автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин

Автореферат диссертации по теме "Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин"

На правах рукописи

Ткачева Ирина Александровна

РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН

13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва 2009

003480731

Работа выполнена на общеинститутской кафедре педагогики Орского гуманитарно-технологического института (филиала) государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель доктор педагогических наук, профессор

Земцова Валентина Ивановна

Официальные оппоненты доктор педагогических наук, профессор

Тимофеева Юлия Федоровна

кандидат педагогических наук Швалева Анна Викторовна

Ведущая организация ГОУ ВПО «Российский государственный

профессионально-педагогический университет»

Защита состоится «•/% 2009 г. в_часов на заседании дис-

сертационного совета Д 212.154.11 при ГОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 127051, г. Москва, Малый Сухаревский переулок, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119992, г. Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.

Автореферат разослан «' ' » 2009 г.

Г

Ученый секретарь диссертационного совета

В. А. Плешаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Государственный стандарт высшего профессионального образования рассматривает исследовательскую деятельность как одну из обязательных и необходимых составляющих профессиональной деятельности инженера независимо от его профилирующей специальности. Необходимость подготовки специалистов, способных к проведению различных видов исследования, отмечается в концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, а также в послании президента Российской Федерации Д. Медведева Федеральному Собранию от 5 ноября 2008 года. Навыки исследовательской деятельности, способность к самообразованию позволят будущим инженерам постоянно пополнять багаж профессиональных знаний и умений в течение всей творческой жизни, а при необходимости - переходить к другим областям и видам инженерной деятельности.

В связи с этим в последние годы многие отечественные ученые обратились к рассмотрению исследовательского подхода в образовании (C.JI. Белых, A.B. Леонтович, A.C. Обухов, А.Н. Поддьяков, А.И. Савенков, П.В. Середенко и др.). В работах Г.С. Альтшуллера, Д.Б. Богоявленской, Л.С. Выготского, И.Я. Лернера отмечается высокий уровень познавательной ценности исследовательской деятельности, развивающей творческие способности, самостоятельность и интересы личности. Проблема развития исследовательской деятельности школьников рассматривается также и в частных методиках С.Д. Абдурах-мановым, В.И. Земцовой, М.И. Старовиковым, А.Ю. Фадеевым и др.

Проблеме профессиональной подготовки специалиста с высшим образованием посвящены работы O.A. Абдулиной, С. И. Архангельского, В.П. Бес-палько, В.В. Герчиковой, С.Д. Смирнова и др. Общепедагогические принципы подготовки студентов к будущей профессиональной деятельности разработаны З.И. Васильевой, М.У. Пискуновым, В.Г. Рындак, В.А. Сластениным и др. Теоретические аспекты высшего технического образования рассматривались H.A. Аитовым, С.Я. Батышевым, П.И. Пидкасистым, М.Н. Скатанным и др. Образованием инженера занимались также Г.Н. Александров, И.Д. Белонов-ская, Б.Ф. Ломов, P.P. Мавлютов и др. Вопросы организации исследовательской деятельности в высшей школе отражены в трудах П.Г. Грудинского, Я.Н. Марата, А.И. Сенина. Проблема организации исследовательской деятельности студентов вузов рассматривалась в диссертационных работах Т.П. Злыдневой, И.В. Карасевой, A.B. Козлова, Г.С. Кочетковой, О.В. Носовой и др.

Однако вопросы, связанные с развитием исследовательской деятельности будущих инженеров, рассмотрены недостаточно полно. В научной литературе основное внимание уделяется научно-исследовательской работе студентов старших курсов либо кружковой исследовательской работе, в то время как методологическая основа проведения исследований закладывается на первом и втором курсе обучения студента в вузе. Большую роль в этом играют дисциплины естественнонаучного цикла (физика, химия, экология, теоретическая механика и др.). Поэтому знания, умения и навыки, приобретенные при изучеш естественнонаучных дисциплин, позволяют студентам старших курсов, а вп

следствии и инженерам на производстве глубже «проникать» в суть работы любого технического объекта или технологического процесса. Кроме того, изучение естественнонаучных дисциплин формирует такие мыслительные операции, как теоретический анализ, синтез, сравнение, обобщение и др., с помощью которых формируется техническое мышление. В процессе изучения данных дисциплин закладываются основы экспериментальной деятельности будущего специалиста, которые в дальнейшем будут использоваться при проведении инженерного эксперимента - неотъемлемой части любого производственного исследования.

Вопросы, связанные с развитием исследовательской деятельности школьников и лицеистов средствами естественнонаучных учебных предметов, рассматриваются в работах С.А. Старченко, A.B. Усовой, O.A. Яворуки др. Однако содержание естественнонаучных дисциплин и методы их изучения в вузе имеют свою специфику.

Анализ научной литературы и диссертационных исследований позволяет сделать вывод о том, что проблема развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин изучена недостаточно и требует более глубокого рассмотрения.

Проблема настоящего исследования обусловлена следующими противоречиями:

- между потребностью общества в новом типе специалиста, способного к развитию производства, внедрению инновационных технологий, и недостаточным уровнем подготовки выпускников технического вуза к исследовательской деятельности;

- между высоким потенциалом естественнонаучных дисциплин Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ГОС ВПО) в развитии исследовательской деятельности студентов технических специальностей и недостаточной разработанностью средств и технологий его актуализации в процессе профессиональной подготовки будущих инженеров.

Перечисленные противоречия определили выбор темы диссертационного исследования: «Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин» и позволили выделить его проблему: выяснить, какие средства и технологии изучения естественнонаучных дисциплин способствуют развитию исследовательской деятельности будущих инженеров.

Цель исследования: разработать и теоретически обосновать методическую систему развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей.

Объектом исследования является исследовательская деятельность студентов технических специальностей.

Предмет исследования - процесс развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей при изучении естественнонаучных дисциплин.

Исходя из цели, объекта и предмета исследования, в работе решались следующие задачи:

1. Выявить содержание и структуру исследовательской деятельности инженера и на этой основе сконструировать модель готовности инженера к исследовательской деятельности.

2. Выделить и обосновать показатели, уровни и критерии оценки уровней готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности.

3. Выявить признаки и стадии развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей.

4. Определить особенности содержания естественнонаучных дисциплин, которые необходимо учитывать преподавателю при развитии исследовательской деятельности студентов.

5. Теоретически обосновать методическую систему развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин (определить подходы для конструирования системы, выявить закономерности и соответствующие им принципы подготовки студентов технических специальностей к исследовательской деятельности). Раскрыть структуру и описать содержание данной системы, доказать наличие системных признаков.

6. Разработать средства и технологии подготовки студентов технических специальностей к исследовательской деятельности в процессе изучения естественнонаучных дисциплин.

7. Экспериментально проверить эффективность сконструированной методической системы.

Гипотеза исследования: Исследовательская деятельность инженера -это деятельность, направленная на получение новых знаний, необходимых для развития производства и улучшения его технико-экономических показателей.

Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей имеет стадиальный характер и является эффективным, если:

- в данном процессе содержание качественных и количественных изменений личностных профессиональных характеристик студента определяется компонентами модели готовности инженера к исследовательской деятельности;

- при организации учебно-исследовательской деятельности студентов учитываются особенности содержания естественнонаучных дисциплин;

- систематически проводится оценка уровня готовности студентов к исследовательской деятельности на основе специально разработанных показателей и критериев, актуальный уровень развития учитывается при организации процесса обучения;

- в процессе подготовки студентов к исследовательской деятельности системно применяются средства и соответствующие им технологии обучения, которые обеспечивают осуществление студентами исследовательских функций инженера в естественнонаучном познании, реализацию ими циклов познания при выполнении различных исследований, а также позволяют осуществлять дифференцированный подход к организации учебной деятельности студентов.

Методологическую базу исследования составляют: теории деятельности (A.B. Брушлинский, J1.C. Выготский, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн); теоретические основы профессиональной подготовки специалиста (С.И. Архангельский, A.A. Вербицкий, В.И. Земцова, И.Я. Конфедератов, А.К. Маркова, В.А. Сластенин и др.); теоретические аспекты психологии исследования (A.B. Леонтович, A.C. Обухов, А.Н. Подцьяков, А.И. Савенков, П.В. Середенко и др.).

С целью решения поставленных задач были использованы методы исследования: изучение научных трудов и документов по указанной проблеме, теоретический анализ структуры и содержания исследовательской деятельности инженера, моделирование, наблюдение, анкетирование, педагогический эксперимент, статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.

Опытно-экспериментальной базой нсследопання явился механико-технологический факультет Орского гуманитарно-технологического института (филиала) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Педагогическое исследование проводилось с 2000 по 2008 гг., в нем приняли участие 584 студента и 11 преподавателей.

Этапы исследования:

Первый этап (2000 - 2001 гг.) включает изучение документов, философской, психолого-педагогической, методической литературы, диссертационных исследований; выяснение состояния проблемы, формулирование темы, определение цели и задач, выдвижение рабочей гипотезы; разработку понятийного аппарата; поисковый эксперимент.

На втором этапе (2001 - 2002 гг.) осуществлялись: разработка и теоретическое обоснование модели готовности инженера к исследовательской деятельности; проектирование и обоснование методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей; определение критериев оценки уровня готовности студентов к исследовательской деятельности; констатирующий эксперимент.

На третьем этапе (2002 - 2007 гг.) проводился формирующий эксперимент; осуществлялась экспериментальная проверка выдвинутой гипотезы; применялась разработанная методическая система развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин; оценивалась результативность проведения педагогического эксперимента.

Четвертый этап (2007 - 2008 г.г.) включал в себя контрольный эксперимент, обобщение, систематизацию полученных данных и оформление результатов исследования.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- выделены существенные признаки, предложено определение понятия «исследовательская деятельность инженера» и дана характеристика ее структуры;

- введено понятие «готовность инженера к исследовательской деятельности» и сконструирована модель данной готовности, включающая в себя знания, умения и личностные характеристики специалиста;

- выделены признаки развития исследовательской деятельности (стадийность, преемственность, направленность, необратимость, закономерность) и соответствующие ему стадии (низшая, средняя и высшая), а также критерии оценки уровней готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности для двух показателей: 1) знания и умения для исследования любых объектов, конкретных технических объектов, производства в целом; 2) личностные характеристики, необходимые для осуществления исследовательской деятельности;

- разработана и экспериментально проверена методическая система развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин, включающая в себя пять компонентов: целевой, содержательный, процессуально-деятельностный, контрольно-оценочный, корректировочно-результативный;

- разработаны технологии развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей (организация решения учебно-профессиональных исследовательских задач с естественнонаучным содержанием; организация естественнонаучного исследовательского эксперимента; организация исследовательской деятельности студентов на основе применения компьютерных технологий, имитирующих естественнонаучные закономерности и производственные процессы).

Теоретическая значимость исследования заключается в развитии элементов теории и методики высшего профессионального образования:

- раскрыта структура исследовательской деятельности инженера, объединяющая в себе философский и психологический подходы в определении компонентов деятельности, построена иерархия мотивов исследовательской деятельности инженера, выделено ее содержание;

- на основе проведенного сравнительного анализа компонентов исследовательской деятельности ученого и инженера определены ее общие и отличительные признаки, которые необходимо учитывать в процессе подготовки студента к выполнению функций инженера-исследователя;

- выявлены особенности содержания естественнонаучных дисциплин, которые необходимо учитывать преподавателю при развитии исследовательской деятельности студентов технических специальностей; проведен сравнительный анализ методики выполнения учебного естественнонаучного и инженерного исследовательского эксперимента; выделены критерии оценки уровня готовности студентов пользоваться экспериментальным циклом познания при осуществлении исследовательского эксперимента;

- определены закономерности и соответствующие им принципы развития готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности: преемственности методики естественнонаучного познания и исследования производственных процессов в учебно-исследовательской деятельности студентов, профессиональной направленности организации естественнонаучных исследований студентов - будущих инженеров, непрерывности и диф-ферепцированности развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей;

- уточнено понятие «учебно-профессиональные задачи с естественнонаучным содержанием», определены требования к составлению их условий, построена их классификация по различным основаниям (содержание условия задачи, характер исследования, дидактическая роль, способ формулировки условия задачи);

- разработаны алгоритмы деятельности преподавателя и студентов при решении учебно-профессиональных задач естественнонаучного содержания, выполнении исследовательских разноуровневых лабораторных работ и при выполнении имитационного исследовательского эксперимента, моделирующего естественнонаучные и производственные процессы.

