. российская система образования шла в течение всего прошедшего десятилетия. Сегодня мы имеем возможность на базе национальной доктрины определить основной вектор развития российского образования на ближайшие десятилетия. На основе рассматриваемой Концепции структуры и содержания общего образования необходимо сохранить все то хорошее, что было в советской и европейской школах, создать новую современную школу не только для новой России, но и в тесном единстве с Европой.
В настоящее время в России, в отличие от прошлого десятилетия, наблюдается возрастающая заинтересованность общества в подготовке инженерных кадров по целому ряду технических и технологических специальностей. Первоочередная задача инженерного образования -формирование профессионально компетентного специалиста, способного не только понимать и усваивать предлагаемый преподавателями учебный материал, но и умеющего самостоятельно организовывать и контролировать процесс собственного познания.
В качестве важнейшей задачи перед высшими и средними специальными учебными заведениями поставлена задача дальнейшего повышения качества профессиональной подготовки студентов. Все это говорит о том, что большое внимание вузы должны уделять вопросам качества подготовки специалистов: овладения современными теоретическими и прикладными знаниями; навыками организаторской работы; умением применять полученные знания на практике и т.д.
В настоящее время увеличилась доля интеллектуального фактора в любом труде: возрастает удельный вес решения сложных технических, технологических, экономических, организационных и других задач, часто не имеющих однозначных ответов и требующих всесторонней оценки ситуации
и выбора оптимального решения. В этом плане решающее значение приобретает не столько овладение студентом суммой конкретных знаний и навыков, сколько выработка способности к их получению и формированию в нужную систему, т.е. возрастают требования к развитию продуктивного, творческого мышления. Развитие творческого мышления студентов позволит ставить новые проблемы и находить новые решения в условиях неопределенности, множества выбора, открывать новые закономерности, вытекающие непосредственно из имеющихся у субъекта знаний.
Идея о необходимости воспитания самостоятельного мышления учащихся в процессе обучения является ведущей в трудах выдающегося педагога ЯЛ. Коменского [87, 88], французского просветителя Ж.Ж. Руссо [144], немецкого педагога А. Дистервега [55], выдающихся русских ученых и педагогов, таких как Д.И. Менделеев, К.Д. Ушинский, Н.И. Пирогов и многих других представителей прогрессивной педагогической мысли.
Вместе с тем, ряд вопросов активизации процесса обучения и, в частности, общедидактические основы его организации не нашли еще полного освещения в научно-педагогической литературе. Все еще недостаточно внимания уделяется разработке проблем управления процессом формирования умственной деятельностью обучаемых, связанных с формированием приемов, способствующих развитию творческого мышления. Проблема управления умственной деятельности студентов становится все более актуальной в силу следующих обстоятельств: во-первых, все более высокие требования предъявляются к эффективности обучения; во-вторых, в современный период бурного развития науки и техники каждый специалист постоянно должен овладевать новыми знаниями и формировать их в нужную систему, т.е. должен обладать определенной структурой творческого мышления.
На Западе такой тип личности условно называют «self-made-man» (SMM), что означает «самоконструированный человек», который в меру своих лидерских способностей может сформировать «self-made-world»
(SMW) - «самоконструированный мир» единомышленников. SMM и SMW стали в США, Канаде, в Западной Европе парадигмой народной педагогики, которая в новой России стала прототипом личностно ориентированного образования (ЛОО). Кстати, термин ЛОО ввела в педагогику И.С. Якиманская [193], специалист по инженерной психологии. В педагогической литературе в настоящее время утвердилось сверхоптимистическое представление о развитии творческого мышления, особенно в начальной школе, в которой все авторы учебников провозглашают принципы так называемого развивающего обучения (РО), основным компонентом которого стало развитие творческого мышления. Но только в системе укрупнения дидактических единиц, в которой детально разработаны краткие схемы записи задач в матрицах или в параллельных столбцах, авторы П.М. Эрдниев [187] и Б.П. Эрдниев [184] говорят о развитии творческого мышления учащихся посредством упражнений с опережающим (по П.К. Анохину) отражением действительности: ученик-то знает ответ из прямой задачи, но должен получить его новой комбинацией знаков и чисел. В системе УДЕ задача всегда проблематична, она всегда является феноменом естественно-математической культуры.
