авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 |

Проектирование педагогической системы общетехнической подготовки в инженерном вузе

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

СТАЙНОВ ГЕННАДИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

ОБЩЕТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ В ИНЖЕНЕРНОМ ВУЗЕ

13.00.08 - теория и методика профессионального

образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора педагогических наук

Казань

2003

Работа выполнена на кафедре педагогики и психологии инженерно педагогического факультета Московского государственного агроинженерного университета имени В П Горячкина

Научный консультант: Новиков академик Российской Академии Александр Михайлович образования, доктор педагогических наук, профессор

Официальные оппоненты: Арасланов доктор технических наук, профессор Анвар Мидхатович доктор педагогических наук, Зарипов профессор Ренат Назипович доктор педагогических наук, Сафин профессор Раис Самигуллович

Ведущая организация: Московский автомобильно- дорожный институт (технический университет) в 14°° часов на заседании

Защита состоится 16.062003 г диссертационного совета Д 21208004 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора педагогических наук в Казанском государственном технологическом университете по адресу 420015, Казань, ул К Маркса,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета 15,.

Автореферат разослан IЭ » 05 2003 г

Ученый секретарь диссертационного совета f~ доктор педагогических наук, профессор СтЭЬ-сл_^* В В Кондратьев ( ^J

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В. связи с изменением социально- экономиче ских условий в нашей стране идет модернизация высшей школы. Наука, производ ство и образование оказались неподготовленными к резкому повороту от централи зованного планового регулирования к рыночным отношениям, в том числе от госу дарственного распределения выпускников вузов к их свободному трудоустройству Сложившаяся ситуация в полной мере отражается на выпускниках технических ву зов. С одной стороны, переход к информационному обществу характеризуется воз никновением и динамичным развитием новых производств, наукоемких технологий, углублением интеграции науки, техники, производства и образования. Это формиру ет потребность в специалистах с высоким уровнем профессиональной подготовки в условиях наукоемких высокотехнологичных производств, что требует фундамента лизации высшего технического образования. Однако выпускники высшей техниче ской школы в настоящее время испытывают трудности в устройстве на работу по своей специальности из-за сокращения числа рабочих мест-в промышленности. С другой стороны, наблюдается высокий спрос на выпускников технических вузов со стороны иных структур, где им приходится сталкиваться с объективными измене ниями в характере и содержании деятельности инженеров (с новыми критериями ка чества продукции, ее сертификации, экономической эффективности, социальной ценности и др.), а также работать в новых службах - менеджмента, маркетинга, мо ниторинга, дизайна и т.д.

В этом плане традиционная узкая направленность инженерной подготовки не соответствует динамике общественной практики, которая предполагает возможность профессиональной и личностной самореализации выпускника технического вуза в любой сфере социально-экономической деятельности.

Потребность в инженерных кадрах не только в наукоемком производстве, но и в других структурах обуславливает тенденцию к подготовке инженеров широкого профиля, что способствует адаптации специалистов к создавшейся социально экономической обстановке.

Поэтому в этих условиях важной задачей высшей технической школы стано вится подготовка специалистов не только для конкретной области деятельности, но и развитие личности каждого студента, расширение его профессиональной и соци альной компетентности, повышение общей культуры. Выпускник технического вуза в современных условиях более востребован, если подготовлен как инженер широкого профиля. Широкопрофильность не исключает фундаментализации образования. На против, фундаментальность образования, обеспечиваемая изучением предметов ес тественнонаучного цикла, предусматривает последующую общетехническую подго товку высокого уровня, что в совокупности и определяет Широкопрофильность спе циалиста.

Таким образом, выявляется основное противоречие - между объективной потребностью в расширении профиля подготовки будущих инженеров, формирова ния у них готовности к решению разнообразных задач, часто выходящих за рамки базовой специальности, и ранее сложившейся системой обучения студентов, ориен тированной преимущественно на конкретную узкую область профессиональной дея тельности. Расширение профиля подготовки инженера на базе фундаментальных естественнонаучных знаний должно затем подкрепляться за счет повышения уровня общетехнической подготовки. Следует заметить, что в настоящее время в процессе обучения общетехническим дисциплинам практически не учитывается новый соци альный заказ высшей технической школе на подготовку инженеров широкого профи ля, что подтверждает актуальность темы исследования и позволяет конкретизиро вать основное противоречие в противоречия более частного характера:

• между потребностью в подготовке специалистов для работы в новых, не стандартных условиях и сохранившимися пока устаревшими методами обу чения, как правило, информационного характера, • между большими потенциальными возможностями общетехнических дис циплин как фундамента для изучения специальных дисциплин и недоста точным их реальным вкладом в повышение профессиональной подготовки современного специалиста;

• между необходимостью обеспечения личностной ориентации учебного процесса на подготовку выпускника как личности и профессионала и техно кратическим, прагматическим характером обучения общетехническим дис циплинам в инженерном вузе;

• между необходимостью активизации познавательной деятельности обу чающихся, требующей наличия общепедагогической подготовки у препода вателей, и недостаточностью такой подготовки у большинства из них.

Разрешение этих противоречий возможно на базе концепции проектирования педагогической системы подготовки по общетехническим дисциплинам с приоритет ностью системообразующего фактора формирования общетехнической компетент ности студентов, что позволяет сформулировать проблему исследования' каковы методологические, дидактические и методические основы (модель, структура и со держание, технология) педагогической системы преподавания общетехнических дисциплин в инженерном вузе, направленной на повышение уровня общетехниче ской подготовки как одной из составляющих профессионального образования спе циалиста широкого профиля.

Как известно, к исследованию всех процессов, объектов, явлений в окружаю щей действительности необходим системный подход. Если системно подходить к ин женерной подготовке в вузе, то, исходя из Государственного образовательного стан дарта, можно обозначить следующие подсистемы подготовки инженера: гуманитарно социально-экономическая;

естественнонаучная;

общепрофессиональная, в том чис ле общетехническая;

специальная (профилирующая).

В самом широком смысле для создания и дальнейшей реализации модели специалиста XXI века подлежат исследованию все подсистемы подготовки инжене ра, в том числе общепрофессиональная подготовка В нашей работе основное внимание сосредоточено на исследовании подсис темы общетехнической подготовки как этапа общепрофессионального обучения, на правленного на освоение основ техники и технологии межотраслевого назначения.

Общетехническая подготовка обеспечивается изучением общетехнических дисцип лин (ОТД), к которым традиционно относятся: «Инженерная графика», «Теоретиче ская механика», «Теория механизмов и машин», «Технология конструкционных ма териалов», «Стандартизация, метрология и квалиметрия», «Сопротивление мате риалов» и «Детали машин».

Общетехническая шоЯЯПШПЯеппям»рчяи1| общепрофессиональной под готовки, выступает в кач1стве%€гШпАИ1ШМ01ЁОДщ|ствляется в образовательном "им. Н. И. ЛОБАЧЕВСКОГО процессе посредством изучения общетехнических дисциплин В связи с этим опре деляются объект, предмет и цель исследования Объект исследования - процесс профессиональной подготовки инженеров в высшем техническом учебном заведении для работы в условиях наукоемких высоко технологичных производств и новых социально-экономических отношений Предмет исследования - педагогическая система общетехнической подго товки студентов в техническом вузе, продолжающая фундаментализацию инженер ного образования и обеспечивающая широкопрофильность и профессиональную мобильность специалиста Цель исследования - разработать, обосновать и апробировать педагогиче скую систему (ее теоретические основы, модель и технологию обучения), которая предоставила бы возможность преподавателю при ее реализации обеспечить повы шение уровня общетехнической подготовки, формирование общетехнической компе тентности студентов дли их готовности к изучению профилирующих дисциплин для будущей инженерной деятельности в условиях наукоемких высокотехнологичных производств и к профессиональной мобильности в условиях конкуренции на рынке труда.