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

- программы спецкурса «Исследование свойств металлов и полупроводников», позволяющего осуществлять студентами междисциплинарные исследования;

- структуры и содержания исследовательских лабораторных работ для изучения студентами естественнонаучных дисциплин;

- компьютерной программы для выполнения студентами разноуровневого имитационного исследовательского естественнонаучного эксперимента «Изучение работы электронного осциллографа»;

- комплекса учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием по курсу общей физики, развивающих компоненты готовности инженера к исследовательской деятельности;

- критериально-диагностического инструментария для определения уровней готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности;

- методических рекомендаций по развитию готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности в процессе изучения курса общей физики.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены использованием взаимодополняющих методов педагогического исследования, адекватных поставленным задачам; длительностью эксперимента, его повторяемостью; применением статистических методов обработки результатов эксперимента; соблюдением основных требований к организации педагогического эксперимента.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Исследовательская деятельность инженера - это деятельность, направленная на получение новых знаний, необходимых для развития производства и улучшения его технико-экономических показателей. Она имеет следующую структуру: объект (производственные процессы, технологии, отдельные технические элементы); предмет (совокупность исследуемых свойств технического объекта и процесс получения новых знаний); мотивы (по степени убывания значимости: стремление к познанию, потребность в самосовершенствовании и самореализации, профессиональная ответственность, потребность самоутверждения и признания, стремление к получению материальных благ); цели (обеспечение непрерывного функционирования производства, повышение производительности, снижение себестоимости выпускаемой производством продукции, улучшение ее качества, повышение рентабельности производства); содержание (организационные, операционные и контрольно-оценочные действия) и результат деятельности (ликвидация сбоев и технических неисправностей, улучшение технико-экономических показателей производства, внедрение в производственный процесс новых средств и технологий, рационализаторское предложение, техническое изобретение).

2. Модель готовности инженера к исследовательской деятельности содержит два компонента (показателя): исследовательские 'знания и умения необходимые для исследования любых объектов, конкретных технических объектов, производства в целом и личностные характеристики инженера-исследователя (особенности мотивации, психических процессов и личностно-профессиональные особенности). Выделение уровней (исполнительный, частично-поисковый, креативный) позволяет зафиксировать достоверные различия в развитии компонентов готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности и учитывать их при организации процесса обучения.

3. Развитие исследовательской деятельности у студентов технических специальностей происходит стадиально (низшая, средняя, высшая стадии). В процессе перехода от низшей стадии к высшей у студентов накапливаются профессиональные исследовательские знания, приобретаются умения и навыки применения методологии познания в инженерных исследованиях, совершенствуются личностные характеристики инженера-исследователя, что позволяет студентам самостоятельно заниматься поиском новых технических знаний. Развитие у студентов умений решать учебно-профессиональные задачи и выполнять исследовательский естественнонаучный эксперимент осуществляется постепенно в соответствии со стадиями развития исследовательской деятельности (по мере перехода с одной стадии на другую изменяется степень сложности выдаваемого студенту исследовательского задания, варьируется степень самостоятельности студентов на разных этапах решения задачи и проведения исследовательского естественнонаучного эксперимента).

4. Содержание естественнонаучных дисциплин имеет особенности, которые необходимо учитывать преподавателю при развитии исследовательской деятельности будущего инженера:

- наличие теоретического базиса, необходимого для дальнейшего успешного изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, лежащих в основе проведения инженерного эксперимента;

- специфика научного языка (методологичность, математическая направленность), овладение которым позволяет студентам интенсивно развивать свое креативное мышление и компоненты готовности к исследовательской деятельности;

- методология наук, лежащих в основе естественнонаучных дисциплин, позволяет успешно развивать знания, умения и навыки студентов пользоваться методологией исследования, включающей в себя методы, этапы, способы и содержание исследовательской деятельности, развитие личностных характеристик, необходимых для осуществления инженерных исследований.

5. Оптимизировать процесс развития исследовательской деятельности будущего инженера позволяет реализация методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин, сконструированная на основе функционально-деятельностного подхода, а также принципов преемственности методики естественнонаучного познания и исследования производственных процессов в учебно-исследовательской деятельности студентов, профессиональной направленности организации естественнонаучных исследований студентов - будущих инженеров, непрерывности и дифференцированности развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей. Указанная методическая система включает следующие компоненты: целевой, содержательный, процессуально-деятельностный, контрольно-оценочный и корректировочно-результативный.

6. Развитие готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности обеспечивается применением следующих технологий обучения: организация решения учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием; организация разноуровневого исследовательского естественнонаучного эксперимента; организация исследовательской деятельности студентов на основе применения компьютерных технологий, имитирующих естественнонаучные закономерности и производственные процессы. Применение перечисленных технологий позволяет студентам в образовательном процессе выполнять исследовательские функции инженера, преподавателям дифференцировать деятельность студентов в зависимости от уровня их готовности к исследовательской деятельности и применять методологию естественнонаучного познания при организации исследования студентами производственных процессов в учебно-профессиональной деятельности.

Апробация и внедрение результатов исследования. Теоретические положения и результаты исследования опубликованы в печати (всего 22,2 п.л.) и представлены на международных, всероссийских, региональных и внутривузовских научно-практических конференциях в городах: Оренбурге, Орске, Иваново, Челябинске. Система развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей успешно прошла апробацию в учебном процессе механико-технологического факультета Орского гуманитар-

но-технологического института (филиала) ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» и филиала ГОУ ВПО «Самарский государственный университет путей сообщения» в г. Орске. Кроме того, результаты исследования были внедрены на занятиях по повышению квалификации инженерно-технического персонала на ОАО «Комбинат «Южурапникель».

Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы (166 наименований) и 6 приложений. Кроме текстовых материалов в работу включены схемы, рисунки, таблицы, диаграммы.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, приведен его научный аппарат, раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, указаны положения, выносимые на защиту, изложены сведения об апробации результатов исследования.

В первой главе «Теоретические аспекты подготовки студентов технических специальностей к исследовательской деятельности» введены понятия «исследовательская деятельность инженера» и «готовность инженера к исследовательской деятельности», проведен анализ их содержания. Обоснована модель готовности инженера к исследовательской деятельности, раскрыты показатели и критерии оценки уровня данной готовности. Теоретически обоснована и разработана методическая система развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин.

Во второй главе «Опытно-поисковая работа по развитию готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности» анализируется содержание предложенных автором средств и технологий развития исследовательской деятельности будущих инженеров, проводится оценка их эффективности.

В заключении обобщены основные результаты исследования, изложены его концептуальные выводы, подтверждающие гипотезу, намечены перспективы дальнейшей работы.

В приложениях представлены: рабочая программа спецкурса «Исследование свойств металлов и полупроводников», комплекс учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием по курсу общей физики, методические материалы для выполнения исследовательской лабораторной работы и для диагностики уровня развития готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности, свидетельство о регистрации разработки компьютерной программы «Изучение работы электронного осциллографа».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследовательская деятельность инженера в диссертации рассматривается как деятельность, направленная на получение новых знаний, необходимых для развития производства и улучшения его технико-экономических показате-

лей. Данная деятельность включает в себя: объект, предмет, мотивы, цели, содержание (организационные, операционные и контрольно-оценочные действия) и результат (продукт) деятельности. Анализ структуры исследовательской деятельности инженера, его квалификационных характеристик, наблюдения за работой инженера позволили сконструировать модель готовности инженера к данному виду деятельности. При этом под готовностью инженера к исследовательской деятельности понимается свойство личности, характеризующееся наличием знаний, умений и личностно-профессиональных качеств, необходимых для исследований производственных процессов и технологий. Модель готовности инженера к исследовательской деятельности на производстве объединяет в себе как знания и умения инженера-исследователя, так и его личностные характеристики (рис. 1).

С целью осуществления преемственности между учебно-исследовательской деятельностью студентов и производственно-исследовательской деятельностью инженера в работе был проведен сравнительный анализ компонент исследовательской деятельности ученого, инженера и студента, который наряду со структурным анализом компонентов модели готовности инженера к данному виду деятельности позволил разработать показатели и критерии оценки готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности для трех уровней: креативного, частично-поискового и исполнительного.

Поскольку указанная готовность у будущих инженеров не сразу достигает креативного уровня, а планомерно развивается в учебном процессе под воздействием преподавателя, в диссертации были рассмотрены признаки развития исследовательской деятельности у студентов (стадийность, преемственность, направленность, необратимость, закономерность) и выделены стадии ее развития: низшая, средняя и высшая. В главе представлена характеристика каждой из перечисленных стадий по следующим параметрам: степень сложности исследуемых проблем, характеристика мотивированности учебно-исследовательской деятельности, уровень самостоятельности выполнения учебно-исследовательской деятельности, характеристика результата (продукта) данного вида деятельности.

В исследовании было выявлено, что исследовательская деятельность студентов технических специальностей постепенно развивается, переходя от низшей стадии к высшей: у будущих специалистов накапливаются знания, умения и навыки, необходимые для исследования производства, развиваются личност-но-профессиональные качества инженера-исследователя. И то, насколько успешно развивается их исследовательская деятельность, зависит от преподавателя и его воздействий на процесс подготовки будущих специалистов к данному виду деятельности.

У "

" * ~ ** < 7 г 1

Завяш я умения еяеэдшышетга

шг

необходимые для исследования производства в целом:

- знания содержания производственной деятельности и предъявляемых к ней требований;

- знания теоретических основ технологических процессов данного производства;

- умения определять основные недостатки в технологических процессах и оборудовании;

- умения применять имеющиеся (или полученные) результаты в новых измененных производственных условиях

необходимые для исследования конкретных технических объектов:

- знания внутренних и внешних связей, лежащих в основе работы технических объектов, и умения их самостоятельно выявлять;

- умения решать технические задачи и находить пути устранения своих затруднений а их решении;

- знание этапов и содержания экспериментального и теоретического циклов познания и умение их использовать при исследовании технических объектов;

- умения проводить расчеты для проверки экономической эффективности построенной технической модели;

- умения определять производственные условия, в которых действие технической модели наиболее эффективно;

- знание методов научного познания (наблюдение, эксперимент, теоретический анализ) и умения их рационально сочетать при исследовании технических объектов

«ШЙЙЙШВ

Л довести«» »ьратгрнетхкя сяеняяишп

особенности мотивации:

- стремление узнать, как используются закономерности природы в технических процессах;

- потребность в самообразовании и саморазвитии;

- высокая моральная ответственностью и чувство долга;

- потребность в усовершенствовании производства;

- стремление к самоутверждению и самовыражению

особенности психических процессов:

- критичность и самостоятельность мышления;

- наличие аналитико-синтетического типа восприятия;

- умение пользоваться схематизированными представлениями;

- обладание высоко развитым воссоздающим воображением, переходящим I творческое;

- гибкость мышления

личностно-профессиональные особенности:

- настойчивость в достижении поставленной цели при решении технических проблем;

- способность к осуществлению рационализаторской и изобретательской деятельности на производстве

| Рис. 1. Модель готовности инженера к исследовательской

деятельности на производстве

Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей в диссертации осуществляется в рамках функционально-деятельностного подхода, который предусматривает обеспечение в организации учебно-профессиональной деятельности студентов условий, приближенных к реальным условиям на производстве.

Изучение процесса подготовки будущих инженеров позволило обнаружить закономерности развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей и сформулировать соответствующие им принципы обучения.

Если учебные естественнонаучные исследования студентов технических специальностей младших курсов структурировать в соответствии с логикой и содержанием исследовательской деятельности инженера, то на старших курсах при изучении специальных дисциплин у будущих инженеров более интенсивно развиваются умения и навыки исследования производственных процессов и технологий (принцип преемственности методики естественнонаучного познания и исследования производственных процессов в учебно-исследовательской деятельности студентов).

Если будущий инженер в процессе изучения естественнонаучных дисциплин включается в исследовательскую деятельность, связанную с изучением объектов его будущей профессиональной деятельности, с решением естественнонаучных проблем технической направленности, то он осознает, что для выполнения профессиональных обязанностей ему невозможно будет обойтись без знаний природных закономерностей, изучаемых в курсе естественнонаучных дисциплин, без знаний методологии естественнонаучного исследования. В результате у него развивается мотивационная сфера, техническое мышление, формируется направленность на научно-исследовательскую деятельность (принцип профессиональной направленности организации естественнонаучных исследований студентов - будущих инженеров).

Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей более эффективно, если в процессе изучения естественнонаучных дисциплин используются задачи и исследовательские задания различного уровня сложности, в соответствии с уровнем готовности студента к исследовательской деятельности, степень их сложности постепенно нарастает при переходе студентов на более высокую стадию развития исследовательской деятельности (принцип непрерывности и дифференцированности развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей).

Функционалъно-деятельностный подход, а также перечисленные принципы положены в основу построения методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей при изучении естественнонаучных дисциплин (рис. 2).

В целевой компонент входят цели и задачи развития исследовательской деятельности будущих инженеров, которые определяются в соответствии с моделью готовности инженера к исследовательской деятельности.

пмммшмж^мЁюашвав^швкэтЕжакаяа^ш

Цель;

обеспечить переход студентов технических специальностей на более высокую стадию развития исследовательской деятельности (ИД)

Задачи:

- развить знания, умения и навыки, необходимые для осуществления ИД на производстве;

- развить личностные характеристики инженера-исследователя

Содержательней компонент

материальные,

идеальные

- организация решения студентами учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием;

- организация деятельности студентов при проведении естественнонаучного разноуровневого исследовательского эксперимента;

- организация исследовательской деятельности студентов на основе применения компьютерных технологий

Рис. 2. Методическая система развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин

- программы учебных дисциплин естественнонаучного цикла, содержание которых актуализирует развитие готовности студентов к ИД;

- естественнонаучное содержание условий учебно-профессиональных задач;

- описание исследовательских естественнонаучных лабораторных работ;

- программа спецкурса "Исследование свойств металлов и полупроводников";

- описание компьютерной программы для выполнения имитационного разноуровневого исследования

.л-- . к-7:':»?