На протяжении многих столетий люди пытались понять природу процесса творчества. Брокгауз и Эфрон [31] дают следующее определение творчества: «Творчество - в прямом смысле - есть созидание нового». Человечество знает массу странных приобретений, когда процесс созидания нового должен всегда быть под контролем общества.
Селье [148] детально раздробил творческую деятельность на следующие части:
собирание фактов путем наблюдения;
накопление их в памяти;
расположение их в определенном порядке, который диктуется мышлением;
если после сознательного рассуждения факты не образуют
определенную логическую картину, то сознание должно уступить место
фантазии. В каждой профессии и специальности новое имеет свои специфические черты: в техническом творчестве - это изобретательность, целесообразность изучения черчения, по мнению В.И. Ниловой [127], на образцах технического и графического творчества вряд ли оспоримо. Но как осуществить оптимальный выбор этих изобретений (в качестве заданий) на занятиях по инженерной графике?
Исследования по укрупнению дидактических единиц, получившие название УДЕ, посвящены работы в последние десятилетия. Первые издания учебников с использованием методических приемов УДЕ увидели свет в 70-х годах, а первые методические публикации - заявление о новом зарождающемся направлении - появились в 1957 году.
Новое направление в теории и практике математического образования, предлагаемое академиком РАО П.М. Эрдниевым и доктором пед. наук Б.П. Эрдниевым, комплексно использует открытия всех наук о мышлении для решения насущных задач обучения и воспитания. Укрупненная дидактическая единица обладает свойствами системности и целостности, устойчивостью к сохранению во времени и быстрым проявлением в памяти. Это понятие вобрало воедино следующие конкретные методы обучения:
Совместное и одновременное изучение взаимосвязанных действий и операций, функций, теорем (в частности, взаимообратных);
Обеспечение единства процессов решения и составления задач (уравнений, неравенств и т.д.);
Рассмотрение во взаимопереходах определенных и неопределенных знаний (в частности, деформированных упражнений);
Использование структуры упражнения, как условия для метода противопоставления исходного и преобразованного заданий;
Выделение сложной природы математического знания в головоломках или в заданиях;
6. Реализация принципа дополнительности в системе упражнений.
При укрупнении дидактических единиц рационально используются «скрытые» (подсознательные) резервы мышления, существенно повышается результативность обучения в целом.
УДЕ в современной когнитивной психологии ассоциируется с
укрупнением информационных единиц («chunking»), в теории
кратковременной памяти, когда связанные между собой элементы группируются вместе в легко запоминаемые блоки. Например, группировка цифр номера телефона, группировка букв в устойчивые смысловые единицы:АВС, USA и т.д.
УДЕ таким образом уже перешло на уровень кодирования семантических (смысловых) единиц долговременной памяти [85].
Так, например, трудно отличить даже крупное изобретение от рядового по критериям полезности. Известно немало случаев, когда простая конструкция при массовом производстве дает огромную экономию.
Здесь уместно замечание Ф. Бэкона [35]: «Все новое никогда не бывает безобидным, потому что оно уничтожает то, что уже существует». Ф. Моуэт, автор книги «Американская страсть к новизне и как она сбивает нас с пути», объясняет этот феномен бешеной спекуляцией на самой идее нового, уродливо искажающей реальную потребность в новых вещах и услугах.
Оказывается из 120 тысяч новинок, выброшенных на рынок за 10 последних лет, около 85% потерпели полный крах. Поэтому будущий специалист должен стать «человеком культуры», который не только способен контролировать свои действия («gentleman» по Дж. Локку), но и быть способным к самообразованию и самовоспитанию.
За основу проводимого исследования автором взята теория развития УДЕ в обучении математике в связи с активизацией процесса обучения студентов инженерной графике.