Гипотеза исследования - педагогическая система общетехнической подго товки студентов как компонент профессиональной подготовки инженеров может обеспечить более высокий уровень знаний и умений, их диапазон и широту, способ ность рационально организовать и планировать свою работу, использовать знания в нестандартных ситуациях, т.е. быстро адаптироваться при изменении техники, тех нологий, организации и условий труда в их будущей профессиональной деятельно сти, если в ее основе лежат следующие теоретико-методологические положения 1. Главная цель общетехнической подготовки специалиста в инженерном ву зе — направленность ее на усиление изучения общетехнических дисциплин, фунда ментализацию, широкопрофильность, на формирование общетехнической компе тентности и готовности выпускника к:

• изучению последующих общепрофессиональных и специальных дисцип лин;

• будущей инженерной деятельности в условиях наукоемких высокотехноло гичных производств, • профессиональной мобильности в современных социально-экономических условиях рыночных отношений, что способствует самоактуализации лично сти.

2. Проектирование педагогической системы общетехнической подготовки осуществляется на принципах' • системности (понимания проектируемой системы как подсистемы и над системы в иерархической «лестнице» образовательной системы), • адекватности (соответствия реальному образовательному процессу), • синергетики (проектирования процесса обучения как совместной, согласо ванной деятельности преподавателя и студентов);

• поэтапности (последовательности проектирования системы по этапам, ор ганизационно - подготовительном, моделирования, технологическом, ана литическом).

3 Основными методологическими подходами при разработке педагогиче ской системы являются:

• системно-функциональный подход, лозволяющий определить структуру этапы, функции и принципы проектирования педагогической системы обще технической подготовки, которая обеспечивает готовность студентов как к изучению последующих общепрофессиональных и профилирующих дисци плин, так и к профессиональной мобильности специалиста в современных социально -экономических условиях;

• личностно-деятельностный подход, направленный на формирование таких личностных качеств будущего инженера, как гибкость мышления, креативность в профессиональном отношении, а также диалектическое ми ровоззрение, коммуникабельность и общая культура;

• интегративный подход, предоставляющий возможность сочетать цели общетехнической и профессиональной подготовки через научный отбор со держания общетехнических дисциплин с учетом будущей профессиональ ной деятельности инженера;

» дифференцированный подход, учитывающий индивидуальные образо вательные потребности и способности студентов, уровень их исходной под готовленности и компетентности, характер и степень необходимой для формирования и развития профессионального творческого мышления лич ностной мотивации к общетехнической подготовке.

4. Обоснование модели педагогической системы как совокупности элементов (цель, содержание, формы, методы, средства и др.) включает общетехническую компетентность в качестве системообразующего фактора и предусматривающей творческое отношение к элементам системы:

• научно обоснованный отбор содержания общетехнической подготовки на методологических принципах (профессиональной направленности, инфор мационной емкости, социальной эффективности, приоритета развивающей функции процесса обучения) и включение дополнительных тем (экономиче ского обоснования технических решений, надежности проектируемых изде лий, техники безопасности при их обслуживании, автоматизированного про ектирования и др.);

• в выбор форм организации обучения общетехническим дисциплинам поло жена деятельностная основа (решение комплексных интегративных задач, реальное курсовое и дипломное проектирование по запросам производства и т.д.);

• существенное значение имеет создание и внедрение в учебный процесс со временных средств обучения, (традиционных технических средств и но вейших - на базе компьютерной и телекоммуникационной техники с учетом требований к их выбору: комплексности, необходимости, целесообразности, оптимальности и др.);

• уровень общетехнической подготовки зависит от способов достижения це ли, то есть адекватных методов обучения, предусматривающих деятель ностный подход в учебно-познавательном процессе (формирование обоб щенных способов действий, пригодных в новых сферах труда, системного творческого технического мышления и т.д.) с учетом сторон личности сту дента: потребностей, интересов, склонностей, способностей.

5. Реализация педагогической системы предусматривает разработку творче ски развивающей технологии обучения с методическим наполнением элементов системы (содержание, формы, методы, средства) конфетными материалами обще технических дисциплин, а также:

• теоретическое обоснование и разработку в рамках педагогической системы подсистемы формирования общетехнической компетентности на основе со вокупности принципов, средств и условий ее реализации;

• разработку комплекса задач и заданий проблемного характера, предназна ченного для формирования общетехнической компетентности и развития творческого мышления, и его реализацию в основных формах учебного процесса (на лекциях, практических занятиях, при курсовом проектировании и др.);

• внедрение в учебный процесс компьютерных обучающих программ на мате риале общетехнических дисциплин;

• повышение эффективности реализации обратной связи посредством рей тинговой системы.

Задачи, которые были поставлены в соответствии с гипотезой и целью иссле дования:

1. Обосновать методологию проектирования педагогической системы (ком плекс методологических подходов, функции, этапы, принципы педагогического про ектирования, принципы (построения модели и разработки технологии, выбор систе мообразующего фактора, и принципов его реализации и др.).

2. Разработать теоретическую модель, педагогической системы обучения общетехническим предметам как комплекс целевого, информационного познава тельного и управляющего блоков, "наполнить" элементы педагогической системы материалами общетехнических дисциплин.

3. В рамках педагогической системы разработать творчески развивающую технологию обучения, в том числе технологию формирования общетехнической компетентности с обоснованием совокупности принципов, средств и условий для ее реализации.

4. Разработать комплекс задач и заданий творческого характера, спроектиро вать и апробировать подсистему педагогических ситуаций, методов и методических приемов по реализации принципов формирования общетехнической компетентности обучающихся при преподавании общетехнических дисциплин в различных формах учебного процесса (на лекциях, практических занятиях, при курсовом проектирова нии и др.).

5. Разработать, обосновать, апробировать и внедрить в образовательный процесс учебно-методическое обеспечение реализации педагогической системы, в том числе компьютерные обучающие программы, рейтинговую систему и авторский педагогический спецкурс как один из элективных курсов для формирования общепе дагогической компетентности преподавателя общетехнических дисциплин В процессе решения поставленных задач мы исходили из концепции развития высшего технического образования в России, проблем инженерного образования в XXI веке, мировых тенденций повышения качества подготовки специалистов Этим вопросам и основным направлениям исследований в области перестройки образо вания, методологии и инженерной педагогики посвящены работы В.М. Жураковского.

А.А. Кирсанова, В.Н. Луканина, В.Ф. Мануйлова, Б.С. Митина, А.М Новикова, В.М. Приходько, Г.М. Романцева, Н.А. Селезневой, И.В. Федорова и др.