Содержательный компонент определяет содержание исследовательской подготовки студентов. В соответствии с ГОС ВПО для технических специальностей к дисциплинам естественнонаучного цикла относятся физика, химия, экология и теоретическая механика. Все они изучают природу и ее закономерности на различных уровнях. В работе выделены особенности содержания естественнонаучных дисциплин, которые необходимо учитывать преподавателю при развитии исследовательской деятельности студентов технических специальностей.

Процессуалъно-деятелъностный компонент отображает процессуальную сущность обучения, деятельность преподавателя, студентов и их взаимодействие. Он включает в себя средства и технологии развития исследовательской деятельности студентов, обеспечивающие выполнение ими исследовательских функций инженера в процессе изучения естественнонаучных дисциплин.

В диссертации представлено описание следующих средств обучения:

- программа спецкурса «Исследование свойств металлов и полупроводников», позволяющего осуществлять студентами междисциплинарные исследования;

- методические указания и комплекты оборудования для выполнения исследовательских лабораторных работ при изучении естественнонаучных дисциплин;

- комплекс учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием по курсу общей физики, развивающий компоненты готовности инженера к исследовательской деятельности;

- компьютерная программа «Изучение работы электронного осциллографа», позволяющая студентам осуществлять имитационный исследовательский эксперимент. Программа предусматривает выполнение эксперимента на трех уровнях сложности (креативном, частично-поисковом и исполнительном), поэтому позволяет осуществить дифференцированный подход к развитию исследовательской деятельности будущих инженеров.

В работе дана подробная характеристика технологий развития исследовательской деятельности студентов; организация решения учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием; организация разноуровневого исследовательского естественнонаучного эксперимента; организация исследовательской деятельности студентов на основе применения компьютерных технологий, имитирующих естественнонаучные закономерности и производственные процессы.

Контрольно-оценочный компонент включает оценку преподавателем и самооценку студентом уровня готовности к исследовательской деятельности, мониторинг готовности студентов к исследовательской деятельности.

Корректировочно-результативный компонент включает результат функционирования методической системы, соответствующий ее цели - переход студентов технических специальностей на более высокую стадию развития исследовательской деятельности, а также внесение корректив в процесс обучения (если результат не совпадает с поставленной целью). Коррекции могут подвергаться все описанные компоненты методической системы.

В диссертации доказано, что предлагаемая система обладает всеми необходимыми системными признаками: целостности, структурности, взаимозависимости системы и среды, иерархичности, наличия системообразующего фактора, множественности описания. Системообразующим фактором является модель готовности инженера к исследовательской деятельности.

Одним из основных средств развития исследовательской деятельности студентов является разработанный в исследовании пакет учеб непрофессиональных задач с естественнонаучным содержанием.

Под учебно-профессиональной задачей с естественнонаучным содержанием понимается ситуация, требующая от студентов мыслительных и практических действий, направленных на усвоение ими естественнонаучных, профессиональных и исследовательских знаний и умений, приобретение опыта исследовательской деятельности и развитие творческого мышления.

Содержание условий данных задач удовлетворяет следующим требованиям: 1) интегрируются прикладные (производственные) и естественнонаучные понятия; 2) актуализируются исследовательские умения студентов, их творческое мышление; 3) техническое содержание условия задачи соответствует современному уровню развития производства, науки и техники, а также уровню знаний, полученных студентом при изучении естественнонаучных дисциплин; 4) математические расчеты не должны быть слишком громоздкими и сложными, чтобы не «отвлекать» внимание студентов от природной сущности задачи и ее профессионального (технического) содержания.

Приведем пример условия анимационной учебно-профессиональной задачи с естественнонаучным содержанием

С помощью компьютерной программы «Универсальный Механизм-Юниор» сконструируйте модель поршневого компрессора. Исследуйте, каким образом изменение размеров деталей, составляющих поршневой компрессор, влияет на его кинематические и динамические характеристики (угловую скорость и момент инерции коленчатого вала, скорость, импульс и ускорение поршня, момент сил, действующих на коленчатый вал, давление на поршень).

С целью определения возможностей использования учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием в учебном процессе была произведена их классификация по различным основаниям. По содержанию условия эти задачи делятся на графические, экспериментальные, практические и анимационные; по характеру исследования - на логические и расчетные; по способу формулировки условия - на конкретные и абстрактные; по дидактической роли среди данных задач можно выделить задачи на развитие умений графической обработки информации, умений устанавливать взаимосвязь между рассматриваемыми явлениями и процессами, задачи на развитие умений выделять и разрешать технические противоречия, строить и проверять гипотезы исследования, умений построения технических моделей, а также на развитие умений сравнивать и сопоставлять различные данные. В зависимости от способа классификации одни и те же задачи могут быть отнесены к различным группам. Использование в образовательном процессе учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием различной типо-

логин способствует развитию у студентов всех компонент модели готовности инженера к исследовательской деятельности.

Структура процесса решения учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием соответствует последовательности научного исследования и состоит из шести этапов: 1) определение целей и задач исследования на основе анализа условия задачи, 2) выявление взаимосвязей между техническими объектами, явлениями и процессами, описанными в задаче, поиск закономерностей, характерных для исследуемых процессов; 3) формулирование гипотезы (либо гипотез) согласно целям исследования, 4) получение следствий из гипотезы, конструирование модели на основе выдвинутой гипотезы; 5) проверка гипотезы с помощью теоретического анализа построенной модели или с помощью эксперимента (для экспериментальных задач); 6) рефлексия процесса и результата исследовательской деятельности.

В диссертации описана последовательность обучения студентов решению учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием. Поскольку развитие исследовательской деятельности студентов носит стадиальный характер, развитие умений решать указанные задачи происходит постепенно, в соответствии со стадиями ее развития. На низшей стадии студенты получают сведения о последовательности действий, из которых состоит процесс решения учебно-профессиональных задач, и о некоторых способах их решения. Постепенно происходит накопление знаний приемов и методов решения таких задач. Студенты начинают самостоятельно (без помощи преподавателя) выполнять некоторые действия и операции, справляются с решением несложных исследовательских заданий, самостоятельно анализируют условия задач, выделяют имеющиеся противоречия, высказывают гипотезы. На высшей стадии развития исследовательской деятельности студенты самостоятельно планируют свою деятельность, выбирают методы решения задач, формулируют имеющиеся проблемы и противоречия и успешно их разрешают. Деятельность преподавателя сводится к контролю и оценке действий студентов.

Одним из основных методов научного исследования является эксперимент. Поэтому организация исследовательского естественнонаучного эксперимента является еще одной технологией развития исследовательской деятельности будущих инженеров. Исследовательский естественнонаучный эксперимент можно разделить на виды по различным основаниям. Рассматривая в качестве основания для классификации цель эксперимента, мы согласились с Ю.А. Ворониным и выделили проверочный, метрологический и поисковый эксперименты. По используемым средствам нами выделены мысленный, имитационный и эмпирический эксперименты; по уровню выполнения - исполнительный, частично-поисковый и креативный учебный эксперименты; по сроку исследования - кратковременный и длительный эксперименты.

Развитие умений осуществлять исследовательский естественнонаучный эксперимент происходит поэтапно, в соответствии со стадиями развития исследовательской деятельности студентов. Первоначально (на низшей стадии) происходит знакомство студентов с последовательностью исследовательского эксперимента, а также с методикой проведения измерений, со способами обработ-

ки экспериментальных данных. На средней стадии развиваются элементы умений самостоятельного планирования эксперимента: самостоятельно подбирать оборудование, составлять план эксперимента, обрабатывать экспериментальные данные. Третий этап подводит студентов к высшей стадии развития исследовательской деятельности, когда студент полностью самостоятельно выдвигает задачи и гипотезы исследования, проделывает все необходимые действия исследовательского эксперимента, анализирует полученные данные.

Учебный эксперимент организуется преимущественно на лабораторных занятиях. Для того чтобы прн этом у студентов развивалась исследовательская деятельность, необходимо соблюдение следующих условий: задание к лабораторной работе студенту должно быть выдано заранее, чтобы у него было время проанализировать исследуемый вопрос, а также произвести самостоятельный поиск необходимого материала; каждая работа должна включать в себя: поисковый этап (подготовка к работе), сдачу зачета для «допуска» к выполнению работы, проведение опытов, отчет в виде оформленных результатов, защиту; экспериментальная деятельность студентов должна организовываться в соответствии с циклами познания (если лабораторная работа опережает изучение соответствующего теоретического материала, деятельность студентов организуется в соответствии с экспериментальным циклом познания; в противном случае - с теоретическим); организация экспериментальной деятельности студентов должна опираться на технологию разноуровневой дифференциации, поэтому методические указания не должны содержать подробных инструкций, задание предусматривает осуществление самостоятельного поиска информации, объем которого зависит от уровня готовности студента к исследовательской деятельности.

Например, при выполнении лабораторной работы «Градуировка амперметра и вольтметра» используются задания различной степени сложности. Для студентов, имеющих креативный уровень готовности к исследовательской деятельности, выдается следующее задание: «Предложите метод (методы) градуировки амперметра (вольтметра). Составьте перечень необходимого для этого оборудования и план проведения соответствующего эксперимента». Для студентов, выполняющих лабораторную работу на частично-поисковом уровне сложности, предлагается перечень оборудования, необходимого для проведения эксперимента (выпрямитель, амперметр, вольтметр, реохорд, соединительные провода, ключ), выдается задание: «В соответствии с предложенным перечнем приборов и материалов, предложите способ градуировки амперметра (вольтметра), составьте план проведения эксперимента». Для студентов, выполняющих лабораторную работу на исполнительском уровне сложности, предлагается не только перечень оборудования, указанный выше, но и дается схема установки, описание метода градуировки вольтметра. Задание формулируется следующим образом: «Ознакомьтесь с предложенным методом градуировки вольтметра. Составьте подробную инструкцию для проведения соответствующего эксперимента. Предложите другой способ (способы) градуировки амперметра».

Учету индивидуальных особенностей и уровня готовности студентов к исследовательской деятельности способствует применение в учебном процессе современных компьютерных технологий. Диссертантом была создана компьютерная программа, позволяющая осуществить на занятиях имитационный эксперимент и реализовать технологию разноуровневой дифференциации. Данная программа направлена на изучение устройства и физических основ работы электронного осциллографа - прибора, применяемого не только при естественнонаучных исследованиях, но и при исследованиях на производстве.

Содержание деятельности студентов при работе над программой включает в себя все этапы исследовательского естественнонаучного эксперимента (поисковый этап, допуск к работе, ее выполнение и отчет о проделанной работе). Уровень сложности выбирается самим студентом, в зависимости от этого варьируется дозировка высвечиваемой информации о последовательности выполнения работы и способах устранения допущенных ошибок. Такая возможность компьютера учитывать уровень готовности студентов к исследовательской деятельности, автоматически изменяя сложность заданий и дозировку выдаваемой информации, позволяет проводить исследовательский эксперимент на оптимальном уровне сложности, который является проблемным и в то же время посильным для каждого студента.

Эффективность методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин подтверждена педагогическим экспериментом, который проводился в три этапа (поисковый, констатирующий и формирующий) на базе механико-технологического факультета Орского гуманитарно-технологического института. Экспериментальной проверке были подвергнуты структура и содержание модели готовности инженера к исследовательской деятельности, структура и содержание методической системы, а также ее эффективность.

Формирующий эксперимент проводился на базе групп, организованных деканатом на первом курсе по результатам вступительных экзаменов. В экспериментальной группе применялась описанная в диссертации методическая система развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин. В контрольной группе обучение проводилось традиционными методами. Результаты формирующего эксперимента были получены при проведении трех срезов. Первый срез проводился до обучающих процедур. Второй срез осуществлялся после окончания изучения дисциплин естественнонаучного цикла (на третьем курсе). Третий срез был произведен в конце обучения в вузе.

Определение уровня развития готовности студентов к исследовательской деятельности проводилось по всем ее составляющим: учитывались как знания и умения студентов, так и их личностные характеристики. Личностные характеристики студентов измерялись с помощью разработанной нами анкеты и следующих тестов: «Измерение рациональности» (Е.П. Ильин), «Стремление к достижению цели» (М. Кубышкина), «Направленность на вид инженерной деятельности» (О.Б. Годлиник), «Направленность на приобретение знаний»

(Е.П. Ильин, Н.А. Курдюкова) и др. Исследовательские знания и умения оценивались методом вариационных рядов по коэффициенту развития готовности студентов к исследовательской деятельности. Данный коэффициент определялся при решении студентами учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием различного типа. Сравнительный анализ результатов контрольной -и экспериментальной групп (рис. 3) показал, что в условиях реализации методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин наблюдается положительная динамика развития уровня готовности студентов к исследовательской деятельности. В экспериментальной группе значительно увеличился процент студентов, находящихся на креативном уровне (с 0% до 37%), в контрольной группе - с 0% до 5%. Процент студентов на частично-поисковом уровне увеличился от 37% до 63% (в экспериментальной группе) и с 38% до 90% (в контрольной группе). Процент студентов на исполнительном уровне с 63% уменьшился до 0% (в экспериментальной группе) и с 62% до 5% (в контрольной группе). Таким образом, в экспериментальной группе количество студентов, осуществляющих творческий подход в исследовательской деятельности, возросло в большей степени, по сравнению с контрольной группой.