Многочисленные исследования в дидактике и предметных методиках (Л.К. Артемов, С.А. Атрощенко, П.Д. Васильева, СВ. Гордина, Л.Я. Зорина,
Л.В. Ефремов, Н.Е. Кузнецова, Г.И. Саранцев и др.) обеспечили дальнейшее развитие идеи УДЕ в рамках решения проблем развития целостных и системных знаний, интенсификации процесса их усвоения, активизации познавательной самостоятельной деятельности учащихся. В педагогике отмечена положительная роль УДЕ в интеграции теорий развивающего обучения [93]. Наиболее полно различные аспекты проблемы УДЕ рассмотрены в методике преподавания математики в начальной и средней школе.
Актуальным признается изучение, выявленных в Калмыцком государственном университете, возможностей использования УДЕ для совершенствования процесса обучения черчению, в том числе в вузе (Д.Э. Бухаев [190], A.M. Крупенников [97], Н.В. Манджиев [112], Б.П. Эрдниев [184]). Возможности использования идеи УДЕ в обучении будущих инженеров в курсе «Инженерная графика» в полном объеме специально не рассматривались.
При этом решение проблемы использования УДЕ в высшей школе связано с применением отдельных приемов укрупнения, выдвинутых П.М. и Б.П. Эрдниевыми. Исследователи не ставят вопрос об определении исходных и укрупненных дидактических единиц, не раскрывают механизм укрупнения. Между тем, специфика предметного содержания и особенности психологии усвоения учебного материала студентами исключают прямой перенос отдельных положений концепций УДЕ, выдвинутых в методике преподавания математики в средней школе. Поэтому применение идеи УДЕ в изучении инженерной графики требует, в частности, специального анализа названных выше понятий, определения логико-методических приемов укрупнения, адекватных содержанию предмета, то есть необходима разработка теоретического обоснования использования интегрированного подхода при обучении инженерной графике в вузе.
Таким образом, возникает противоречие между назревшей потребностью в научно обоснованной методике ускоренного и эффективного
обучения инженерной графике и ее сегодняшним фактическим состоянием. Необходимость его разрешения определяет актуальность проблемы исследования по выявлению и реализации путей совершенствования методики преподавания инженерной графики на основе реального использования УДЕ.
Основная цель данного исследования состоит в разработке концепции формирования УДЕ в соответствии со спецификой курса ИГ и реализации ее для построения методики обучения по основным темам курса инженерной графики, направленной на формирование у студентов целостного представления о предмете изучения и разработки общих приемов решения связанных с ним задач.
Объектом исследования является учебной процесс по ИГ студентов втуза.
Предметом исследования является методика обучения студентов ИГ в контексте разработки укрупненных дидактических единиц.
Гипотеза настоящего исследования состоит в следующем:
если с учетом структуры содержания курса инженерной графики научно-обоснованно применить приемы УДЕ (из обучения в школе геометрии) в ИГ, позволяющие предъявить учебный материал в новой укрупненной форме и организовать ее усвоение, и в соответствии с ними разработать методику обучения ИГ, то ее внедрение повысит уровень и качество знаний, умений и навыков пространственного, творческого, технического мышления студентов.
Для реализации поставленной цели исследования и обоснования выдвинутой гипотезы необходимо решить следующие основные задачи:
1. Изучить состояние проблемы преподавания ИГ на основе анализа учебно-методической литературы и практики обучения и установить существующие подходы к изложению теоретического материала и подбору заданий для лабораторной работы.
2. Выявить возможности использования идеи УДЕ для
совершенствования процесса обучения в высшей школе и разработать
теоретического обоснования укрупненных дидактических единиц
применительно к курсу «Инженерная графика».
Определить адекватные приемы, позволяющие предъявить учебный материал в укрупненном виде и улучшить качество его усвоения.
В соответствии с выделенными приемами УДЕ разработать методику обучения студентов ИГ и экспериментально проверить ее эффективность.