Педагогикой и психологией накоплен определенный научный потенциал по по вышению эффективности учебного процесса. Большое число исследований посвя щено проблемам оптимизации и интенсификации учебного процесса, разработке и использованию более совершенных форм, методов и средств обучения (С И. Архан гельский, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышей, B.C. Безрукова, В.П. Беспалько. A T Гла зунов, Т.А. Ильина, B.C. Леднев, А.Н. Лейбович, И.Я. Лернер, А.М Новиков, В.А. Поляков, М.Н. Схаткин, В.А. Сластенин, И.П. Смирнов, Е.В. Ткаченко, И.Д Че чель и др.). В современной педагогике реализуются основные положения, опреде ляющие характер проблемного обучения (Т.В. Кудрявцев, Ч. Куписевич, A.M. Ma тюшкин, М И Махмутов, В Оконь и др ) Наука располагает значительной информа цией о механизме творческой деятельности, мышления, о структуре, компонентах этапах творческого процесса (Л С Выготский, Д И Фельдштейн Т В Кудрявцев Е А Климов, А Н Леонтьев, С Л Рубинштейн и др ), об управлении усвоением зна ний (П Я Гальперин, Б С Гершунский, В В Давыдов, Л В Занков, Н Д Никандров 3 А Решетова, Н Ф. Талызина и др ). В решение проблемы взаимосвязи общетеоре тического и профессионального образования определенный вклад внесли ученые и педагоги высшей школы А М Арасланов, Н Ш Валеева, А А Вербицкий, Л И Гурье, П Ф Дунаев, В А Ермоленко, М М Зиновкина, Г И Ибрагимов, В Г Иванов, А А Кирсанов, В В Кондратьев, А М Кочнев, П Ф Кубрушко, И Я Курамшин Г В Мухаметзянова, П Н Новиков, О А Ряховский, А Я Савельев, Р С Сафин, Б А Соколов, С А. Чернавский, Д.В Чернилевский, Н В Шаронова, В В Шелофаст идр Таким образом, работы указанных авторов послужили теоретической основой нашего исследования Однако следует отметить, что вопросы общетехнической под готовки в инженерных вузах еще недостаточно разработаны и не часто являются предметом диссертационных исследований Значительный вклад в исследование этой проблемы внесли ДВ Чернилевский, ММ Зиновкина С А Чернавский, которые рассматривают вопросы общетехнической подготовки на примере курса «Детали машин» Но требования, предъявляемые наукоемким произ водством и другими сферами деятельности к сегодняшнему выпускнику технического вуза, стали значительно шире хорошие инженерные знания являются сейчас необ ходимым, но не достаточным условием востребованности Повысилось значение и других качеств специалиста Поэтому в процессе преподавания общетехнических дисциплин необходимо придавать большое значение не только знаниям повы шению уровня общетехнической подготовки, но и формированию общетехнической компетентности Общетехническая компетентность предполагает, кроме технико технологических знаний и умений, наличие таких качеств личности, как широта тех нико-технологического кругозора, коммуникабельность, способность принимать са мостоятельно ответственные решения, системность и гибкость инженерного мышле ния, способность трансфера (переноса) технических решений и технологий в новые условия для межотраслевой мобильности выпускника вуза Источником исследования явился также собственный многолетний педагоги ческий опыт автора как преподавателя курсов теоретической механики, прикладной механики, сопротивления материалов, деталей машин и др Методы исследования. В процессе работы были применены теоретические и эмпирические методы педагогических исследований Теоретические методы вклю чали в себя аналогию, научную абстракцию, анализ и синтез, индукцию и дедукцию в научном познании, моделирование, методы формализации Эмпирические методы исследования состояли из изучения литературных источников, анализа содержания педагогических документов, изучения и анализа передового педагогического опыта, научного наблюдения, анкетирования, метода беседы (интервьюирования), хроно метрирования и метода экспертных оценок. Опытно-экспериментальная работа про водилась поэтапно с применением констатирующего, обучающего и контролирующе го педагогического эксперимента, причем обучающий эксперимент был формирую щим, соискатель проводил исследования в процессе учебной деятельности с реали зацией своих предложений Констатирующий эксперимент состоял в диагностирова нии, контролирующий - выявлял уровень знаний и умений их применения при оценке результатов работы обучающихся, ответов на вопросы, решения проблемных задач, самостоятельности принятия решений в процессе курсового проектирования, а также при реализации обратной связи с помощью рейтинговой системы аттестации.

В результате теоретического исследования обоснована обобщенная модель учебного процесса с целевой, информационной, познавательной и управляющей со ставляющими ее частями, фактически модель педагогической системы преподава ния общетехнических дисциплин. Выявлены дидактические возможности обучающих программ, разработана матрица взаимосвязи этих дидактических возможностей с функциональными элементами компьютерных обучающих программ. Метод форма лизации применен для использования соответствующей терминологии (образование, обучение, воспитание, развитие, учебный процесс и т.д.), для обоснования градации квалификационных требований и этапов мотивации и т.п. Методы наблюдения и со беседования применены в период выполнения студентами курсового проекта. Раз работаны карточки диагностирования для входного контроля исходной подготовлен ности студентов к изучению цикла ОТД (по 4-х уровневой системе В.П. Беспалько) Методом хронометрирования определены время и трудоемкость выполнения всего курсового проекта по деталям машин и его отдельных этапов. Также методом хро нометрирования получено время, затрачиваемое на выполнение расчетов по суще ствующим формулам и по методикам, предлагаемым автором. С помощью метода программированного контроля построена гистограмма, иллюстрирующая эффектив ность применения технических средств обучения. Методом анкетирования опреде лено отношение студентов к изучению определенной темы курса деталей машин (например, по шпоночным и резьбовым соединениям) по компьютерным обучающим программам и традиционным способом. На протяжении всех этапов работы прово дился обучающий эксперимент, в том числе апробирована рейтинговая система изу чения курса деталей машин и итоговой аттестации студентов.

Кроме того, проводилось непрерывное планомерное диагностическое наблю дение образовательного процесса, т.е. мониторинг. Он был нацелен на отслежива ние хода процесса, а не только на констатацию результата обучения. Мониторинг включал диагностику, прогнозирование, анализ и коррекцию образовательного про цесса, в том числе процесса реализации системообразующего фактора - формиро вания общетехнической компетентности студентов. Научные наблюдения составля ют часть результативности реализации педагогической системы.

Этапы исследования. Исследование проводилось в период с 1981 по 2003гг Первый этап (1981-1984 гг.) - в результате научных исследований автора в процессе преподавания общетехнических дисциплин (теоретической механики, со противления материалов, деталей машин и др.), критического, творческого отноше ния к содержанию предметов, методике расчетов был выявлен ряд проблемных си туаций в соответствующей предметной области и разработаны методы решения проблем. Материалы опубпикованы и апробированы на научных конференциях и в процессе обучения общетехническим дисциплинам с одновременным проведением опытно-экспериментальной работы для подтверждения эффективности предлагае мых решений задач общетехнического характера.

Второй этап (1985-1995 гг.) - подготовка теоретической базы исследования, изучение и анализ психолого-педагогической, технической и методической литерату ры по проблеме исследования, проектированию педагогических систем: разработка и внедрение в учебный процесс методических пособий, основанных на интеграции научной и педагогической работы автора с целью повышения уровня общетехниче ской подготовки студентов, формирования общетехнической компетентности для по тенциала их широкопрофильности, а также внедрения разработок соискателя в сие тему повышения квалификации преподавателей колледжей и вузов и в систему по лучения второго высшего образования Третий этап (1996-2000 гг) - осуществлялись теоретическое осмысление проблемы, обоснование методологических подходов, функций, принципов педагоги ческого проектирования, разработка модели педагогической системы и реализация творчески развивающей технологии Продолжалось опытно-экспериментальное ис следование, в ходе которого обоснована методология и создана методическая база для внедрения результатов исследования в практику работы кафедр педагогики и психологии, теоретической механики и деталей машин МГАУ им В П Горячкина Четвертый этап (2001-2003 гг) - формирующий этап исследования, вклю чающий систематизацию и теоретическое обобщение результатов исследования, осмысление материалов исследования, реализацию основных положений в моно графиях, научных статьях и учебно-методических рекомендациях, апробацию их в образовательном процессе и внедрение в педагогическую практику База исследований и внедрения (реализации) Исследования проводились и внедрены в учебный процесс Белорусской сельскохозяйственной академии, Бело русской политехнической академии, Белорусского агротехнического университета, Московского государственного агроинженерного университета им В П Горячкина, МГТУ им Н Э Баумана, Королевского колледжа космического машиностроения (Мо сковская обл ), Оршанского педагогического колледжа (Беларусь), Московского инду стриально-педагогического колледжа и других высших и средних специальных учеб ных заведений Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечены комплексным подходом к решению проблемы, подтверждаются наличием признаков научности знания истинности, интерсубъективности и системности Методология, методика и выводы достаточно обоснованы и адекватны цели и задачам исследова ния Полученные новые знания и результаты экспериментов воспроизводимы так как основаны на многолетней теоретико-экспериментальной работе автора и приме нении предлагаемых подходов к проектированию педагогической системы препода вателями колледжей и вузов, являющихся базой исследований Результаты иссле дования апробированы, обсуждались на научных конференциях и семинарах разного уровня, отражены в публикациях и составили методологическую основу для разра ботки учебно-методического обеспечения образовательного процесса Научная новизна исследования.

1 Разработана концепция проектирования педагогической системы общетех нической подготовки студентов на основе методологии, включающей системно функциональный, личностно-ориентировакный, интегративный и дифференцирован ный подходы, сформулированные автором принципы педагогического проектирова ния (системности, адекватности, синергетики и поэтапности ), этапы проектирования (организационно-подготовительный, моделирования, технологический и аналитиче ский) и функции педагогического проектирования • методологическая функция, заключающаяся в разработке теоретических основ проектирования педагогической системы (методологических подхо дов, этапов, принципов, обоснования системообразующего фактора, усло вий и средств его реализации и т.д ), • дидактическая функция, заключающаяся в обосновании теоретической мо дели педагогической системы, адекватной реальному образовательному процессу, с единством составляющих ее целевого, информационного (со держательного), познавательного (деятельностного) и управляющего бло ков, • методическая функция, заключающаяся в разработке процесса реализации всех элементов модели с выполнением определенных научно обоснованных принципов, правил, способов, приемов, требований для дос тижения прогнозируемого результата (гарантированного успеха) в согласо ванной деятельности преподавателя и студентов;

• рефлексивная функция, заключающаяся в анализе, оценке и коррекции собственной деятельности преподавателя и деятельности студентов в дос тижении цели образовательного процесса при реализации спроектирован ной педагогической системы.