Показателем эффективности предложенной методической системы является также величина коэффициента эффективности, значение которого равно 1,448 > 1.

Для проверки достоверности результатов педагогического эксперимента была выдвинута нулевая гипотеза о том, что средние значения двух совокупностей данных статистически достоверно отличаются друг от друга. Вторичная статистическая обработка проведена с помощью ^критерия Стьюдента:

где х,, х2 - среднее значение переменной для обоих групп;

т1, т2 - интегрированные показатели отклонений частотных значений из двух сравниваемых групп; определяются как отношение выборочной дисперсии в контрольной группе (в экспериментальной группе) 2 ^ 1) к числу частных значений переменной в контрольной (экспериментальной) группе п, (П2).

Численное значение ^критерия Стьюдента:

1 2 3

Номера срезов Рис. 3. График динамики развития готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности (ИД)

10,84-0,71]

/= .......J-=5,65

y|0,000126 + 0,000424|

Табличное значение для числа степеней свободы: 19+21-2=38 при вероятности допустимой ошибки 0,05 равно 2,024, при вероятности допустимой ошибки 0,01 -2,429. Следовательно, гипотеза о том, что выборочные средние в контрольной и экспериментальной группе статистически достоверно отличаются друг от друга, подтвердилась.

Оценка результатов эксперимента по t-критерию Стьюдента позволяет подтвердить выдвинутую гипотезу и сделать вывод о положительном влиянии предложенной методической системы на уровень развития готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности.

Проведенное исследование позволило сформулировать его основные выводы.

1. Анализ итогов констатирующего этапа педагогического эксперимента показал низкий уровень подготовки студентов технических специальностей к исследовательской деятельности.

2. Решение проблемы развития исследовательской деятельности у будущих инженеров возможно при реализации методической системы, разработанной на основе функционально-деятельностного подхода, специальных принципов, с учетом особенностей содержания естественнонаучных дисциплин. Системообразующим фактором является модель готовности инженера к исследовательской деятельности.

3. Зафиксированная в исследовании положительная динамика уровня развития знаний, умений и личностных характеристик будущих инженеров свидетельствует об эффективности предложенных автором технологий развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей, что подтверждает выдвинутую гипотезу.

Дальнейшая теоретическая и практическая разработка данной проблемы требует изучения таких вопросов, как: поиск новых условий, форм, средств, методов развития исследовательской деятельности будущих инженеров на основе междисциплинарных связей естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин; использование Интернет-технологий как для развития исследовательской деятельности, так и для ее диагностики; изучение влияния степени развития личностных и профессиональных качеств преподавателей, реализующих систему развития исследовательской деятельности будущих инженеров, на результаты этого процесса.

Основные результаты диссертационного исследования отражены в рецензируемом научном журнале по перечню ВАК:

1. Ткачева, И.А. Технология решения учебно-профессиональных исследовательских задач со студентами технических специальностей / И.А. Ткачева, В.И. Земцова // Мир науки, культуры, образования. - Горно-Алтайск, 2008. - № 4. - С. 88-90 (0,24/0,18 п. л.).

а также в других публикациях автора:

2. Теория строения материалов (спецглавы физики): лабораторный практикум / отв. ред. В.И. Грызунов. - Орск : Издательство ОГТИ, 2008. - 267 с. (16,6/7,05 п. л.).

3. Ткачева, И.А. Методика решения учебно-профессиональных исследовательских задач при изучении естественнонаучных дисциплин (на примере курса общей физики) : методические рекомендации для студентов технических специальностей / И.А. Ткачева - Орск: Издательство ОГТИ, 2009. - 63 с. (3,7 п. л.).

4. Ткачева, И.А. Учебно-профессиональные исследовательские задачи в обучении физике студентов технического вуза / И.А. Ткачева // Человек и Вселенная. - Санкт-Петербург, 2003. - № 1. - С. 25-31 (0,41 п. л.).

5. Ткачева, И.А. Критерии оценки уровня развития исследовательских умений инженера / И.А. Ткачева // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Единство аксиологических основ культуры, филологии и педагогики». - Орск: Издательство ОГТИ, 2001. - С. 49-50 (0,04 п. л.).

6. Ткачева, И.А. Применение циклов познания в исследовательской деятельности инженера / И.А. Ткачева // Материалы итоговой научно-практической конференции Орского гуманитарно-технологического института (филиала) Оренбургского государственного университета. - Орск : Издательство ОГТИ, 2001. - Ч. II. - С. 87-89 (0,06 п. л.).

7. Ткачева, И.А. Структура и содержание комплекса исследовательских умений инженера / И.А. Ткачева // Тезисы докладов международной научной конференции «Молодая наука - XXI веку». - Иваново : Иван. гос. ун-т, 2001. -С. 47-48(0,04 п. л.).

8. Ткачева, И.А. Структура и содержание исследовательских умений инженера /И.А. Ткачева // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию Оренбургского государственного университета «Учебная, научно-производственная и инновационная деятельность высшей школы в современных условиях». - Оренбург : ОГУ, 2001. - С. 300 (0,04 п. л.).

9. Ткачева, И.А. Содержание понятия "готовности инженера к исследовательской деятельности" / И.А. Ткачева // Тезисы докладов Республиканской научно-практической конференции «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов». - Челябинск : ЧПГУ, 2002.-С. 72-73 (0,04 п. л.).

10. Ткачева, И.А. Анализ затруднений в осуществлении исследовательской деятельности студентами инженерных специальностей / И.А. Ткачева И Материалы итоговой научно-практической конференции Орского гуманитарно-технологического института (филиала) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет». - Орск : Издательство ОГТИ, 2002. - Ч. II. - С. 100-101 (0,05 п. л.).

11. Ткачева, И.А. Модель подготовки студентов к исследовательской деятельности / И.А. Ткачева // Материалы Всероссийской научно-методической конференции «Теория и практика управления процессом адаптации студентов к

профессиональной деятельности». - Орск : Издательство ОГТИ, 2002. - С. 154 (0,04 п.л.).

12. Ткачева, И.А. Использование компьютерных технологий при решении учебно-профессиональных задач как фактор повышения качества профессиональной подготовки инженера / И.А. Ткачева Н Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Качество профессионального образования: обеспечение, контроль и управление». - Оренбург : ОГУ, 2003. - С. 224-226 (0,09 п. л.).

13. Ткачева, И.А. Подготовка студентов технических специальностей к исследовательской деятельности в процессе изучения физических понятий / И.А. Ткачева // Тезисы докладов X Всероссийской научно-практической конференции «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов». - Челябинск : ЧПГУ, 2003. - Ч. I. - С. 120-121 (0,04 п. л.).

14. Ткачева, И.А. Методическая система подготовки студентов инженерных специальностей к исследовательской деятельности / И.А. Ткачева // Материалы международной научно-практической конференции «Роль университетской науки в региональном сообществе». - Москва ; Оренбург : РИК ГОУ ОГУ,2003.-Ч.2.-С. 590-593 (0,15 п. л.).

15. Ткачева, И,А. Педагогические технологии подготовки студентов технических специальностей к экспериментальной деятельности на производстве / И.А. Ткачева // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Педагогические технологии управления процессом адаптации студентов к профессиональной деятельности». - Орск : Издательство ОГТИ, 2004. - С. 211-213 (0,09 п. л.).

16. Ткачева, И.А. Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе самостоятельной работы / И.А. Ткачева // Материалы итоговой научно-практической конференции преподавателей и студентов Орского гуманитарно-технологического института (филиала) Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет». - Ч. 1. Педагогические и психологические науки. - Орск : Издательство ОГТИ, 2006. - С. 6-65 (0,09 п. л.).

17. Ткачева, И.А, Особенности подготовки студентов инженерных специальностей к исследовательской деятельности / И.А. Ткачева // Материалы П1 Всероссийской научно-практической конференции «Педагогические технологии управления процессом адаптации студентов к профессиональной деятельности». - Орск: Издательство ОГТИ, 2007 (0,17 п. л.).

18. Ткачева, И.А. Исследовательская деятельность инженера как основа инноваций на промышленном предприятии / И.А. Ткачева // Материалы международной конференции по материаловедению «Инновационная деятельность предприятий по исследованию, обработке и получению современных конструкционных материалов и сплавов». - Москва: Издательство «Машиностроение», 2009. -С. 16 (0,31 п. л.).

Подп. к печ. 29.09.2009 Объем 1.5 п.л. Заказ №. 154 Тир 100 экз.

Типография Mill У

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Ткачева, Ирина Александровна, 2009 год

Введение.

Глава I. Теоретические аспекты подготовки студентов технических специальностей к исследовательской деятельности

1.1 Структура и содержание исследовательской деятельности инжене

1.2 Характеристика готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности.

§

1.3 Описание методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин.

Глава II. Опытно-поисковая работа по развитию готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности

2.1 Методика развития готовности студентов к исследовательской деятельности в процессе решения учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием.

2.2 Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей с помощью исследовательского естественнонаучного эксперимента.

2.3 Содержание и результаты педагогического эксперимента.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин"

На современном этапе развития общества все большие требования предъявляются к личным качествам специалистов производства. Современные технологии вынуждают специалиста постоянно овладевать смежными специальностями, приобретать все новые и новые фундаментальные и профессиональные

1 ' знания. В этой связи президент Российской Федерации Д.Медведев в послании Федеральному Собранию (5 ноября 2008 года), отметил необходимость в создании новых эффективных предприятий и подчеркнул, что необходимо содействовать приходу молодых одарённых людей в фундаментальную и прикладную науку.

Такая потребность общества и производства должна учитываться в процессе профессиональной подготовки специалистов. Поэтому в паспорте научной специальности 13.00.08 - «Теория и методика профессионального образования» одной из областей исследования является подготовка специалистов в высших учебных заведениях. По мнению A.M. Новикова, одной из целей профессионального образования является удовлетворение текущих и перспективных потребностей производства в квалифицированных специалистах, соответствующих требованиям гуманитарного, социального и научно-технического процесса, обладающих широким общеобразовательным и профессиональным кругозором, профессиональной мобильностью [97, с. 43]. В этой связи остаются актуальными исследования, посвященные повышению качества подготовки специалистов к определенным видам профессиональной деятельности.

Государственный стандарт высшего профессионального образования рассматривает исследовательскую деятельность как одну из обязательных и необходимых составляющих профессиональной деятельности инженера независимо от его профилирующей специальности. Так, например, в государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования за 2000 г. по направлению подготовки 654500 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» указано следующее квалификационное требование: инженер должен участвовать в работах по осуществлению исследований, разработке проектов и программ [35]. Необходимость подготовки специалистов, способных к проведению различных видов исследования, подчеркивается и в концепции модернизации российского образования на период до 2010 года [63].

А И. Савенков отмечает, что исследовательские умения и навыки нужны не только для того, чтобы наглядно представить действие тех или иных законов природы, они важны как наиболее соответствующий современному динамичному миру способ адаптации личности к условиям постоянно меняющегося окружения. [128, с. 22]. Навыки исследовательской деятельности, способность к самообразованию позволят будущим инженерам постоянно пополнять багаж профессиональных знаний и умений в течение всей своей творческой жизни, а при необходимости - переходить к другим областям и видам инженерной деятельности.

В связи с этим в последние годы многие отечественные ученые обратились к рассмотрению исследовательского подхода в образовании (C.JI. Белых, A.B. Леонтович, A.C. Обухов, А.Н. Поддьяков, А.И. Савенков, П.В. Середенко и др.). В работах Г.С. Альтшуллера, Д.Б. Богоявленской, JI.C. Выготского, И.Я. Лернера отмечается высокий уровень познавательной ценности исследовательской деятельности, развивающей творческие способности, самостоятельность и интересы личности. Проблема развития исследовательской деятельности школьников рассматривается также и в частных методиках С.Д. Абдурах-мановым, В.И. Земцовой, М.И. Старовиковым, А.Ю. Фадеевым и др.

Проблеме профессиональной подготовки специалиста с высшим образованием посвящены работы O.A. Абдулиной, С. И. Архангельского, В.П. Бес-палько, В.В. Герчиковой, С.Д. Смирнова и др. Общепедагогические принципы подготовки студентов к будущей профессиональной деятельности разработаны З.И. Васильевой, М.У. Пискуновым, В.Г. Рындак, В.А. Сластениным и др. Теоретические аспекты высшего технического образования рассматривались H.A. Аитовым, С .Я. Батышевым, П.И. Пидкасистым, М.Н. Скаткиным и др. Образованием инженера занимались также Г.Н. Александров, И.Д. Белоновекая, Б.Ф. Ломов, P.P. Мавлютов и др. Вопросы организации исследовательской деятельности в высшей школе отражены в трудах П.Г. Грудинского, Я.Н. Марата, А.И. Сенина. Проблема организации исследовательской деятельности студентов вузов рассматривалась в диссертационных работах Т.П. Злыдневой, И.В. Карасевой, A.B. Козлова, Г.С. Кочетковой, О.В. Носовой и др.