Для решения поставленных задач применялся комплекс методов исследования:
- анализ учебно-методической и педагогической литературы, программ и
учебных пособий по ИГ, а также по черчению;
- логико-дидактический анализ различных разделов учебников ИГ и
сборников задач для студентов вуза;
анкетирование и беседы с преподавателями и студентами;
изучение и обобщение опыта преподавателей вузов;
- изучение и обобщение опыта учителей черчения, применяющих
элементы УДЕ, в том числе на конкурсах «Учитель года РК»;
- анализ контрольных работ и ответов студентов на занятиях, а также
результатов экзаменов и зачетов;
проведение констатирующего и обучающего экспериментов со студентами 1 курса университета;
статистическая обработка и анализ результатов проведенного эксперимента.
Методологическую основу исследования составили работы по: проблемам диалектического единства теории и практики, теории познания, образования и воспитания; профессионально-педагогической направленности преподавания естественно-математических дисциплин, укрупнения дидактических единиц в обучении математике, труды психологов, педагогов и специалистов в области теории и методики обучения ИГ.
Исследования проводились поэтапно (рис. 1).
ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проектирование учебного процесса
Выделение
дидактических
принципов УДЕ в ИГ.
Привлечение студентов
к учебной деятельности
по конструированию
заданий
2002-2004 гг.
Организация
самостоятельной
работы студентов.
Создание банка данных
в виде матричных
заданий
1999-2002 гг. Исследование роли и места самостоятельной работы в учебно-познавательной деятельности студентов при изучении курса ИГ
2004-2006 гг. Экспериментальная проверка эффективности применения матричного контроля для повышения учебно-познавательной деятельности студентов
Рис. 1. Основные этапы диссертационного исследования.
На первом этапе (1999-2002 гг.) происходило изучение и анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы по проблеме исследования с целью установить существующие подходы к организации процесса обучения ИГ в вузе, а также возможности использования идеи УДЕ для совершенствования этого процесса; проводился поисковый эксперимент.
На втором этапе (2002-2004 гг.) в соответствии со спецификой содержания курса «Инженерная графика» в вузе уточнялись: понятия исходных и укрупненных дидактических единиц, механизм их укрупнения; определялись приемы УДЕ и в соответствии с ними разрабатывалась методика обучения предмету; проводился констатирующий эксперимент.
На третьем этапе (2004-2006 гг.) проводился обучающий эксперимент в форме экспериментальных лабораторно-практических занятий с целью проверки эффективности разработанной методики, изучались его результаты, формировались выводы и оформлялась диссертационная работа.
Научная новизна выполненного исследования состоит в том, что в нем проблема качественного совершенствования методики преподавания ИГ в вузе решается в контексте внедрения укрупненных дидактических единиц.
Теоретическая значимость диссертационного исследования состоит в разработанной концепции использования интегрального подхода к содержанию учебного материала и организации процесса его усвоения при обучении ИГ в вузе:
уточнение понятий: исходная единица содержания, укрупненная единица содержания, методика укрупнения дидактических единиц;
определение совокупности приемов УДЕ в ИГ в соответствии с особенностями содержания предмета;
выделение и разработка тем ИГ, наиболее применимых к УДЕ;
выявление сферы применения УДЕ в процессе обучения ИГ;
- концептуальная разработка методики обучения черчению в школе,
позволяющей использовать результаты проведенного теоретического
исследования в практической деятельности преподавателя.
Практическая значимость результатов исследования заключается в разработке на основе УДЕ методики обучения ИГ, которая может быть использована преподавателями-геометрами вузов в целях повышения качества знаний, умений и развития пространственного и технического мышления студентов, а также УМК, позволяющего специалистам
использовать его материалы в период учебно-производственной практики и в дальнейшей профессиональной деятельности.
Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается опорой на разработки в методике обучения ИГ, учетом современных достижений в области педагогики и психологии высшей школы, комплексом методов педагогического исследования, адекватных его задачам и подтверждаются итогами проведенного эксперимента.