2. Спроектирована педагогическая система обучения общетехническим пред метам в инженерном вузе, теоретически обоснована и создана модель этой систе мы. Обоснован и включен в структуру модели отдельный элемент "формирование общетехнической компетентности студентов" в качестве системообразующего фак тора. Моделирование.учебного процесса основано на сформулированных соиска телем принципах постциения модели: выбора формы (типа', вида) модели;

полноты модели (необходимости и достаточности элементов модели);

определенности ком поновки (строения модели);

логической функциональной структуры (упорядоченно сти элементов модели с учетом последовательности их реализации в процессе обучения). Сформулированы принципы разработки творчески развивающей техно логии обучения общетехническим дисциплинам, которыми рекомендуется руково дствоваться при ее проектировании: последовательности реализации элементов модели педагогической системы;

полноты и целостности реализации блоков (целе вого, информационного, познавательного и управляющего);

прогнозирования и га рантированности результатов процесса обучения;

наличия признаков технологич ности реализации педагогической системы.

3. Доказано, что процесс проектирования системы базируется на обоснованных и сформулированных принципах педагогического проектирования. 1) системности, 2) адекватности;

3) синергетики;

4) поэтапности. Выявлены педагогические усло вия их реализации: 1) проектирование Педагогической системы преподавания обще технических дисциплин как элемента системы профессионального инженерного об разования;

2) соответствие теоретической модели реальному процессу обучения, социальному заказу, образовательному стандарту;

3) взаимосвязанной, взаимообу словленной деятельности преподавателя и обучающихся через конструирование и реализацию обобщенного алгоритма педагогического процесса как сумму алгорит мов управления и функционирования;

4) последовательность вышеназванных эта пов педагогического проектирования и последовательность проектирования элемен тов прогнозной модели (цели, содержание и т.д.).

4. Обоснованы и сформулированы принципы формирования общетехнической компетентности обучающихся: 1) принцип адаптации к образовательному процессу.

2) принцип соответствия ступени абстракции изучаемого материала уровню интел лекта (тезаурусу) обучающихся;

.3) принцип единства научной и педагогической дея тельности преподавателя;

4) принцип непрерывного формирования и развития про фессионального творческого мышления студентов при изучении общетехнических дисциплин. Выявлены и сформулированы условия, при которых возможна реализа ция названных принципов (условия достижения успеха;

личностной направленности процесса обучения;

изменения роли преподавателя;

открытости процесса познания, свободы пользования различными информационными источниками), и определены средства реализации принципов (активизация, междисциплинарность. мотивация, стимулирование и др.;

обоснование ступени абстракции изучаемого материала с учетом уровня интеллекта студентов;

применение научных результатов педагога в своей преподавательской работе;

комплекс педагогических ситуаций, творческих за даний, активизация самостоятельной работы).

5. Обоснована как необходимое условие формирования общетехнической компетентности студентов технология, позволяющая в рамках педагогической сис темы реализовать общепедагогическую компетентность преподавателя дисциплин общетехнического цикла. Спроектирован, разработан и внедрен в учебный процесс комплекс педагогических ситуаций, методов и методических приемов, задач и зада ний творческого (проблемного) характера для реализации подсистемы формирова ния общетехнической компетентности в разных формах процесса обучения (на лек циях, практических занятиях, при курсовом проектировании). Для повышения эффек тивности самостоятельной работы студентов реализован инновационный подход к методике курсового проектирования, в том числе выполнение реальных курсовых проектов, что способствует формированию творческого мышления и общетехниче ской компетентности обучающихся.

6. Выявлены и обоснованы в процессе исследования дидактические возмож ности педагогических сценариев как подготовительного этапа компьютерной техно логии обучения и построена квадратная матрица их взаимосвязи с функциональны ми кадрами компьютерных обучающих программ.

Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании:

• методологии проектирования педагогической системы общетехнической подготовки (функций педагогического проектирования, принципов, этапов, методологических подходов, моделирования и технологизации образова тельного процесса и др. компонентов);

• системного подхода применительно к преподаванию общетехнических дисциплин на основе такого системообразующего фактора как формиро вание общетехнической компетентности в целях повышения роли общетех нической подготовки в профессиональном образовании инженера;

• теоретической модели образовательного процесса в вузе и принципов пе дагогического проектирования, позволяющих системно и комплексно подой ти к разработке творчески развивающей технологии реализации всех эле ментов педагогической системы преподавания общетехнических дисцип лин;

• принципов формирования общетехнической компетентности, реализация которых создает условия для повышения общеинженерной подготовки и конкурентоспособности выпускника вуза;

• возможностей обеспечения высокого уровня теоретического обобщения на прогностической и аксиоматической ступенях абстракции учебного мате риала посредством подсистемы педагогических ситуаций, ситуаций творче ского поиска, методов и методических приемов на основе предлагаемого комплекса творческих задач и заданий (в том числе сформулированной и доказанной соискателем теоремы), реализация которой способствует раз витию инженерного (сочетания логического и технического) творческого мышления обучающихся.

Практическая значимость результатов работы состоит в том, что:

• концепция проектирования педагогической системы и разработанные адек ватные ей теоретическая модель и технология реализации всех элементов в отдельности и педагогической системы в целом предоставляют возмож ность применить их не только для повышения общетехнической подготовки и активизации изучения общетехнических, но и других дисциплин, в том числе профилирующих, при подготовке инженеров;

• ситуацию творческого поиска, в результате которой сформулирована и до казана соискателем теорема об условной площади смятия, можно исполь зовать для формирования познавательного интереса к изучению всех об щетехнических дисциплин (теоретической механики, сопротивления мате риалов, деталей машин и др.) в связи с тем, что при доказательстве теоре мы большое внимание уделено межпредметным связям;

• проектирование педагогических ситуаций и, в частности, ситуаций творче ского поиска, создание проблемных ситуаций для активизации познава тельной деятельности обучающихся привело к выводу новых формул, прак тическое применение которых совершенствует методики расчетов, умень шает трудоемкость и ускоряет процесс вычислений и, главное, что предло женные принципы формирования общетехнической компетентности нахо дят свое воплощение в учебном процессе;

• приемы и метсды активизации творческой деятельности студентов при курсовом проектировании, предложенная система заданий и алгоритмиче ский линейно-разветвленный график выполнения проекта пригодны как для общетехнических, так и для специальных дисциплин. Особенно эффективна реализация принципа непрерывного формирования и развития творческого мышления при выполнении заданий по методике реального проектирова ния;

• выявленные в процессе исследования дидактические возможности компь ютерных обучающих программ и предлагаемая их практическая реализация в технологии обучения окажут помощь преподавателям в создании автома тизированных учебных курсов (АУК), а студентам - в написании педагогиче ских сценариев для разработки обучающих программ;

• разработанная и апробированная методика рейтинговой системы оценива ния успеваемости студентов по курсу деталей машин и методика исследо вания ее эффективности по аналогии могут быть применены для других учебных курсов;

• материалы исследования могут быть включены в программы подготовки бакалавра, дипломированного специалиста-инженера и магистра при мно гоуровневой структуре высшего образования и в программу последиплом ной подготовки в системе повышения квалификации преподавателей тех нической механики и деталей машин образовательных учреждений средне го и высшего профессионального образования Апробация работы. Материалы диссертационной работы были поэтапно ос вещены в докладах соискателя: на международной научно-практической конферен ции в Белорусской сельскохозяйственной академии в 1998 г.;

на международном симпозиуме по инженерной педагогике (Москва, МАДИ, 1998 г.), на научном семина ре в Казанском государственном технологическом университете в 2001 г. на еже годных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского со става в Белорусской сельскохозяйственной академии в 1978-1984 гг.;

на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава в Московском го сударственном агроинженерном университете им. В.П. Горячкина в 1984-2002 гг, на научной конференции-семинаре заведующих кафедрами деталей машин в Киевском политехническом институте в 1979 г.;

на ежегодных (а в некоторые годы - ежеквар тальных) республиканских научно-методических семинарах преподавателей деталей машин, организуемых научно-методическим кабинетом Минвуза Белоруссии на базе Белорусского политехнического института в 1978-1984 гг.;

на научной конференции в Пермском политехническом институте в 1980 г.;

на научной конференции, органи зованной УМО СИПИ в 1990 г. в Белорусском политехническом институте, на науч ной конференции в Новополоцком политехническом институте в 1982 г, на научной конференции в Могилевском машиностроительном институте в 1982 г, на научной конференции в Витебском технологическом институте в 1983 г Положения, выносимые на защиту:

1. Концепция общетехнической подготовки студентов, направленной на фун даментализацию, широкопрофильность и готовность их к будущей инженерной дея тельности в условиях наукоемких высокотехнологичных производств и профессио нальной мобильности в современных условиях. Концепция включает методологию проектирования педагогической системы общетехнической подготовки, в содержа тельную базу которой входят следующие составляющие' • методологические подходы к проектированию педагогической системы.