Однако вопросы, связанные с развитием исследовательской деятельности будущих инженеров, рассмотрены недостаточно полно. В научной литературе основное внимание уделяется научно-исследовательской работе студентов старших курсов либо кружковой исследовательской работе, в то время как методологическая основа проведения исследований закладывается на первом и втором курсе обучения студента в вузе. Большую роль в этом играют дисциплины естественнонаучного цикла (физика, химия, экология, теоретическая механика). Именно они дают знания о различных объектах и явлениях природы, охватывающих микро-, макро- и мегамир. Эти объекты и явления, в;свою очередь, являются,основой любого производства. Поэтому знания, умения и навыки, приобретенные при изучении естественнонаучных дисциплин, позволяют студентам старших курсов, а впоследствии и инженерам на производстве глубже «проникать» в суть работы любого технического объекта или технологического процесса. Кроме того, изучение естественнонаучных дисциплин формирует такие мыслительные операции, как теоретический анализ, синтез, сравнение, обобщение и др., с помощью которых формируется техническое мышление. В процессе изучения,данных дисциплин закладываются основы экспериментальной деятельности будущего специалиста, которые в дальнейшем будут использоваться при проведении инженерного эксперимента - неотъемлемой части любого производственного исследования.

Вопросы, связанные с развитием исследовательской деятельности школьников и лицеистов средствами естественнонаучных дисциплин, рассматриваются'в работах С.А. Старченко, A.B. Усовой, O.A. Яворук и др. Однако содержание данных дисциплин и методы их изучения в вузе имеют свою специфику.

Анализ научной литературы и диссертационных исследований позволяет сделать вывод о том, что проблема развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин изучена недостаточно и требует более глубокого рассмотрения.

Проблема настоящего исследования обусловлена следующими противоречиями: между потребностью общества в новом типе специалиста, способного к развитию производства, внедрению инновационных технологий, и недостаточным уровнем подготовки выпускников технического вуза к исследовательской деятельности; между высоким потенциалом естественнонаучных дисциплин Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ГОС ВПО) в развитии исследовательской деятельности студентов технических специальностей и недостаточной разработанностью средств и технологий его актуализации в процессе профессиональной подготовки будущих инженеров.

Перечисленные противоречия определили выбор темы диссертационного исследования: «Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин» и позволили выделить его проблему: выяснить, какие средства и технологии изучения естественнонаучных дисциплин способствуют развитию исследовательской деятельности будущих инженеров.

Цель исследования: разработать и теоретически обосновать методическую систему развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей.

Объектом исследования является исследовательская деятельность студентов технических специальностей.

Предмет исследования - процесс развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей при изучении естественнонаучных дисциплин.

Исходя из цели, объекта и предмета исследования, в работе решались следующие задачи:

1. Выявить содержание и структуру исследовательской деятельности инженера и на этой основе сконструировать модель готовности инженера к исследовательской деятельности.

2. Выделить и обосновать показатели, уровни и критерии оценки уровней готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности.

3. Выявить признаки и стадии развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей.

4. Определить особенности содержания естественнонаучных дисциплин, которые необходимо учитывать преподавателю при развитии исследовательской деятельности студентов.

5. Теоретически обосновать методическую систему развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин (определить подходы для конструирования системы, выявить закономерности и соответствующие им принципы подготовки студентов технических специальностей к исследовательской деятельности). Раскрыть структуру и описать содержание данной системы, доказать наличие системных признаков.

6. Разработать средства и технологии подготовки студентов технических специальностей к исследовательской деятельности в процессе изучения естественнонаучных дисциплин.

7. Экспериментально проверить эффективность сконструированной методической системы.

Гипотеза исследования: Исследовательская деятельность инженера — это деятельность, направленная на получение новых знаний, необходимых для развития производства и улучшения его технико-экономических показателей.

Развитие исследовательской деятельности студентов технических специальностей имеет стадиальный характер и является эффективным, если: в данном процессе содержание качественных и количественных изменений личностных профессиональных характеристик студента определяется компонентами модели готовности инженера к исследовательской деятельности;

- при организации учебно-исследовательской деятельности студентов учитываются особенности содержания естественнонаучных дисциплин; систематически проводится оценка уровня готовности студентов к исследовательской деятельности на основе специально разработанных показателей и критериев, актуальный уровень развития учитывается при организации процесса обучения;

- в процессе подготовки студентов к исследовательской деятельности системно применяются средства и соответствующие им технологии обучения, которые обеспечивают осуществление студентами исследовательских функций инженера в естественнонаучном познании, реализацию ими циклов познания при выполнении различных исследований, а также позволяют осуществлять дифференцированный подход к организации учебной деятельности студентов.

Методологическую базу исследования составляют: теории деятельности (A.B. Брушлинский, JI.C. Выготский, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, C.JI. Рубинштейн); теоретические основы профессиональной подготовки специалиста (С.И. Архангельский, A.A. Вербицкий, В.И. Земцова, И.Я. Конфедератов, А.К. Маркова, В.А. Сластенин и др.); теоретические аспекты психологии исследования (A.B. Леонтович, A.C. Обухов, А.Н. Поддьяков, А.И. Савенков, П.В. Середенко и др.).

С целью решения поставленных задач были использованы методы исследования: изучение научных трудов и документов по указанной проблеме, теоретический анализ структуры и содержания исследовательской деятельности инженера, моделирование, наблюдение, анкетирование, педагогический эксперимент, статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.

Опытно-экспериментальной базой исследования явился механико-технологический факультет Орского гуманитарно-технологического института (филиала) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет».

Педагогическое исследование проводилось с 2000 по 2008 гг., в нем приняли участие 584 студента и 11 преподавателей.

Этапы исследования:

Первый этап (2000 — 2001 гг.) включает изучение документов, философской, психолого-педагогической, методической литературы, диссертационных исследований; выяснение состояния проблемы, формулирование темы, определение цели и задач, выдвижение рабочей гипотезы; разработку понятийного аппарата; поисковый эксперимент.

На втором этапе (2001 - 2002 гг.) осуществлялись: разработка и теоретическое обоснование модели готовности инженера к исследовательской деятельности; проектирование и обоснование методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей; определение критериев оценки уровня готовности студентов к исследовательской деятельности; констатирующий эксперимент.

На третьем этапе (2002 - 2007 гг.) проводился формирующий эксперимент; осуществлялась экспериментальная проверка выдвинутой гипотезы; применялась г разработанная методическая система развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин; оценивалась результативность проведения педагогического эксперимента.

Четвертый этап (2007 - 2008 г.г.) включал в себя контрольный эксперимент, обобщение, систематизацию полученных данных и оформление результатов исследования.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- выделены существенные признаки, предложено определение понятия «исследовательская деятельность инженера» и дана характеристика ее структуры;

- введено понятие «готовность инженера к исследовательской деятельности» и сконструирована модель данной готовности, включающая в себя знания, умения и личностные характеристики специалиста;

- выделены признаки развития исследовательской деятельности (стадийность, преемственность, направленность, необратимость, закономерность) и соответствующие ему стадии (низшая, средняя и высшая), а также критерии оценки уровней готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности для двух показателей: 1) знания и умения для исследования любых объектов, конкретных технических объектов, производства в целом; 2) личностные характеристики, необходимые для осуществления исследовательской деятельности;

- разработана и экспериментально проверена методическая система развития исследовательской деятельности студентов-технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин, включающая в-себя пять компонентов: целевой, содержательный, процессуально-деятельностный, контрольно-оценочный, корректировочно-результативный;

- разработаны технологии развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей (организация решения учебно-профессиональных исследовательских задач с естественнонаучным содержанием; организация естественнонаучного исследовательского эксперимента; организация исследовательской деятельности студентов на основе применения компьютерных технологий, имитирующих естественнонаучные закономерности и производственные процессы).

Теоретическая значимость исследования заключается в развитии элементов теории и методики высшего профессионального образования:

- раскрыта структура исследовательской деятельности инженера, объединяющая в себе философский и психологический подходы в определении компонентов деятельности, построена иерархия мотивов исследовательской деятельности инженера, выделено ее содержание;

- на основе проведенного сравнительного анализа компонентов исследовательской деятельности ученого и инженера определены ее общие и отличительные признаки, которые необходимо учитывать в процессе подготовки студента к выполнению функций инженера-исследователя;

- выявлены особенности содержания естественнонаучных дисциплин, которые необходимо учитывать преподавателю при развитии исследовательской деятельности студентов технических специальностей; проведен сравнительный анализ методики выполнения учебного естественнонаучного и инженерного исследовательского эксперимента; выделены критерии оценки уровня готовности студентов-пользоваться экспериментальным циклом познания при осуществлении исследовательского эксперимента;

- определены закономерности и соответствующие им принципы развития готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности: преемственности методики естественнонаучного познания и исследования производственных процессов в учебно-исследовательской деятельности студентов, профессиональной направленности организации естественнонаучных исследований студентов - будущих инженеров, непрерывности и диф-ференцированности развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей;

- уточнено понятие «учебно-профессиональные задачи с естественнонаучным содержанием», определены требования к составлению их условий, построена их классификация по различным основаниям (содержание условия задачи, характер исследования, дидактическая роль, способ формулировки условия задачи); разработаны алгоритмы деятельности преподавателя и студентов при решении учебно-профессиональных задач естественнонаучного содержания, выполнении исследовательских разноуровневых лабораторных работ и при выполнении имитационного исследовательского эксперимента, моделирующего естественнонаучные и производственные процессы.

Практическая значимость исследования заключается в разработке: программы спецкурса «Исследование свойств металлов и полупроводников», позволяющего осуществлять студентами междисциплинарные исследования; структуры и содержания исследовательских лабораторных работ для изучения студентами естественнонаучных дисциплин; компьютерной программы для выполнения студентами разноуровневого имитационного исследовательского естественнонаучного эксперимента «Изучение работы электронного осциллографа»; комплекса учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием по курсу общей физики, развивающих компоненты готовности инженера к исследовательской деятельности; критериально-диагностического инструментария для определения уровней готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности; методических рекомендаций по развитию готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности в процессе изучения курса общей физики.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены использованием взаимодополняющих методов педагогического исследования, адекватных поставленным задачам; длительностью эксперимента, его повторяемостью; применением статистических методов обработки результатов эксперимента; соблюдением основных требований к организации педагогического эксперимента.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Исследовательская деятельность инженера — это деятельность, направленная на получение новых знаний, необходимых для развития производства и улучшения его технико-экономических показателей. Она имеет следующую структуру: объект (производственные процессы, технологии, отдельные технические элементы); предмет (совокупность исследуемых свойств технического объекта и процесс получения новых знаний); мотивы (по степени убывания значимости: стремление к познанию, потребность в самосовершенствовании и самореализации, профессиональная ответственность, потребность самоутверждения и признания, стремление к получению материальных благ); цели (обеспечение непрерывного функционирования производства, повышение производительности, снижение себестоимости выпускаемой производством продукции, улучшение ее качества, повышение рентабельности производства); содержание (организационные, операционные и контрольно-оценочные действия) и результат деятельности (ликвидация сбоев и технических неисправностей, улучшение технико-экономических показателей производства, внедрение в производственный процесс новых средств и технологий, рационализаторское предложение, техническое изобретение).

2. Модель готовности инженера к исследовательской деятельности содержит два компонента (показателя): исследовательские знания и умения необходимые для исследования любых объектов, конкретных технических объектов, производства в целом и личностные характеристики инженера-исследователя (особенности мотивации, психических процессов и личностно-профессиональные особенности). Выделение уровней (исполнительный, частично-поисковый, креативный) позволяет зафиксировать достоверные различия в развитии компонентов готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности и учитывать их при организации процесса обучения.

3. Развитие исследовательской деятельности у студентов технических специальностей происходит стадиально (низшая, средняя, высшая стадии). В процессе перехода от низшей стадии к высшей у студентов накапливаются профессиональные исследовательские знания, приобретаются умения и навыки применения методологии познания в инженерных исследованиях, совершенствуются личностные характеристики инженера-исследователя, что позволяет студентам самостоятельно заниматься поиском новых технических знаний. Развитие у студентов умений решать учебно-профессиональные задачи и выполнять исследовательский естественнонаучный эксперимент осуществляется'постепенно »в.соответствии со стадиями развития исследовательской деятельности (по мере перехода с одной стадии на другую изменяется степень сложности выдаваемого студенту исследовательского задания, варьируется степень самостоятельности студентов на разных этапах решения задачи и проведения исследовательского естественнонаучного эксперимента).