Апробация результатов исследования проводилась через публикацию учебных пособий и тезисов, в виде докладов и выступлений на заседаниях научно-методических семинар-совещаний заведующих кафедрами графических дисциплин вузов РФ (Чебоксары - 1997 г., Ростов-на-Дону -2001г., Казань - 2006 г.), международной научно-практической конференции по УДЕ (Элиста - 2001...2004 гг.), научно-методической конференции «Современные технологии обучения в учебном процессе» (Элиста - 1999 г., 2006 г.), научно-практическом семинаре «УДЕ: образование, философия, культурология, политика» (Элиста, 2005 г.).
Результаты исследования нашли свое применение в работе со студентами специальности «Технология и предпринимательство», МСХ, ПГС, ПООТ и филиала ТРТУ. Составлены программы работы с одаренными учащимися РК и подготовки команд РК для участия во Всероссийских и международных конкурсах по графике.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Методика совершенствования процесса обучения ИГ, осуществляемое в контексте формирования укрупненных дидактических единиц, предполагает разработку специальной концепции, при построении которой к основным компонентам анализа следует отнести понятия: дидактической единицы; исходных и укрупненных единиц структуры и содержания предмета; механизм укрупнения дидактических единиц; сверку и развертку укрупненной дидактической единицы.
2. Практическая реализация выводов исследования при обучении начертательной геометрии, проекционного и машиностроительного черчения осуществляется посредством совокупности методических приемов, обусловленных особенностями структуры и содержания предмета и спецификой его преподавания инженерной графики в вузе.
На защиту выносятся также спроектированная структура и содержание учебно-методического комплекса по системе УДЕ, методические рекомендации, связанные с организацией работы студентов по предлагаемой программе.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы, намечены цель и задачи исследования, определены объект, предмет и гипотеза, показаны новизна, теоретическая и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту, раскрыты основные этапы и методы педагогического исследования.
В первой главе работы формируются теоретические основы возможности и необходимости применения укрупненных дидактических единиц из преподавания математики в инженерную графику в вузе, анализируется традиционной подход и разрабатывается концепция интегрального подхода к структуре и содержанию учебного материала и организации процесса его усвоения при обучении студентов ИГ. Выделяются исходные и укрупненные единицы предметного содержания, раскрывается механизм укрупнения дидактических единиц, определяются приемы сверки и развертки УДЕ по инженерной графике, адекватные особенностям содержания учебной дисциплины.
На основе результатов проведенного теоретического исследования концепции УДЕ во второй главе рассматриваются методические аспекты ее реализации в практике обучения. С учетом специфики содержания ИГ, определяются приемы, позволяющие предъявить учебный материал в
укрупненном виде и организовать его усвоение. В соответствии с приемами УДЕ разрабатывается методика обучения студентов вуза ИГ, структуре и содержанию УМК учебной дисциплины, имеющего целью расширение и углубление знаний студентов.
Третья глава посвящена изложению сути экспериментальных исследований, показана эффективность предлагаемой методики, приводится статистическая обработка и дается анализ результатов.
В заключение излагаются выводы, сделанные в теоретическом исследовании и результаты, полученные в ходе эксперимента.
Приложение содержит: методику рейтингового контроля знаний студентов по инженерной графике; материалы по анализу школьной подготовки учащихся по черчению и УМК по инженерной графике; результаты олимпиад по черчению и конкурсов «Учитель года РК».
Проблемы методов изображений в преподавании курса «Инженерная графика»
Среди методических проблем преподавания курса «Инженерная графика» мы выделяем проблему обучения методам построения изображения геометрических тел. Этот выбор объясняется большим значением для формирования и развития пространственного представления объекта у будущих специалистов в профессиональной деятельности, а также трудностями его усвоения.
Ведущей формой обучения и профессиональной деятельности будущего специалиста является решение разнообразных задач. Известно, что при решении проекционных задач важную роль играет чертеж. Он является наиболее удобным и доступным средством передачи геометрической информации. Теоретической основой построения наглядных чертежей является тема «Методы изображения».