• основные функции педагогического проектирования, • принципы проектирования;

• этапы проектирования системы;

• обоснование и принципы построения теоретической модели, • принципы разработки педагогической технологии;

• выбор и обоснование системообразующего фактора и принципов, условий и средств его реализации;

• признаки технологичности спроектированной педагогической системы.

2. Теоретическая модель педагогической системы, включающая все элемен ты системы (цель, содержание, субъекты учебного процесса, формы, методы и средства, в том числе контрольный инструментарий обратной связи, а также форми рование общетехнической компетентности как системообразующий фактор) и со стоящая из целевого, содержательного, познавательного и управляющего блоков 3 Творчески развивающая технология, позволяющая обеспечить общетех ническую подготовку студентов к непосредственной широкопрофильной инженерной деятельности и к профессиональной мобильности специалистов. Творчески разви вающая технология реализуется в основных организационных формах обучения • в лекционной работе - на основе комплекса ситуаций творческого поиска за счет результатов научно-исследовательской работы автора в области об щетехнических дисциплин;

• на практических занятиях - посредством междисциплинарных задач и но вых, более рациональных методов расчетов, предложенных соискателем, • при курсовом проектировании_- на основе интеграции общетехнических дисциплин и выполнения реальных проектов по заказам производства по разработанным личностно и профессионально ориентированным заданиям, • в самостоятельной работе.студентов - посредством информационных тех нологий в условиях компьютеризации учебного процесса с помощью разра ботанных компьютерных обучающих программ, в том числе используемых для дистанционного обучения;

• в апробации разработанной рейтинговой системы аттестации студентов как комплексной реализации обратной связи и осуществления рефлексив ной функции педагогического проектирования.

4. Комплекс научного и учебно-методического обеспечения, предоставляю щий возможность реализации разработанной, обоснованной и апробированной пе дагогической системы общетехнической подготовки как основы широкопрофильности современного специалиста и как подсистемы профессионального образования в ин женерном вузе.

Публикации. Основное содержание и результаты исследования опубликова ны в двух монографиях автора (24,56 п.л.), учебно-методических пособиях и реко мендациях (43,6 п.л.), научных статьях (10,36 п.л ).

Структура и объем диссертации. Диссертация общим объемом 380 страниц состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений Основной текст изложен на 263 страницах, десять приложений составляют 116 стра ниц, список литературы включает 336 источников Иллюстративно-графический ма териал представлен в виде 17 рисунков и 6 таблиц в основном тексте, 17 рисунков и 3 таблиц - в приложениях.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяют ся объект, предмет, цел*, формулируются гипотеза и основные задачи описываются методы исследования, раскрываются его научная новизна, теоретическая и практи ческая значимость, приведена хронология этапов исследования, представляются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Теоретические предпосылки проектирования педагогической системы общетехнической подготовки инженера" подчеркивается актуальность по вышения уровня общетехнической подготовки инженера, обосновывается, что ре зультат ОТП имеет характер промежуточного в системе высшего профессионального инженерного образования, закладывает фундамент для дальнейшего овладения той или иной профессией и вносит определенный вклад в формирование общетехниче ской компетентности выпускника вуза. Общетехническая подготовка является одним из важных факторов фундаментализации, широкопрофильности и профессиональ ной мобильности специалиста с инженерным образованием. Для осуществления общетехнической подготовки требуется проектирование педагогической системы Методологической основой исследования и проектирования системы являются фун даментальные положения теорий познания, информации и управления, основопола гающие идеи теории деятельности, развития творческого процесса, труды ученых по общей разработке форм, методов, средств и закономерностей проектирования и ор ганизации учебной деятельности, а также синергетический подход к исследованию и проектированию открытой педагогической системы преподавания с перманентной реализацией в учебном процессе комплекса принципов активизации познавательной деятельности и формирования общетехнической компетентности обучающихся Для этого проведено системное исследование с деятельностным и комплекс ным подходами, позволяющее перейти от пассивно-репродуктивных к активно творческим методам обучения в разных организационных формах на основе рацио нального использования составляющих компонентов учебного процесса Формирование творчески мыслящей личности осуществляется путем проек тирования педагогической системы с разработкой технологии проблемно-поисковой деятельности, поиска_и постановки познавательных задач, сочетания научного и пе дагогического_творчества преподавателя на материале общетехнических дисциплин Признаком любой системы является наличие системообразующего фактора, кото рый доминирует во всех элементах системы Для нашей педагогической системы та ковым системообразующим фактором является формирование общетехнической компетентности Системное исследование позволяет представить процесс обучения как четко спроектированную работу студентов в активных видах деятельности, а пе ред преподавателями поставить задачу моделирования различных видов деятель ности и управления процессом. Системным исследование можно назвать потому, что учебный процесс рассматривается как педагогическая система, состоящая из взаи мосвязанных, взаимозависимых компонентов, и исследуются все элементы систе мы, а также потому, что исследование проводится во всех основных организацион ных формах процесса обучения. Деятельностный подход указывает на то, что на всех этапах проектирования формирование общетехнической компетентности осу ществляется через деятельность обоих субъектов - преподавателя и обучающихся Комплексный подход в работе означает, что не один, а все компоненты процесса обучения "наполняются", изменяются, совершенствуются, так как только такой под ход ведет к совершенствованию всей системы в целом.

Концептуальная суть исследования выражается четырьмя основными поло жениями.

Первое концептуальное положение заключается в том, что в качестве исход ной основы исследования принято педагогическое проектирование как вид прогно стической деятельности педагога, состоящей в разработке и исследовании педагоги ческой системы преподавания на этапах организационно-подготовительном, моде лирования, проектирования технологии обучения и внедрений с реализацией прин ципов педагогического проектирования: 1) принципа системности, предполагающего понимание педагогического проектирования как подсистемы, т.е. элемента системы более высокого уровня, функционально связанной и зависимой от нее;

2) принципа адекватности проекта реальному учебному процессу;

3) принципа синергетики, предусматривающего проектирование процесса обучения как совместную, согласо ванную деятельность преподавателя и деятельность студентов;

4) принципа поэтап ности, требующего последовательности педагогического проектирования.

Второе концептуальное положение состоит в том, что результатом проекти рования на этом этапе является модель педагогической системы преподавания предмета, включающая все элементы системы (цель, содержание, субъекты учебно го процесса, формы, методы и средства, в том числе дидактический контрольный инструментарий обратной связи), и состоящая из целевой, информационной, позна вательной и управляющей частей.

Третьим концептуальным положением является проектирование и исследо вание технологии обучения как процесса реализации модели педагогической систе мы в целом и ее элементов в отдельности Результатом педагогического проектиро вания на этом этапе является технология обучения как совокупность процедурных действий преподавателя и студентов при реализации элементов системы для дос тижения образовательных целей с прогнозируемым результатом (гарантированным успехом).