41 Содержание естественнонаучных дисциплин имеет особенности, которые необходимо учитывать преподавателю при развитии исследовательской деятельности будущего инженера: наличие теоретического базиса, необходимого для^дальнейшего успешного-изучения-общепрофессиональных и специальных-дисциплин, лежащих в основе проведения инженерного эксперимента; специфика.научного'языка (методологичность, математическая,направленность), овладение которым позволяет студентам интенсивно развивать свое креативное мышление и компоненты готовности к исследовательской деятельности; методология наук, лежащих в основе естественнонаучных дисциплин, позволяет успешно развивать знания, умения и навыки студентов пользоваться' методологией исследования, включающей в себя методы, этапы, способы и содержание исследовательской деятельности, развитие личностных характеристик, необходимых для-осуществления инженерных исследований.

5. Оптимизировать процесс развития^ исследовательской деятельности будущего инженера позволяет реализация методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин, сконструированная на основе функционально-деятельностного подхода, а также принципов преемственности методики естественнонаучного познания и исследования производственных процессов в учебно-исследовательской деятельности студентов, профессиональной направленности организации естественнонаучных исследований студентов - будущих инженеров, непрерывности и дифференцированности развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей. Указанная методическая система включает следующие компоненты: целевой, содержательный, процессуально-деятельностный, контрольно-оценочный и корректировочно-результативный.

6. Развитие готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности обеспечивается применением следующих технологий обучения: организация решения учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием; организация разноуровневого исследовательского естественнонаучного эксперимента; организация исследовательской деятельности студентов на основе применения компьютерных технологий, имитирующих естественнонаучные закономерности и производственные процессы. Применение перечисленных технологий позволяет студентам в образовательном процессе выполнять исследовательские функции инженера, преподавателям дифференцировать деятельность студентов в зависимости от уровня их готовности к исследовательской деятельности и применять методологию естественнонаучного познания при организации исследования студентами производственных процессов в учебно-профессиональной деятельности.

Апробация и внедрение результатов исследования. Теоретические положения и результаты исследования опубликованы в печати (всего 22,2 п.л.) и представлены на международных, всероссийских, региональных и внутривузовских научно-практических конференциях в городах: Оренбурге, Орске, Иваново, Челябинске. Система развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей успешно прошла апробацию в учебном процессе механико-технологического факультета Орского гуманитарно-технологического института (филиала) ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» и филиала ГОУ ВПО «Самарский государственный университет путей сообщения» в г. Орске. Кроме того, результаты исследования были внедрены на занятиях по повышению квалификации инженерно-технического персонала на ОАО «Комбинат «Южуралникель».

Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы (166 наименований) и 6 приложений. Кроме текстовых материалов в работу включены схемы, рисунки, таблицы, диаграммы.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"

Основные выводы исследования

1. Проведенное исследование способствует разрешению противоречий между требованием государственного стандарта высшего профессионального образования, рассматривающего исследовательскую деятельность как одну из обязательных составляющих профессиональной деятельности инженера, высоким потенциалом естественнонаучных дисциплин в развитии исследовательской деятельности студентов технических специальностей и недостаточной разработанностью средств и технологий их использования в процессе профессиональной подготовки будущих инженеров. I

2. Исследовательская деятельность инженера - это деятельность, направленная на получение новых знаний, необходимых для развития производства, и улучшения его технико-экономических показателей. Содержание данного вида деятельности включает в себя организационные, операционные и контрольно-оценочные действия. Развитие исследовательской деятельности студентов предполагает качественные и количественные изменения всех ее структурных элементов, в результате которых происходит постепенный переход от низшей стадии развития данного вида деятельности к высшей.

3. Большой потенциал для развития исследовательской деятельности будущих инженеров имеют следующие особенности естественнонаучных дисциплин:

- наличие в содержании теоретического базиса, необходимого для дальнейшего успешного изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, лежащих в основе проведения инженерного эксперимента;

- специфика научного языка (методологичность, математическая направленность), овладение которым позволяет студентам интенсивно развивать свое креативное мышление и компоненты готовности к исследовательской деятельности;

- методология наук, лежащих в основе естественнонаучных дисциплин, позволяет успешно развивать знания, умения и навыки студентов пользоваться методологией исследования, включающей в себя методы, этапы, способы и содержание исследовательской деятельности, развитие личностных характеристик, необходимых для осуществления инженерных исследований.

4. Решение проблемы развития исследовательской деятельности у студентов технических специальностей возможно при реализации методической системы, сконструированной на основе функционально-деятельностного подхода, специальных принципов {преемственности методики естественнонаучного познания и исследования производственных процессов в учебно-исследовательской деятельности студентов, профессиональной направленности организации естественнонаучных исследований студентов - будущих инженеров, непрерывности и дифференцированности развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей), учитывающей особенности содержания естественнонаучных дисциплин. Системообразующим элементом данной системы является модель готовности инженера к исследовательской деятельности, определяющая задачи и содержание развития исследовательской деятельности студентов.

5. Развитию компонентов указанной готовности способствует реализация в учебном процессе технического вуза следующих технологий обучения: организация решения учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием; организация разноуровневого исследовательского естественнонаучного эксперимента; организация исследовательской деятельности студентов на основе применения компьютерных технологий, имитирующих естественнонаучные закономерности и производственные процессы.

6. Зафиксированная в исследовании положительная динамика уровня развития знаний, умений, навыков и личностных характеристик будущих инженеров свидетельствует об эффективности предложенных автором теоретических разработок и практики реализации в учебном процессе вуза методической системы, что подтверждает выдвинутую гипотезу.

7. Дальнейшая теоретическая и практическая разработка данной проблемы требует изучения таких вопросов, как:

- поиск новых условий, форм, средств, методов развития исследовательской деятельности будущих инженеров на основе междисциплинарных связей естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин;

- использование Интернет-технологий как для развития исследовательской деятельности, так и для ее диагностики;

- изучение влияния степени развития личностных и профессиональных качеств преподавателей, реализующих систему развития исследовательской деятельности будущих инженеров, на результаты этого процесса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведенного исследования были получены следующие результаты, отражающие его новизну, теоретическую и практическую значимость.

1. Проанализированы теоретические и методические подходы к решению проблемы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей средствами естественнонаучных дисциплин. Выявлены противоречия между потребностью общества в новом типе специалиста, способного к развитию производства, внедрению инновационных технологий, и недостаточным уровнем подготовки выпускников технического вуза к исследовательской деятельности; а также между высоким потенциалом естественнонаучных дисциплин ГОС ВПО в развитии исследовательской деятельности студентов технических специальностей и недостаточной разработанностью средств и технологий его использования в процессе профессиональной подготовки будущих инженеров.

2. Проанализированы понятие «исследование», их классификация, теории деятельности, содержание профессиональной деятельности инженера и на этой основе сформулировано понятие исследовательской деятельности инженера (деятельность, направленная на получение новых знаний, необходимых для развития производства и улучшения его технико-экономических показателей), выделена его структура (объект, предмет, мотивы, цели, содержание и результат).

3. Введено понятие готовности инженера к исследовательской деятельности и спроектирована модель данной готовности, состоящая из двух компонент: 1) исследовательских знаний и умений, необходимых как для исследования производства в целом, так и конкретных технических объектов, и 2) личностных характеристик специалиста, включающих в себя особенности мотивации, особенности психических процессов и личностно-профессиональные особенности.

4. С целью реализации преемственности в учебном процессе между профессионально-исследовательской деятельностью инженера и учебно-исследовательской деятельностью студентов проведен сравнительный анализ компонентов исследовательской деятельности студента, инженера и ученого.

5. С целью определения уровня готовности будущего инженера к исследовательской деятельности, предложены показатели и соответствующие им критерии оценки для креативного, частично-поискового и исполнительного уровней. Определены признаки развития исследовательской деятельности студентов и выделены стадии этого развития (низшая, средняя и высшая).

6. Выявлены особенности содержания всех естественнонаучных дисциплин в целом и возможности каждой конкретной дисциплины, которые должен учитывать преподаватель в развитии исследовательской деятельности будущих инженеров.

7. Выбран функционально-деятельностный подход для конструирования методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин, определены закономерности развития исследовательской деятельности студентов и сформулированы соответствующие им принципы обучения будущих инженеров. На основе теорий систем, выбранного подхода и сформулированных принципов спроектирована методическая система, структура которой включает в себя следующие компоненты: целевой, содержательный, процессу-ально-деятельностный, контрольно-оценочный и корректировочно-результативный.

8. Разработаны средства развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей: программа междисциплинарного спецкурса «Исследование свойств металлов и полупроводников»; методические указания для выполнения исследовательских естественнонаучных лабораторных работ; компьютерная программа для выполнения студентами разноуровневого имитационного исследовательского эксперимента «Изучение работы электронного осциллографа»; комплекс учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием, развивающий компоненты готовности инженера к исследовательской деятельности.

9. Определены технологии развития готовности студентов технических специальностей к исследовательской деятельности: организация решения студентами учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием, организация естественнонаучного разноуровневого исследовательского эксперимента, организация исследовательской деятельности студентов на основе применения компьютерных технологий, имитирующих естественнонаучные закономерности и производственные процессы.

10. Определены требования к составлению условий учебно-профессиональных задач с естественнонаучным содержанием, построена классификация данных задач по различным основаниям (содержание условия задачи, характер исследования, дидактическая роль, способ формулировки условия задачи), выделены этапы их решения.

11. Выделены существенные черты исследовательского естественнонаучного учебного эксперимента, проанализирована его связь с инженерным экспериментом; выделены критерии оценки уровня готовности студентов пользоваться экспериментальным циклом познания при осуществлении исследовательского эксперимента

12. Разработаны алгоритмы деятельности преподавателя и студентов при решении учебно-профессиональных задач естественнонаучного содержания, выполнении исследовательских разноуровневых лабораторных работ и при выполнении имитационного исследовательского эксперимента, моделирующего естественнонаучные и производственные процессы.

13. Произведена экспериментальная проверка выдвинутой гипотезы, которая подтвердила эффективность функционирования разработанной методической системы развития исследовательской деятельности студентов технических специальностей в процессе изучения естественнонаучных дисциплин.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Ткачева, Ирина Александровна, Москва

1. Абдурахманов, С.Д. Дидактические основы проведения самостоятельных комплексных исследовательских работ учащихся сельских средних школ по физике (На примере Республики Дагестан): автореф. дис . д-ра пед. наук / С.Д. Абдурахманов М., 1998 - 32 с.

2. Адаптация студентов педагогических специальностей к профессиональной деятельности : монография / под ред. В.И. Земцовой. Орск : Издательство ОГТИ, 2003 .-307с.

3. Аитов, H.A., Александров, Г.Н., Мавлютов, P.P. Высшее техническое образование в условиях НТР / H.A. Аитов, Г.Н. Александров, P.P. Мавлютов. — М. : Высшая школа, 1983. 256 с.

4. Акопов, Г.В. Социальная психология образования / Г.В. Акопов. М. : Изд-во «Флинта», 2000. - 292 с.

5. Альтшуллер, Г.С., Злотин, A.B., Филатов, В.И. Поиск новых идей: от озарения к технологии : Теория и практика решения изобретательских задач / Г.С. Альтшуллер, A.B. Злотин, В.И. Филатов. Кишинев : Картя Молдовеняска, 1989.-381 с.

6. Ананьев, Б.Г. Избранные психологические труды : Соч. В 2 т. / Б.Г. Ананьев. М. : Педагогика, 1980. - Т. 1.- 232 с. - Т. 2. - 288 с.

7. Анциферов, Л.И., Земцова, В.И. Структурно-логические схемы по теории и методике обучения физике : Методическая разработка / Л.И. Анциферов, В.И. Земцова. Курск ; Орск : Изд-во Орского пед. ин-та, 1995. - 22 с.

8. Архангельский, С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе / С.И. Архангельский. М. : Высшая школа, 1974. - 384 с.

9. Архангельский, С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы / С.И. Архангельский. М. : Высшая школа, 1980. -368 с.

10. Бабанский, Ю.К. Оптимизация процесса обучения : Общедидактический аспект / Ю.К. Бабанский. М. : Педагогика, 1977. - 254 с.

11. Бабанский, Ю.К., Поташник, М.М. Оптимизация педагогического процесса : (В вопросах и ответах) / Ю.К. Бабанский, М.М. Поташник. 2-е изд. -Киев : Рад. школа, 1983. — 287 с.

12. Балл, Г.А. Теория учебных задач : Психолого-педагогический аспект / Г.А. Балл. М.: Педагогика, 1990. - 184 с.

13. Белоновская, И.Д., Мельникова, А.Я. Инженерные игры в теории, методике и практике профессионального образования : методическое пособие / И.Д. Белоновская, А.Я. Мельникова. М.: Дом педагогики, 2008. - 287 с.

14. Белых, СЛ. Управление исследовательской активностью студента : методическое пособие для преподавателей вузов и методистов / СЛ. Белых ; под ред. A.C. Обухова. Ижевск : УдГУ, 2008. - 72 с.

15. Беспалько, В.П., Татур, Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов : учеб-метод, пособие / В.П. Беспалько, Ю.Г. Татур. М. : Высш. шк., 1989. - 144' с.

16. Бойцов, М.И. Приобщение учащихся к исследовательской работе в обучении (на материале преподавания гуманитарных дисциплин) : дис. . канд. пед. наук / М.И. Бойцов. М., 1975.