Названная тема обладает большими возможностями для полноценной реализации принципов профессионально-технологической направленности обучения, одним из которых является принцип бинарности - наиболее адекватного соединения общенаучных и методических основ преподавания. Такое соединение означает, в частности, что студенты должны овладеть не только теорией и умениями решать задачи, но и эффективно применять эти знания и умения в своей профессиональной деятельности. Так, многие рассматриваемые в названной теме вопросы могут быть непосредственно использованы в профессиональной деятельности студентов: например, изображение пространственных фигур в ортогональной проекции, методы построения сечений, разрезов геометрических тел и др.
Изучение теоретических вопросов и методов решений задач по названной теме должно способствовать усвоению систематизированных сведений о пространственных формах, овладению умением на более высоком уровне проводить аналогию между плоскими и пространственными конфигурациями, использовать планиметрические сведения для описания и исследования пространственных объектов.
В современной школе внедряется много технологий, которые нацелены на успешное обучение и на то, чтобы учащийся мог в жизни решать необходимые задачи и легко адаптироваться в сложной ситуации. Среди таких технологий есть технология УДЕ (укрупнение дидактических единиц), разработанная академиком РАО профессором Эрдниевым П.М.
Укрупненная дидактическая единица - это «клеточка» учебного процесса, состоящая из логически разных элементов, обладающих информационной общностью. Она обладает качествами системности и целостности, устойчивостью к сохранению во времени, быстрым проявлением в памяти студента.
Понятие укрупнения единицы включает следующие взаимосвязанные конкретные подходы к обучению:
- совместное и одновременное изучение взаимосвязанных действий, операций, функций, теорем и т.п., в частности, взаимообратных задач;
- обеспечение единства процессов становления и решения задач, уравнений, неравенств и т.п.;
-рассмотрение во взаимопереходах определенных и неопределенных заданий, в частности, деформированных упражнений;
- использование структуры упражнения, что создает условия для противопоставления исходного и преобразованного заданий;
- выявление сложной природы знания (естетсвенно-математического, физического и т. п.), достижения системности знаний;
- реализацию принципа дополнительности в системе упражнений (понимание достигается: на основе сочетания образного и логического в мышлении; между его сознательными и подсознательными компонентами на основе сочетания операций вычленения и сличения; анализа и синтеза; поочередного обращения к разным полушариям мозга).
Методические особенности и приемы укрупненных дидактических единиц в обучении инженерной графике
Специфика содержания обуславливает определенные особенности ее усвоения. Это требует определения конкретного содержания приемов, совокупности, выделенной в пп.1.2 и 1.3 для полноценной ее реализации в обучении теории изображений определим их сущность и роль в формировании целостного представления о предмете изучения и общих приемов решения связанных с ним задач, обозначим влияние каждого приема на усвоение тех или иных укрупненных единиц учебного материала.
В обучении ИГ прием совместности и одновременности изучения родственных единиц содержания выполняет основную функциональную нагрузку по реализации укрупненного подхода к учебному материалу. Этот прием УДЕ направлен на сближение (пространственное и временное) в изучении взаимосвязанных элементов укрупненной единицы содержания ИГ, способствующей увеличению количества существенных связей и отношений, которые воспринимаются, осознаются и усваиваются студентами с целью достижения целостных знаний.
Реализация этого приема, в соответствии со спецификой содержания ИГ предусматривает сближение в изучении различных методов изображений, применение на одном занятии нескольких алгоритмов построения изображения геометрического объекта. Так, процесс УДЕ в обучении теории изображений предусматривает сближение в изучении различных методов изображений, традиционно рассматривающихся в линейной последовательности. При этом под временным сближением методов изображений понимается соблюдение принципа минимального временного интервала при изучении родственных единиц содержания предмета, который способствует формированию прочных связей в кратковременной памяти. Являясь основой для понимания и запоминания изучаемого материала, такие связи переходят в долговременную память. В условиях более длинных временных интервалов прочной связи в кратковременной памяти не образуется. То есть для более быстрого и прочного усвоения методических связей в учебном материале суммарный временный интервал между изучением родственных единиц содержания должен быть минимальным. Пространственное совмещение материала осуществляется путем использования средств емкого и обзорного выражения информации (таблицы-матрицы), обеспечивающей более легкое, по сравнению с линейным предъявлением, ее восприятие и формирование целостного представления о предмете изучения.