Четвертое концептуальное положение предусматривает проектирование и исследование подсистемы формирования общетехнической компетентности, т.е та кой организации процесса обучения посредством активизации познавательной дея тельности, при которой учебный материал общетехнических дисциплин становится предметом мыслительных и практических действий каждого обучающегося, закла дывая основы творческой личности для дальнейшей профессиональной инженерной деятельности и межотраслевой мобильности. Формирование общетехнической ком петентности выделяется в педагогической системе в отдельный элемент и в данной работе осуществляется через совокупность сформулированных принципов форми рования общетехнической компетентности: 1) адаптации к процессу обучения обще техническим дисциплинам;

2) соответствия ступени абстракции изучаемого материа ла накопленному тезаурусу студентов;

3) единства научной и педагогической дея тельности преподавателя;

4) принципа непрерывного формирования и развития профессионального творческого мышления. Это концептуальное положение осуще ствляется путем разработки подсистемы формирования общетехнической компе тентности студентов на основе сформулированных принципов с выявлением средств и условий их реализации Бесспорно, чтобы выпускникам была присуща общетехническая компетент ность, они должны иметь высокую общетехническую подготовку, содержание которой должно отвечать как определенным задачам, вытекающим из общих требований к содержанию высшего образования, так и задачам, содержащим специфические тре бования к профессиональной подготовке инженера в соответствии с образователь ным стандартом Общепрофессиональная подготовка инженера содержит блок дисциплин, от ражающих научные основы техники и технологии межотраслевого назначения ха рактерных для группы отраслей (подотраслей, производств) И, если содержание та ких дисциплин в некоторой степени надо профилировать согласно содержанию дея тельности в конкретной Отрасли, к которой относится профессия, то существенными признаками общетехнической компетентности (в рамках общетехнической подго товки инженера) будем считать совокупность интегральных критериев, в качестве ко торых могут выступать следующие структурные составляющие 1) технико-технологические знания на прогностической ступени абстракции успешное мотивированное восприятие и усвоение студентами основных научных по нятий, законов, формул, методов расчета, физической сущности процессов, явлений общетехнического профиля, 2) широкий диапазон и глубина знаний, сформированность у студентов умения применять знания в практической деятельности, уверенность в своих потенциальных возможностях проявления самостоятельности в области инженерной профессии, способность принимать ответственные решения, мобильность для ориентации в из меняющихся условиях, способность рационально организовывать и планировать свою работу, 3) постоянное стремление учиться и обновлять свои знания, наличие интереса к научным исследованиям, гибкость мышления, коммуникативные способности, об щая и профессиональная культура, диалектическое мировоззрение, владение мето дами анализа, синтеза, сравнения, 4) наличие абстрактного, системного и творческого мышления пространствен ного воображения, творческого отношения к профессиональной деятельности, спо собность к смелому принятию решений в нестандартных ситуациях, готовность и стремление к профессиональному самосовершенствованию, готовность быстро адаптироваться при изменении техники, технологии, организации и условий труда При определении содержания и структуры ОТК исходим из видов профессио нальной деятельности инженера и квалификационных требований к специалисту предусмотренных Государственным образовательным стандартом Формирование общетехнической компетентности осуществляется посредством реализации принци пов, сформулированных выше Первая составляющая структуры общетехнической компетентности обеспе чивается реализацией принципа адаптации к образовательному процессу, овладе нием студентами технико-технологическими знаниями на основе мотивации, стиму лирования, выявления и широкого использования преподавателем межпредметных связей, формирования логического мышления в области политехнических знаний о видах энергии, преобразователях видов энергии,' преобразователях параметров •••,;

• различных видов энергии и т д Вторая составляющая структуры общетехмичвской'компетентнЬстй обеспе чивается реализацией принципа соответствия ступени абстракции изучаемого мате риала тезаурусу студентов посредством использования потенциала способностей обучающихся для восприятия материала более высокой ступени абстракции Третья составляющая структуры общетехнической компетентности обеспе чивается реализацией принципа единства научной и педагогической деятельности преподавателя, в том числе посредством повышения сложности учебного материала за счет применения в учебном процессе результатов своих научных исследований в области преподаваемой дисциплины.

Четвертая составляющая структуры общетехнической компетентности обес печивается реализацией принципа непрерывного формирования и развития профес сионального творческого мышления студентов посредством поиска и разрешения проблемных ситуаций, решения познавательных задач, выполнения творческих за даний, реального курсового проектирования.

Необходимым условием разработки и реализации педагогической системы является общепедагогическая компетентность преподавателя, т.е для достиже ния высокого уровня общетехнической компетентности обучающихся преподаватель общетехнических дисциплин должен обладать общепедагогической компетентно стью, основными составляющими которой являются: 1) технико-технологические знания в области профессии будущих выпускников, в том числе владение в совер шенстве своим предметом;

2) знания в области педагогики;

3) знания в области об щей методики преподавания;

4) профессиональные и личностные качества для пе дагогической деятельности и овладение частной методикой преподавания соответ ствующего общетехнического курса на основе спроектированной педагогической системы обучения своему предмету.

Первая составляющая структуры общепедагогической компетентности обес печивается отраслевой технико-технологической базовой подготовкой преподавате ля. Вторая составляющая включает совокупность знаний в области теории обуче ния (дидактики). Третья составляющая обусловлена личным опытом самостоя тельной практической педагогической деятельности. Четвертая составляющая предусматривает наличие способностей, от уровня развития которых зависит осуще ствление преподавательской деятельности.

Выстроена обоснованная логическая цепочка: общетехническая подготовка является важным фактором фундаментализации, широкопрофильности и профес сиональной мобильности ~ педагогическая система обучения ОТД является средст вом совершенствования общетехнической подготовки -» системообразующим фак тором педагогической системы выступает формирование общетехнической компе тентности -» одним из средств формирования общетехнической компетентности яв ляется активизация познавательной деятельности студентов при изучении общетех нических дисциплин за счет реализации общепедагогической компетентности препо давателя.

Автор опирается на положение, что для полного успеха процесса обучения в его основе должна быть педагогическая аксиома: необходимо сочетание внутренних (мотивов) и внешних (стимулов) факторов заинтересованности обоих субъектов учебного процесса - обучающегося и преподавателя. Определен синергетический подход к проектированию педагогической системы, структурно-логическое построе ние и этапы ее разработки и исследования. Отмечается, что современным педагоги ческим исследованиям присуща синергетическая концепция как методологический поиск описания и прогнозирования нелинейных, многомерных, открытых явлений и процессов и осуществляется синергетический подход к проектированию педагогиче ской системы. Сформулированы также условия, необходимые для реализации прин ципов проектирования и представлена логическая схема теоретических основ не следования Выделены четыре этапа проектирования педагогической системы обучения общетехническим дисциплинам 1) организационно-подготовительный (анализ исходных данных, условий фак торов, характеристик, изучение Государственного образовательного стандарта по со ответствующему направлению и квалификации, учебного плана, типовой программы по предмету и т д ), 2) этап моделирования (разработка прогнозной теоретической модели педаго гической системы, ее состава - совокупности элементов, строения, структуры) 3) технологический этап (разработка технологии обучения на основе модели организация и управление процессом познания с осуществлением прямой и обратной связи) 4) аналитический.птап (анализ и оценка степени соответствия реализованного образовательного процесса спроектированному с целью внесения коррекции или пол ного изменения модели и технологии педагогической системы) Успешность и полнота достижения цели формирования общетехнической ком петентности творчески мыслящей личности зависят от качества реализации элемен тов системы Логика теоретического подхода к проектированию и исследованию педагогиче ской системы преподавания общетехнических дисциплин заключается в выделении четырех этапов проектирования педагогической системы ОТД, в обосновании принци пов проектирования и условий их реализации, в построении теоретической модели и разработке технологии обучения, в обосновании принципов формирования общетех нической компетентности, условий и средств их реализации при профессиональной подготовке инженера Исходя из поставленной в нашем исследовании проблемы создания педагоги ческой системы обучения студентов общетехническим дисциплинам в инженерном ву зе, как следует из сформулированной гипотезы, необходимо построить адекватную теоретическую модель и разработать педагогическую технологию Это осуществляем посредством реализации прогностической деятельности - педагогического проектиро вания (проектирования педагогических систем) Процесс проектирования начинается (после организационно-подготовитель ного этапа) с проектирования модели педагогической системы, которая при после дующем этапе проектирования деятельности двух субъектов образовательного про цесса (педагогической технологии) и дальнейшей реализации системы трансформи руется в результат деятельности - специалист-инженер Такой подход к педагогиче скому проектированию реализуется через формирование общетехнической компе тентности, образующей свою подсистему в составе педагогической системы Через всю работу, а также имплицитно во всех элементах педагогической системы, прово дится основная мысль, что для повышения роли общетехнической подготовки в про фессиональном образовании инженера необходимо к методике обучения отдельной общетехнической дисциплине подходить системно и системообразующим фактором выступает формирование общетехнической компетентности Для достижения цели должна быть разработана адекватная педагогическая технология, предусматривающая прогнозируемый результат (гарантированный успех) в процессе обучения Это означает, что при соблюдении определенных принципов методов, средств реализации предписываемой технологии будет получен прогнози руемый результат (в количественных показателях достижения цели) или гарантиро ванный успех (в качественных показателях достижения цели) при изучении общетех нических дисциплин.