17. Большая советская энциклопедия. В 30 т. Т. 8. / Под ред. A.M. Прохорова. -М. : Изд-во "Советская энциклопедия", 1972. 592 с.

18. Большая советская энциклопедия. В 30 т. Т. 9. / Под ред. A.M. Прохорова. — М. : Изд-во "Советская энциклопедия", 1972. 624 с.

19. Большая советская энциклопедия: В 30 т. Т. 30. / Гл. ред. A.M. Прохоров-М. : Советская энциклопедия, 1978. 632 с.

20. Большой толковый психологический словарь. В 2 т. Т. 1. А О пер. с англ. / Ребер Артур. - М. : 2000. - 529 с.

21. Бордовская, Н.В., Реан, A.A. Педагогика : учебник для вузов / Н.В. Бордовская, A.A. Реан. СПб. : Издательство «Питер», 2000. - 304 с.

22. Брушлинский, A.B. Субъект: мышление, учение, воображение / A.B. Брушлинский. М. : Издательство "Институт практической психологии"; Воронеж : НПО "Модэк", 1996. - 384 с.

23. Бэкон, Ф. Собрание сочинений. В 2 т. Т. 1. / Ф. Бэкон. М. : Мысль, 1977. - 567 с.

24. В начале творческого пути. Советы студентам технических вузов : методическое пособие / И.Н. Орлов, В.Г. Герасимов, П.Г. Грудинский и др.; под. ред. В.И. Добрыниной. М. : Высшая школа, 1986. - 128 с.

25. Васенин, В.А. Информационные технологии в практике научных исследований и высшей школы: Автореф. дис . д-ра. физ.-мат. наук / В.А. Васенин. Новосибирск : 1997. - 42 с.

26. Вейт, М.А., Оганянц, Б.К. Непрерывное образование и совершенствование педагогического процесса в высшей школе : учебное пособие / М.А. Вейт, Б.К. Оганянц. Воронеж : ВГПИ, 1990. - 205 с.

27. Вербицкий, A.A. Активное обучение в высшей школе. Контекстный подход : метод.пособие / A.A. Вербицкий. М. : Высшая школа, 1991. - 207 с.

28. Воронин, Ю.А., Чудинский, P.M. Соотношение натурного и модельного экспериментов в физическом практикуме / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский. // Физическое образование в вузах. Т. 9, 2, 2003. - с. 59.

29. Выготский, JI.C. Педагогическая психология / Л.С. Выготский. Издательство : ACT, Астрель, Люкс, 2005. - 672 с.

30. Галатюк, Ю.М., Самойленко, П.И., Сергеев A.B. Учебное моделирование физических опытов в структуре решения экспериментальных задач / Ю.М. Галатюк, П.И. Самойленко // Среднее профтехобразование. 1999. -№12. -с. 32-36.

31. Гальперин, П.Я. Введение в психологию / П.Я. Гальперин. М. : МГУ, 1976.- 151 с.

32. Горохов, В. И., Розин, В. М. Введение в философию техники : учеб. пособ / В. И. Горохов, В. М. Розин ; науч. ред. Ц. Г. Арзаканян. М. : ИНФРА-М, 1998.-224 с.

33. ГОСТ 24026-80 « Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения»

34. Государственная программа "Образование и развитие инновационной экономики: внедрение современной модели образования в 2009-2012 годы".

35. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 220101 Эргономика. - М. : 2006.

36. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление подготовки дипломированного специалиста 651700 — Материаловедение, технологии материалов и покрытий. М. : 2000.

37. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление подготовки дипломированного специалиста 654500 — Электротехника, электромеханика и электротехнологии.- М. : 2000.

38. Гребенюк, О.С. Общая педагогика : курс лекций / О.С. Гребенюк. — Калининград : Калининградский ун-т, 1996. 107 с.

39. Давыдов, В.В. Проблемы развивающего обучения : учебное пособие / В.В. Давыдов. М. : ИНТОР, 1996. - 544 с.

40. Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка / В. И. Даль. М. : 1955.-699 с.

41. Декарт, Р. Разыскание истины / Р. Декарт ; пер. с фр. А. Гутермана, М. Позднеева и др. СПб. : Азбука 2000. - 288 с.

42. Моделирование готовности специалиста к профессиональной деятельности в условиях информатизации образования / A.JI. Денисова // Маркетинг информационно- вычислительных услуг : Сб. науч. тр. Ташкент : ТГЭУ, 1992.-С. 3-10.

43. Дружинин, В.H. Экспериментальная психология / В.Н. Дружинин. — СПб. : Издательство «Питер», 2000.-320с.

44. Дьяченеко, М.И., Кандыбович, JI.A. Психология высшей школы : (Особенности деятельности студентов и преподавателей вуза) / М.И. Дьяченеко, JI.A. Кандыбович. Мн. : Изд-во БГУ, 1978. - 320 с.

45. Земцова, В.И. Исследовательские задания длительного срока исполнения / В.И. Земцова // Университетский округ. Информационно-методический журнал. -2001. -№1.- С. 41-42.

46. Земцова, В.И. Управление учебно-профессиональной деятельностью студентов на основе функционально-деятельностного подхода : монография / В.И. Земцова. М. : Компания Спутник+, 2008. - 208 с.

47. Зимняя, И.А. Педагогическая психология : учеб. Пособие / И.А. Зимняя. Ростов н/Д. : Изд-во «Феникс», 1997. - 480 с.

48. Зимняя, И.А., Шашенкова, Е.А. Исследовательская работа как специфический вид человеческой деятельности / И.А. Зимняя, Е.А. Шашенкова. -Ижевск : 2001.-103 с.

49. Ильин, Е.П. Мотивация и мотивы / Е.П. Ильин. СПб. : Питер, 2002. -512 с.

50. Иноземцева, C.B. Учебный эксперимент как средство формирования профессиональных умений будущего учителя : дис. . канд. пед. наук / C.B. Иноземцева. — Брянск : 1997. 206 с.

51. Камин, A.JI. Физика и естествознание : обучение через исследование. Лаборатория образовательных технологий. «Универсальный решатель» / A.JI. Камин. Луганск : Украина, 2003.

52. Капица, П.Л. "Научные труды. Наука и современное общество" / П.Л. Капица ; ред.-сост. П.Е. Рубинин. М. : изд. "Наука", 1998. - 539 с.

53. Капица, П.Л. Физические задачи / П.Л.Капица. М. : изд. «Знание», 1966.- 16 с.

54. Капица, П.Л. Эксперимент. Теория. Практика. Статьи, выступления / П.Л.Капица. Изд. 3-е, доп. - М. : Наука, 1981.-495 с.

55. Каптерев, П.Ф. Избранные педагогические сочинения / П.Ф. Капте-рев ; под ред. A.M. Арсеньева. М. : Педагогика, 1982. - 704 с.

56. Кларин, М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках / М.В. Кларин. М. : 1994. - 286 с.

57. Климов, Е.А. Введение в психологию труда / Е.А. Климов. М. : МГУ, 1988.-200 с.

58. Коджаспирова, Г.М., Коджаспиров, А.Ю. Словарь по педагогике / Г.М. Коджаспирова, А.Ю. Коджаспиров. М. : ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д. : Издательский центр «МарТ», 2005. - 448 с.

59. Козлова, Л.П., Савина, Н.Г. Исследовательская работа: Научно-практический аспект / Л.П. Козлова, Савина, Н.Г. // Среднее профтехобразование-1999. №7.-С. 25.

60. Колягин, Ю.М. Функции задач в обучении математике / Ю.М. Коля-гин // Вопросы обучения и воспитания. Томск : АПО, 1975.

61. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Вестник образования России. 2002. - № 6. - С. 10-41.

62. Конфедератов, И.Я. Методы совершенствования учебного процесса в высшей школе / И.Я. Конфедератов. М. : Высшая школа, 1976. - 65 с.

63. Кордуэлл, М. Психология. А Я : словарь-справочник пер. с англ. К.С. Ткаченко. / М. Кордуэлл. - М. : ФАИР-ПРЕСС, 2000. - 448 с.

64. Корнилов, И. Инженерное дело в России / И. Корнилов. // Высшее образование в России. 1998. - № 4. - С. 8-10.

65. Котельников, H.H. Модель специалиста. Назначение. Содержание. Принципы и методы построения / H.H. Котельников // Формирование личности специалиста в вузе. Грозный, 1980. - С. 29-37.

66. Котюкова, В.П. Учитель как исследователь : учебное пособие к спецкурсу / В.П. Котюкова. Свердловск : 1990, - 60 с.

67. Краткий словарь по социологии / под общ. ред. Д.М. Гвишиани, Н.И. Лапина ; сост. Э.М. Коршева, Н.Ф. Наумова. М. : Политиздат, 1988.

68. Крысин, Л.П. Толковый словарь иноязычных слов / Л.П. Крысин. — М. : Рус.яз., 1998. 848 с.

69. Кудрявцев, В.Т. Психология технического мышления (Процесс и способы решения технических задач) / В.Т. Кудрявцев. М. : Педагогика, 1975. - 304 с.

70. Кузнецов, А.П. Концепция исследовательского лицея, учебное пособие / А.П. Кузнецов. Саратов : Изд-во «Научная книга», 2005. - 71 с.

71. Лакатос, И. Доказательства и опровержения / И. Лакатос. — М. : Прогресс, 1967. 152 с.

72. Лелюх, C.B., Сидорчук, Т.А., Хоменко, H.H. Развитие творческого мышления, воображения и речи дошкольников / C.B. Лелюх, Т.А. Сидорчук,

73. H.H. Хоменко. Ульяновск : 2003. - 240 с.

74. Леонтович, A.B. Исследовательская деятельность учащихся : Сборник статей / A.B. Леонтович. М. : 2003. - 110 с.

75. Леонтьев, А.Н. Деятельность. Сознание. Личность / А.Н. Леонтьев, — М. : Политиздат, 1977. 304 с.

76. Леонтьев, А.Н. Избранные психологические произведения. В 2 т. Т.1. / А.Н. Леонтьев ; под ред. В.В. Давыдова, В.П. Зинченко, A.A. Леонтьева, A.B. Петровского. — М. : Педагогика, 1983. 390 с.

77. Леонтьев, А.Н. Избранные психологические произведения. В 2 т. Т. 2. / А.Н. Леонтьев ; под ред. В.В. Давыдова, В.П. Зинченко, A.A. Леонтьева, A.B. Петровского. М. : Педагогика, 1983. - 320 с.

78. Лернер, И.Я. Дидактические основы методов обучения / И.Я. Лернер. -М. : Педагогика, 1981. 186 с.

79. Ломов, Б.Ф. К проблеме деятельности в психологии / Б.Ф. Ломов, // Психологический журнал. 1981. - №5. Т. 2. - С. 16-17.

80. Лоповок, Л.М. Задачи исследовательского характера в VI классе. Вопросы обучения и воспитания / Л.М. Лоповок. Томск : АПО, 1975.

81. Мажирина, P.E. Формирование готовности студентов электротехнических специальностей к проведению инженерного эксперимента: дис . кандидата пед. наук / P.E. Мажирина. Оренбург : ОГУ, 2002. - 196с.

82. Малинин, А.Н. Познавательная функция физического эксперимента / А.Н. Малинин. // Физика в школе. 2000. - №1. - С. 68-74.

83. Мараш, Я.Н. Студенческий научно-исследовательский кружок / Я.Н. Мараш. Изд. 2-е испр. и доп. - Минск : Издательство университета, 1989. — 134 с.

84. Маркова, А.К., Орлов, А.Б., Фридман, Л.М. Мотивация учения и ее воспитание у школьников : науч.-исслед. ин-т. общей и педагогической психологии Акад. пед. наук СССР / А.К. Маркова, А.Б. Орлов, Л.М. Фридман. М. : Педагогика, 1983. - 64 с.

85. Маркова, А. К. Формирование мотивации учения в школьном возрасте : пособие для учителя / А. К. Маркова. М. : Просвещение, 1983. - 96 с.

86. Маркс, К. Энгельс, Ф. Сочинения. В 30 т. Т. 3. / К. Маркс, Ф. Энгельс. 2-е изд. - М. : Гополитиздат, 1960.

87. Маркс, К. Энгельс, Ф. Сочинения. В 30 т. Т. 23. / К. Маркс, Ф. Энгельс. 2-е изд. -М. : Гополитиздат, 1960. — 907 с.

88. Маслоу, А.Г. Мотивация и личность пер. с англ. / А.Г. Маслоу. — СПб. : Евразия, 1999.-478 с.

89. Махмутов, М.И., Ибрагимов, Г.И. Педагогические технологии развития мышления / М.И. Махмутов, Г.И. Ибрагимов. Казань : 1993. - 70 с.

90. Машбиц, Е. И. Психологический анализ учебной задачи / Е. И. Маш-биц // Советская педагогика. 1973. - № 2. - С. 58-45.

91. Митрош, О.И. Формирование исследовательских умений у учащихся педучилищ : автореф. дис. . канд. пед. Наук / О.И. Митрош. Минск, 1993. -19 с.

92. Моделирование деятельности специалиста на основе комплексного исследования / под ред. Е. Э. Смирновой. JI. : 1984. - 176 с.