Временное и пространственное сближение методов изображений удается достичь посредством рассмотрения их на основе единой модели-схемы, приведенной ниже (рис. 9).
Как прием УДЕ при изучении инженерной графики, мы рассматриваем также одновременное применение нескольких алгоритмов изображения данного объекта.
Такой прием позволит, в процессе сравнительного анализа нескольких методов, примененных в одном задании, развивать пространственные представления студентов, умения находить адекватное расположение объекта относительно плоскостей проекций, выбирать метод изображения в наибольшей степени отвечающий целям использования чертежа.
Общие сведения
Анализ пособий по педагогике дает различные определения педагогического эксперимента, всегда определяется одинаково преднамеренное внесение в педагогический процесс принципиально важных изменений в соответствии с задачей исследования, гипотезы; такой организацией педагогического процесса, которая позволяет видеть связи между изучаемыми явлениями без нарушения, однако целостного характера самого процесса; глубоким качественным анализом и по возможности более точным количественным измерением как введенных в педагогический процесс новых и видоизмененных компонентов, так и результатов самого процесса.
Именно эти черты отличают педагогический эксперимент от других методов педагогического исследования.
Дидактический процесс, как отмечалось выше, характеризуется изменчивостью и неоднозначностью, и в тоже самое время объективные закономерности таких явлений и процессов находят свое отражение в своеобразной форме - относительной устойчивости частот появления возможных различных результатов в данных условиях.
Автор ставит перед собой задачу:
- выявить и описать объективные связи между свойствами педагогических фактов, присутствующих в УДЕ, а именно: форму, условия и пределы действия закономерной связи, существующей между успеваемостью и количеством контрольных проверок остаточных знаний при мотивации обучаемых адекватным условиям современности при их самостоятельной подготовке к контрольным проверкам. Организация педагогического эксперимента
Для того, чтобы выявить характер появляющихся закономерностей были организованы серии экспериментов.
Экспериментальная работа проводилась с 2003 по 2006 гг. со студентами специальностей «Технология и предпринимательство», «Механизация сельского хозяйства» Калмыцкого государственного университета. Экспериментальное исследование включало в себя констатирующий и обучающий эксперименты. В эксперименте участвовали 268 человек, в том числе 68 человек - в констатирующем эксперименте, 200 человек - в обучающем. Экспериментальной проверке подвергались методика обучения инженерной графике и система заданий творческой направленности.
Целью эксперимента являлось исследование эффективности разработанной технологии обучения инженерной графике с использованием укрупненных дидактических единиц. Это определило задачи, которые надо было решить в ходе эксперимента:
1. Разработать содержание учебного материала, изучаемого в экспериментальных и контрольных группах, а также комплекс практических заданий;
2. Выбрать наиболее рациональные формы организации и контроля за учебной деятельностью студентов в работе по технологии УДЕ;
3. Определить средства обучения, которые будут использоваться в экспериментальной методике;
4. Выяснить и уточнить соответствие и доступность разработанных и подобранных дидактических материалов;
5. Уточнить структуру и содержание занятий;
6. Провести тестирование по таблицам-матрицам с целью выявления исходного и итогового уровней замера качества знаний и познавательной мотивации студентов; 7. Определить критерии сформированное алгоритмических умений, элементов графической грамотности и с учетом этих критериев провести итоговый контроль «тест-матрица» для проверки уровня знаний;
8. Обработать полученные данные и сделать объективные выводы;
9. Подвести интегральные итоги проведенной экспериментальной работы и анализ ее результатов.
Для решения поставленных задач были выделены два основных этапа эксперимента: констатирующий и обучающий.
Структура, цели и задачи эксперимента показаны на рис. 18.
На этапе констатирующего эксперимента проверялась и отрабатывалась методика организации учебного процесса, уточнялась структура занятий и содержание курса «Инженерная графика», а также содержание графических работ.