Вторая глава "Теоретическое обоснование построения модели педагогиче ской системы обучения общетехническим дисциплинам" посвящена обоснованию теоретической модели педагогической системы преподавания общетехнических дис циплин в дидактическом, содержательно-методическом и психологическом аспектах.

Дидактический аспект предусматривает обоснование теоретической модели, принятой в процессе проектирования нашей педагогической системы. В настоящее время имеется традиционная структура педагогического процесса (цель, содержа ние, формы, методы, средства, результат). Очевидно, что в этой структуре присутст вуют только содержательно-целевой и опэрационно-деятельностный компоненты.

Управленческого компонента в данной структуре нет. Между тем, процесс обучения, как и любой другой процесс, подчинен законам общей теории управления. Препода ватель является управляющим объектом, а познавательная,деятельность обучаю щихся выступает в качестве объекта управления. Поэтому может быть использована схема системы управления в технике, которую можно адаптировать к процессу обу чения В теории обучения можно выделить четыре составные части: целевую, ин формационную, познавательную и управляющую. Следовательно, дидактика осно вывается на теории целеполагания, информации, теории познания и теории управ ления. Целевая, информационная и познавательная части представляются традици онной структурной схемой как совокупность компонентов процесса обучения, а управляющая часть может быть представлена кибернетической моделью К. Шеннона А.Н. Колмогорова (управляющий объект;

управляемый объект;

заданная программа;

управляющие сигналы, переводящие объект из одного состояния в другое;

возму щающие сигналы, которые приводят к отклонению ожидаемой величины).

В нашей работе обоснована обобщенная информационно-познавательно кибернетическая модель учебного процесса (модель нашей педагогической системы) в графической, форме в виде блок-схемы (рис., с.21). Предлагаемая блок-схема мо дели педагогической системы имеет свой состав (определенное число элементов), свое строение (конфигурацию, компоновку) и свою структуру (логическое упорядо ченное функциональное расположение элементов системы).

Для построения теоретической модели педагогической системы руководству емся следующими сформулированными автором принципами, отражающими ее тео ретическую сущность: 1) выбора и обоснования формы (типа, вида) модели;

2) пол ноты модели (необходимости и достаточности состава элементов модели, в том числе наличия системообразующего фактора);

3) определенности компоновки (строения, конфигурации) модели;

4) логической функциональной структуры модели (последовательности расположения элементов).

Из блок-схемы следует, что система включает несколько элементов, в том числе совместно действующих преподавателя и обучающихся, т.е. является синер гетической. Преподаватель (на схеме П) является управляющим объектом, а позна вательная деятельность обучающегося выступает в качестве объекта управления (О). Поток информации (X) от управляющей системы (П) к объекту управления (О) (через формы, методы и средства) передается по каналам прямой связи, а обратный поток - от управляемого объекта к управляющей системе - по каналам обратной связи. Следует пояснить, что означает А (адресат). В педагогическом аспекте под адресатом надо понимать студента, осмысленно усвоившего принятую информацию, ставшую для него знанием. На пути от "передатчика" П к "приемному устройству" О сигнал встречает различные помехи, обозначенные на схеме условно 2. Из О сигнал Формирование общетехнической • компетентности Внутренняя обратная связь Деятельность преподавателя Деятельность обучающегося П - преподаватель X - информация прямой связи Формы Методы Средства К - контроль С - самоконтроль О - обучающийся Внешняя обратная связь А - «адресат»

Y - информация в процессе обуч( пия Y ± A Y информация после усвоен я к (знания) Z - «помехи»

I лок-схема модели педагогической системы доставляется адресату А (в процессе мыслительной деятельности обучающегося т е реализации внутренней обратной связи) Из-за "помех" информация X может быть искаженной Yi Л Y Поэтому необходимо устранить или хотя бы снизить до ми нимума "помехи1, произвести "настройку" (обучающихся) В начале занятия этой це ли служит организационный момент Кстати, "помехи" Z могут быть внешние и внут ренние К внешним относятся, например, шум в аудитории, недостаточное освеще ние, весенняя погода за окном и т д Основным внутренним фактором, влияющим на процесс переработки информации, является понятие тезауруса Тезаурус - это совокупность знаний, накопленных человеком (или коллекти вом), на данный момент времени, т е фактически исходный уровень образованно сти (результата обучения, воспитания и развития) Поэтому в зависимости от тезау руса циркулирующая "информация в приемнике" А будет + Д Y или - A Y С этим внут ренним фактором преподавателю сложнее справляться, чем с внешним Препода ватель должен постоянно соотносить уровень информации с уровнем тезауруса обу чающихся Методы и приемы для этого многообразны, общее их название - активи зация познавательной деятельности обучающихся Решающее значение здесь имеет опыт преподавателя во время всего занятия он непрерывно следит за "настройкой" обучающихся и принимает меры для необходимой "подстройки" Графическая зави симость количества новой информации, усваиваемой обучающимися, от уровня те зауруса имеет вид кривой нормального распределения Примитивный тезаурус (© т».) почти ничего не извлекает из данного текста (информации) - не может его осмыслить, развитый тезаурус ©опт понимает текст хорошо и извлекает максимум информации, насыщенный тезаурус 0 т а х почти не получает новой информации ему заранее известно передаваемое смысловое содержание этого сообщения По этому при коллективных формах обучения необходимо учитывать тенденцию отно шения к восприятию материала, вызываемую отличиями тезаурусов обучающихся, которые участвуют в процессе приема и переработки информации Таким образом реализуется принцип соответствия ступени абстракции изучаемого материала уров ню интеллекта студентов Содержательно-методический аспект проектирования предусматривает "наполнение" компонентов ИПК - модели учебного процесса и включает совершенст вование содержания курса деталей машин и комплексное применение технических средств обучения при изучении этого курса В зависимости от цели (для чего учить) необходимо правильно решать вопрос об отборе содержания учебного материала (чему учить), чтобы достичь поставленной цели Вопрос о содержании программы по предмету решается с учетом профессио нальной деятельности специалиста Знание техники и технологий, отношение к ним стали неотделимой составной частью мировоззрения современного человека Исхо дя из этого, определяются и функции общетехнической подготовки как триада базис ных компонентов образования (В С Леднев) обучающая, воспитательная и разви вающая Обучающая функция (дидактическая, познавательная) включает в себя формирование познавательных качеств в области техники и технологии, расширение кругозора в связи с внедрением техники не только непосредственно в производство, промышленность, машиностроение, но и на транспорте, в строительстве, в быту, в учебном процессе и т д Воспитательная функция заключается в формировании тех нико-эстетических качеств личности и воспитании отношения человека к технике и технологии как неотъемлемой составной части окружающей человека среды Разви вающая функция включает в себя формирование коммуникативных качеств в облас ти техники и технологии развитие логического технического мышления, абстрактно го и пространственного воображения. Критериями результата реализации функций принимаем: обучающей - успеваемость, воспитательной - поступок, развивающей способность мыслить и действовать с творческим подходом. Для "наполнения" ком понента модели "содержание" разработаны проекты учебных программ для вуза и колледжа и спецкурса "Активизация процесса обучения курсу деталей машин" для студентов и слушателей инженерно-педагогических факультетов. Программы разра ботаны по модульному типу. Модульная программа по дисциплине - это пакет моду лей, каждый из которых включает: мотивацию модуля;

полный перечень целей и за дач;

исходные требования к подготовленности студентов;

содержание и методику обучения;

содержание и методику входного контроля;

содержание модуля (перечень субмодулей и учебных элементов);

краткую организационно-методическую характе ристику (формы, основные методы и средства обучения, перечень заданий, текущий контроль);

содержание и методику выходного контроля;

систему оценок результатов В качестве методической составляющей в систему включено комплексное применение технических! средств обучения, поскольку основной целью их использо вания является повышение эффективности педагогического процесса. Комплексное применение технических средств обучения^означает, что недостаточно иметь только совокупность различных технических средств, необходим комплексный подход, т е. в зависимости от дидактической цели занятия, содержания, форм и методов изучения темы проектировать в календарно-тематическом плане применение наиболее адек ватных технических средств по разделам курса деталей машин и других общетехни ческих дисциплин.