93. Мякишев, Г.Я., Буховцев, Б.Б. Физика-10 / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Бу-ховцев. М. : Просвещение, 1990. - 222 с.

94. Немов, Р. С. Психология : учеб. для студ. высш. пед. учеб. заведений. В 3 кн. Кн. 3. Экспериментальная педагогическая психология и психодиагностика / Р. С. Немов. М. : Просвещение. - ВЛАДОС, 1995.-512 с.

95. Никитина, Г.В. Формирование исследовательских умений студентов младших курсов (на примере технических и химических вузов) : авто-реф. дисс . докт. пед. наук / Г.В. Никитина. СПб. : 1991. - 38 с.

96. Новиков, A.M. Профессиональное образование России.: Перспективы развития / A.M. Новиков. М. : ИЦП ЕЛО РАО, 1997. - 254 с.

97. О теоретических основах построения дидактической системы подготовки студентов к творческой профессиональной деятельности / А. Ф. Щепо-тин, С. Ю. Черноглазкин // Среднее профтехобразование 1999г. — №2.

98. Обухов, A.C. Исследовательская деятельность как способ формирования мировоззрения / A.C. Обухов. Народное образование 1999. - № 10. - С. 158-161.

99. Обухов, A.C. Исследовательская позиция и исследовательская деятельность : Что и как развивать? / A.C. Обухов // Исследовательская работа школьников 2003. - № 4. - С. 18-23.

100. Общая психология : учебник для студентов пединститутов / под ред. A.B. Петровского. М. : Просвещение, 1976.-479 с.

101. Общая психология : учебное пособие для студентов пединститутов / В.В. Богословский, A.A. Степанов и др.; под ред. В.В. Богословского и др. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Просвещение, 1981. - 383 с.

102. Ожегов, С.И., Шведова, Н.Ю. Толковый словарь русского языка / С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. М.: Азбуковник, 1999. - 944 с.

103. Ориентация учащихся на рабочие профессии в процессе преподавания физики (Методические рекомендации для студентов физико-математического факультета) / Мин-во нар. Обр-я РСФСР, ОГПИ им. Т.Г. Шевченко. Орск : 1989. - 35 с.

104. Основы инженерной психологии : учебное пособие / под ред. Б.Ф. Ломова М. : Высшая школа, 1977. - 335 с.

105. Педагогический словарь В 2 т. Т.1. / под ред. И.А. Каирова, Н.К. Гончарова и др. М. : 1960. - 464 с.

106. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: учеб. для студ. высш. и сред. пед. учеб. заведений / С.А. Смирнов, И.Б. Котова, E.H. Шиянов и др.; под ред. С.А. Смирнова. 4-е изд. испр. — М. : Издательский центр "Академия", 2001. - 512 с.

107. Педагогическая энциклопедия. В 5 т. Т. 2. Ж — М / Под ред. И.А. Каирова, Ф.Н. Петрова и др. М. : Изд. "Советская энциклопедия", 1965. - 911 с.

108. Пентин, А.Ю. Исследовательские задачи на стыке наук (биологии, физики, химии) : Предпрофильная подготовка учащихся основной школы / А.Ю. Пентин. -М. : 2003.

109. Пидкасистый, П.И., Фридман, Л.М., Гарунов, М.Г. Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы / П.И. Пидкасистый, Л.М. Фридман, М.Г. Гарунов. -М. : Пед. об-во. России, 1999. 354 с.

110. Организация учебного труда студентов / М.У. Пискунов. Мн. : Издательство БГУ, 1982. - 142 с.

111. Поддьяков, А.Н. Исследовательское поведение. Стратегии познания, помощь, противодействие, конфликт / А.Н. Поддьяков. М. : 2000. - 240 с.

112. Пойа, Д. Как решать задачу / Д. Пойа. — Изд. 2-е. — М. : Учпедгиз, 1961.-207 с.

113. Поппер, К. Логика и рост научного знания / К. Поппер- М. : Прогресс, 1983.-605 с.

114. Практикум по решению физических задач : для студентов физ.- мат. фак. / A.B. Усова, H.H. Тулькибаева. 2-е изд. - М. : Просвещение, 2001. - 206 с.

115. Практикум по решению физических задач (механика) : учебное пособие / Л.И. Анциферов, В.И. Земцова, Г.М. Панькевич, И.М. Пищиков. Орск: Изд. Орского пединститута, 1991. - 183 с.

116. Психологический словарь / под ред. В.В. Давыдова, A.B. Запорожца, Б.Ф. Ломова и др. ; Научно- исследовательский институт общей и педагогической психологии. Академия пед. наук СССР. — М. : Педагогика, 1983. — 448 с.

117. Психология : Словарь / под общ. ред. A.B. Петровского, М.Г Яро-шевского. 2-е изд. исп. и доп. - М. : Политиздат, 1990. - 494 с.

118. Развитие исследовательской деятельности учащихся. Методический сборник. М. : Народное образование, 2001. - 272 с.

119. Разумовский, В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике : пособие для учителей / В.Г. Разумовский. М. : Просвещение, 1975. - 272 с.

120. Рогинский, В.М. Азбука педагогического труда / В.М. Рогинский. -М. : Высшая школа, 1990. 112 с.

121. Рубинштейн, С.Л. О мышлении и путях его исследования / С.Л. Рубинштейн. М. : Издательство Ан СССР, 1958. - 147 с.

122. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. В 2 т. Т. 2. / С.Л. Рубинштейн. М.: Педагогика, 1989. - 328 с.

123. Савенков, А.И. Одаренный ребенок в массовой школе / А.И. Савенков. М. : Сентябрь, 2001. - 208 с.

124. Савенков, А. И. Психологические основы исследовательского обучения школьников / А. И. Савенков // Ф1зиса: праблемы выкладання. 2007. -№ 3. - С. 14-24.

125. Савенков, А.И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению: учебное пособие / А.И. Савенков. М. : «Ось-89», 2006. - 480 с.

126. Савенков, А.И. Путь в неизведанное. Развитие исследовательских способностей школьников : методическое пособие для школьных психологов / А.И. Савенков. -М. : Генезис, 2005. 203 с.

127. Самойленко, П.И., Сергеев, A.B., Шишкин, Г.А. Развитие творческих способностей в процессе профессиональной подготовки учителей физики / П.И. Самойленко, A.B. Сергеев, Г.А. Шишкин // Среднее профтехобразование. -2000г. -№11. -С. 33-38.

128. Самоукина, Н.В. Психология и педагогика профессиональной деятельности / Н.В. Самоукина. М. : Ассоциация авторов и издателей "ТАНДЕМ". Издательство ЭКМОС, 1999. - 352 с.

129. Сенин, А.И. Молодым изобретать! / А.И. Сенин. Челябинск : Южный Урал. Кн. Изд-во, 1979.

130. Середенко, П.В. Формирование готовности будущих педагогов к обучению учащихся исследовательским умениям и навыкам: автореф. дис . д-ра пед. наук / П.В. Середенко. М. : 2008. - 39 с.

131. Симоненко, В.Д., Матяш, Н.В. Технология : учеб. для 11 кл. обще-образоват. Учр. / В.Д. Симоненко, Н.В. Матяш. М. : Вентана-графф, 2000. — 192 с.

132. Синицина, Г.Н. Развитие комптентности в проектной деятельности у студентов технических специальностей: дис . кандидата пед. наук / Г.Н. Синицина. Оренбург : ОГУ, 2003. - 187 с.

133. Системообразующие понятия в реализации педагогической интеграции : Метод. Рекомендации / под ред. докт. пед. наук, профессора B.C. Без-руковой. Свердловск, 1988. - 20 с.

134. Сластенин, В.А., Исаев, И.Ф., Мищенко, А.И., Шиянов, E.H. Педагогика : учебное пособие / В.А. Сластенин, И.Ф. Исаев, А.И. Мищенко, E.H. Шиянов. 3-е изд. - М. : Школа - Пресс, 2000. - 512 с.

135. Смирнов, С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности : учебное пособие для слушателей факультетов и институтов повышения квалификации преподавателей вузов и аспирантов / С.Д. Смирнов.-М. : Аспект Пресс, 1995.-271 с.

136. Смирнова, Е. Э. Пути формирования модели личности специалиста с высшим образованием / Е. Э. Смирнова. Л. : 1977. - 136 с.

137. Социология: Энциклопедия / Сост. A.A. Грицанов, В.Л. Абушенко, Г.М. Евелькин, Г.Н. Соколова, О.В. Терещенко. Мн. : Книжный Дом, 2003. -1312 с.

138. Старченко, С.А. Интеграция содержания естественнонаучного образования в лицее. Теоретико-практический аспект / С.А. Старченко. — М. : Изд-ий. дом «Подмосковье», 2000. 280 с.

139. Талызина, Н.Ф. Педагогическая психология: учебник / Н.Ф. Талызина. -М. : Академия, 1999. 288 с.

140. Тутышкин, Н.К. Основы самоуправления учебной деятельностью : учебное пособие / Н.К. Тутышкин. Казань. : Изд. Казанского унив-та, 1984 -118 с.

141. Усова, A.B., Бобров, A.A. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики / A.B. Усова, A.A. Бобров. М. : Просвещение, 1988.- 112 с.

142. Усова, A.B. Теория и практика развивающего обучения : учебное пособие / A.B. Усова. Челябинск : ЧГПУ, 1996. - 38 с.

143. Усова, A.B. Учебные наблюдения и их роль в формировании у учащихся научных понятий. В сб. «Развитие познавательных способностей и самостоятельности учащихся в процессе преподавания физики» / A.B. Усова. — Челябинск : 1970.

144. Ушинский, К.Д. Избранные педагогические сочинения: В 2-х т. / К.Д. Ушинский. М. : Педагогика, 1974. - Т. 1. - 5 84 с. - Т.2. - 440 с.

145. Фадеев, А.Н. Формирование исследовательского умения учащихся посредством компьютерных технологий в процессе изучения пропедевтического курса физики : дис . кандидата пед. наук / А.Н. Фадеев. Челябинск : ЧГПУ, 2002.-188с.

146. Фейерабенд, П. Избранные труды по методологии науки / П. Фейе-рабенд. М: : Прогресс, 1986. - 470 с.

147. Физика. Теория и технология решения задач : учебное пособие / В.А. Бондарь, Д.И. Кульбицкий, A.A. Луцевич и др.; под общ. ред. В.А. Яко-венко. Мн. : ТетраСистемс, 2003. - 560 с.

148. Философский словарь / Под ред. И.Т. Фролова. 4-е изд. - М. : Политиздат, 1981. -445 с.

149. Философский энциклопедический словарь / Редкол. : С.С. Аверин-цев, Э.А. Араб-Оглы, Л.Ф. Ильичев и др. 2-е изд. - М. : Сов. энциклопедия, 1989.-815 с.

150. Фридман, Л.М. Логико-психологический анализ школьных учебных задач / Л.М. Фридман. М. : Педагогика, 1977. - 207 с.

151. Фридман, Л.Mi Психопедагогика общего образования / Л.М. Фридман.-М. : 1997.-288 с.

152. Фридман, Л.М., Турецкий, E.H. Как научиться решать задачи : пособие для учащихся / Л.М. Фридман, E.H. Турецкий. 2-е изд., перераб. и доп. -М. : Просвещение, 1984. - 175с.

153. Хекхаузен, X. Мотивация и деятельность. В 2 т. Т.1. Пер. с нем. Б.М. Величковского. / X. Хекхаузен. М. : Педагогика, 1986. - 408 с.

154. Хекхаузен, X. Мотивация и деятельность. В 2 т. Т.2. Пер. с нем. Б.М. Величковского. / X. Хекхаузен. М. : Педагогика, 1986. - 392 с.

155. Ходнев, В. В. Комплектные управляющие устройства электропривода / В. В. Ходнев. М. : Энергоатомиздат, 1984. - 320 с.

156. Шадриков, В.Д. Деятельность и способности / В.Д. Шадриков. — М. : Издательская корпорация "Логос", 1994. 315 с.

157. Шадриков, В.Д. Психология деятельности и способности человека : учебное пособие / В.Д. Шадриков. 2-е изд, перераб. и доп. - М. : Издательская корпорация "Логос", 1996. - 320 с.

158. Штоф, В.А. Введение в методологию научного познания / В.А. Штоф. Л. : Изд-во ЛГУ, 1972. - 203 с.

159. Энциклопедия профессионального образования. В 3 т. Т. 1. А — Л / Под ред. С.Я. Батышева. М. : АПО, 1999. - 568 с.

160. Энциклопедия профессионального образования: ВЗт. Т. З.Р — Я/ Под ред. С.Я. Батышева. М. : АПО, 1999. - 488 с.

161. Эсаулов, А.Ф. Психология решения задач : методическое пособие / А.Ф. Эсаулов. М. : Высшая школа, 1972. - 216 с.

162. Якобсон, П.М. Процесс творческой работы изобретателя / П.М. Якобсон. М. : 1934. - 317 с.

163. Якобсон, П.М. Психологические проблемы мотивации поведения человека / П.М. Якобсон. М. : 1969. - 317 с.166. http://azps.ru/articles/ Мысленный эксперимент как объективный метод исследования.