Психологический аспект проектирования предусматривает организацию мо тивации изучения общетехнических дисциплин, стимулирования и учет эмоциональ ного фактора в деятельности преподавателя. Общетехнические дисциплины явля ются основой общепрофессиональной подготовки специалистов, связующим звеном между физико-математическими и специальными, профессионально профилирующими предметами. Одним из главных предметов этого цикла является "Механика" в широком смысле. Это "Техническая механика" или "Прикладная меха ника" в средних специальных учебных заведениях и "Теоретическая механика", "Тео рия машин и механизмов", "Сопротивление материалов", "Детали машин" - в высших учебных заведениях. Приступая к изучению предметов общетехнического цикла, не обходима мотивация для активизации мыслительной деятельности обучающихся Внутренним условием активизации мыслительной деятельности является наличие познавательных потребностей и мотивов учения. Категории потребностей и мотивов тесно связаны с понятием "интерес", который считается основной побудительной си лой учения. Формирование интеллектуального интереса к изучаемому предмету яв ляется одной из важнейших задач преподавателя. Существует много форм, методов и средств формирования познавательной потребности и интереса к изучению техни ческой механики. Наиболее эффективные из них - создание и разрешение про блемных ситуаций и связь излагаемого материала с практикой, с непосредственной производственной (профессиональной) деятельностью будущего выпускника учебно го заведения. Также при раскрытии любой темы из цикла общетехнических дисцип лин следует стремиться к тому, чтобы изучаемый материал увязать со специальны ми дисциплинами, которые для студентов являются профилирующими, т.е. макси мально использовать межпредметные связи. Что касается эмоционального' фактора в деятельности преподавателя, то из психологии известно, что эмоционально окра шенная информация лучше воспринимается, запоминается и сразу включается в мыслительные связи. Автор в диссертации и приложениях приводит некоторые при меры и приемы мотивации, стимулирования, которые при преподавании общетехни ческих дисциплин способствуют реализации принципов гуманизации и гуманитари зации процесса обучения, повышению интереса к изучению этих дисциплин В третьей главе «Проектирование творчески развивающей технологии обу чения общетехническим дисциплинам" проведен анализ общих характеристик техно логии, обоснованы признаки технологичности реализации педагогической системы, а также технологии обучения ОТД в основных организационных формах на основе реализации принципа адаптации к образовательному процессу и принципа сочета ния научной работы преподавателя с его педагогической деятельностью, на лекциях, практических занятиях, при курсовом проектировании и во время самостоятельной работы с компьютерными обучающими программами.

Сформулированы также специфические принципы разработки нашей педаго гической технологии, которыми рекомендуется руководствоваться при ее проектиро вании и реализации: 1) последовательности реализации элементов модели педаго гической системы, 2) полноты и целостности реализации блоков (целевого, инфор мационного, познавательного и управляющего);

3) прогнозирования и гарантирован ное™ результатов процесса обучения;

4) наличия признаков технологичности реали зации педагогической системы.

В результате анализа определения понятия "педагогическая технология" (или "технология обучения") в нашей работе при проектировании педагогической системы преподавания общетехнических дисциплин мы остановились на определении, что технология обучения - это процесс реализации преподавателем и студентами каж дого компонента модели педагогической системы и всей системы в целом посредст вом деятельности обоих субъектов учебного процесса для достижения образова тельной цели с прогнозируемым результатом (гарантированным успехом).

Для классификации видов технологий в педагогической литературе выделяет ся ряд определяющих характеристик, отражающих разные стороны технологии Ис пользуя эти характеристики, можно с достаточной степенью полноты дать описание любой технологии, а также (с определенной условностью) отнести ее к тому или иному типу. Для нашей педагогической системы воспользуемся следующей класси фикацией характеристик технологий.

Технология обучения реализует одну или несколько из четырех дидактических функций' • передачу определенных объемов информации и способов ее использова ния, • формирование и развитие комплекса профессионально важных качеств обучающихся, • формирование типовых алгоритмов отдельных действий, • формирование обобщенных алгоритмов деятельности и способности создавать новые.

Поэтому первая характеристика технологии - приоритетная дидактическая функция, выполняемая с использованием какой-либо технологии Технология нашей педагогической системы выполняет все названные функции, но приоритетными яв ляются вторая и четвертая, так как они способствуют формированию профессио нально важных качеств студентов и развитию творческого мышления.

Вторая характеристика - вид и способ представления учебного материала как информационной основы технологии. Можно выделить следующие виды и спо собы представления материала: 1) описание и предписание, т.е. материал пред ставлен в повествовательной форме с указанием способов его обработки, большин ство учебников и пособий, методических разработок содержат именно такой матери ал, 2) комплексы ситуаций, задач и упражнений, учебный материал представлен в' виде последовательно взаимосвязанных ситуаций деятельности, задач по активному применению знаний, упражнений по отработке конкретных навыков;

3) модель дея тельности (и ее элементов);

учебный материал представлен в виде текстовой, зна ково-символической (математической) модели, функциональной единицы реальной профессиональной деятельности.

В нашей педагогической системе применяются все перечисленные виды пред ставления материала, но приоритетным является второй, так как материал пред ставляется в виде ситуаций творческого поиска.

Третья характеристика технологии - наличие и вид обратной связи (поша говая, отсроченная, прогностичная, когнитивная). В нашей педагогической системе на отдельных этапах ее реализации применяются разные виды обратной связи, но приоритетным является первый, так как применена рейтинговая система аттестации студентов.

Четвертая характеристика технологии - способ процесса взаимодействия или преобладающая форма организации учебной деятельности: 1) фронтальное (рассеянное) взаимодействие - преподаватель работает с одной большой аудитори ей (поток);

2) направленное (при работе с академической группой);

3) направленно дифференцированное (микрогрупповое) взаимодействие;

4) индивидуализирован ное.

В нашей педагогической системе реализуются все способы взаимодействия преподавателя и обучающихся: первый - преимущественно на лекциях;

второй - на практических занятиях, третий и четвертый - при курсовом проектировании, а также во время работы с компьютерными обучающими программами и при выполнении ин дивидуальных заданий по рейтинговой системе работы студентов в течение семест ра.

Пятая характеристика технологии - преобладающий вид учебной деятель ности (или тип учения): 1) репродуктивная деятельность;

2) эвристическая (поиско вая);

3) имитационно-моделирующая;

4) проектно-созидательная (творческая дея тельность).

Технология обучения нашей педагогической системы допускает все типы обу чения, но ориентирована, в основном, на четвертый, т.е. на творческий поиск, так как студенты с помощью преподавателя «добывают» новые знания, а не получают их в готовом виде.

Реализация отдельных компонентов педагогической системы как дидактиче ских задач осуществляется соответствующими технологиями, а интегральный про цесс реализации всей модели педагогической системы можно назвать технологией обучения (педагогической технологией).

При разработке технологии обучения на лекциях используется классификация лекций по функциональному признаку, по типу и по уровню изложения материала.

Предусматривается реализация функций: информационной, методологической, раз вивающей, ориентирующей, организующей, воспитательной. В вузовской практике традиционно сложились основные типы лекций: вводные, тематические, установоч ные, обзорные. Учитывалось, что вузовская лекция, как правило, должна в той или иной, мере превосходить учебник и дополнять то, чего ему не достает. Лекция долж на отличаться большей компактностью, выразительностью и эмоциональной живо стью изложения, иметь более яркую и отчетливую композиционную стройность, включать специальные приемы, побуждающие студентов к размышлениям и дискус сиям, т.е. все то, чего нет в учебнике. Поэтому в работе используется классификация читаемых лекций по критерию сравнения лекции с содержанием излагаемого мате риала в учебнике, фактически классификация лекций по уровню изложения.



Pages:   || 2 |
 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.