автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование методологических и прикладных знаний у студентов технического вуза в процессе изучения курса "Материаловедение"

Автореферат диссертации по теме "Формирование методологических и прикладных знаний у студентов технического вуза в процессе изучения курса "Материаловедение""

На правах рукописи

ЧЕРНЕЙ Ольга Тахировна

Формирование методологических и прикладных знаний у студентов технического вуза в процессе изучения курса "Материаловедение"

Специальность 13.00.02-теория и методика обучения и воспитания (по технологии и общетехническим дисциплинам, уровень высшего образования)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

(

Нижний Новгород- 2004

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Волжская государственная инженерно-педагогическая академия» и ГОУ ВПО «Нижегородский государственный технический университет»

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор,

Заслуженный работник высшей школы РФ

Чернова Альбина Александровна

кандидат педагогических наук, доцент

Гончаренко Татьяна Валентиновна

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор

Павлова Алина Абрамовна

кандидат педагогических наук, доцент Янюк Светлана Владимировна

Ведущая организация:

Нижегородский государственный педагогический университет

Зашита состоится «„25_» декабря 2004 г., в_часов на заседании

Диссертационного совета КМ 212.030.02 по присуждению ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.02- теория и методика обучения и воспитания (по технологии и общетехническим дисциплинам, уровень общего и высшего образования) в Волжской государственной инженерно-педагогической академии по адресу: 603002, г. Нижний Новгород, ул. Луначарского, 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волжской государственной инженерно-педагогической академии по адресу: г. Н. Новгород, ул. Челюскинцев, д.9.

Автореферат разослан 24 ноября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат педагогических наук / Толстенева

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Сэвременный этап социально-экономического развития российского общества выдвигает требования качественного обновления образования в сфере профессиональной подготовки специалистов технического профиля. Национальная доктрина образования Российской Федерации в качестве одной из основных чадач ставит подготовку высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности.

В соответствии с положениями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования машиностроительных направлений предусматривается изучение общепрофессиональной дисциплины «Материаловедение», целью которой является воспитание материаловедчески грамотного специалиста, способного при разработке новых конструкций, машин и механизмов, при решении множественных технологических проблем при изготовлении, при анализе поведения изделий в разнообразных условиях эксплуатации принимать правильные решения, основанные на знаниях о строении металлических и неметаллических материалов, их структуре и свойств, специалиста, умеющего правильно оценивать возможности тех или иных материалов сопротивляться внешним механическим воздействиям, без разрушения работать в агрессивных коррозионных средах, выдерживать температурные циклы, длительно работать в условиях износа и усталости при многократно повторяющихся нагрузках.

Общая концепция инженерного образования в Россия в числе требований к выпускникам вузов предусматривает необходимость знания методологии научного поиска и методов научного исследования.

В основу исследования положено решение задачи формироьания методологических и прикладных знаний студентов на основе фактического материала, так как именно на базе фактического материала в сознание студентов должно проникать ясное представление о научном методе познания, характерном для материаловедения. Материаловедческое образование сегодня — это реальное образование для реального человека, поэтому оно должно преследовать две основные цели: формирование у студентов научной картины мира (мировоззренческий аспект) и овладение студентами необходимыми знаниями, умениями и навыками для дальнейшего образования. Если проблемы в достижении последней цели успешно решаются традиционными методами, то для формирования научного мышления необходимы новые подходы, исключающие механическое увеличение и усложнение информации.

Имеющее место противоречие между объемом научных знаний и возрастающей нагрузкой студентов нами предполагается преодолевать путем синтеза методологии и практики материаловедческой науки. Однако наряду с проблемой отбора материала существует проблема поиска инновационных методов обучения.

Идея обучения методам общенаучных и материаловедческих исследований на базе конкретных знаний представляется интересной и с точки

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ 1 БИБЛИОТЕКА |

зрения развития у студентов повышенного познавательного интереса и интеллектуальной инициативы.

Изложение прикладных вопросов курса «Материаловедение» представляется важной формой теоретического обобщения, изучение на занятиях основ фундаментальных научных теорий, применение методов научного познания, обобщение прикладных вопросов — все это важные предпосылки для формирования научного мировоззрения студентов. К числу факторов, определяющих эффективность изучения прикладных вопросов, относится учет соответствия содержания этих вопросов содержанию теоретического материала, изучаемого преимущественно в техническом вузе, и учет их научной значимости. Получение методологических и прикладных знаний в курсе «Материаловедение» технического вуза может способствовать тому, что дисциплина будет не просто содержательно воспроизводить адгкватную науке систему знаний, упрощенную в дидактических целях, а позволит студентов приобщить к самостоятельному познанию, владея таким мощным орудием, как исследовательские методы.

Согласно положениям деятельностного подхода к обучению (Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, И.А. Зимняя, И.И. Ильясов, Н.Н. Нечаев и др.) усвоение знаний, овладение умениями, навыками и формирование мышления составляют единый процесс.

В работах СИ. Архангельского, Н.Ф. Талызиной, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунского и др. исследуются вопросы управления учебно-познавательной деятельностью обучаемых с целью эффективной организации учебного процесса.

Нами обнаружено ограниченное число работ, посвященных теории и методике обучения техническим дисциплинам в вузе. Стайнова Г.Н. посвятила свое исследование проектированию педагогической системы

общетехнической подготовки в инженерном вузе, Нилова В.И. исследовала научно-методические основы формирования конструкторских умений студентов технических вузов средствами инженерной графики.

Формированию у студентов технического вуза инженерной культуры посвящено исследование М.В. Лагуновой.

Однако до настоящего времени не проводилось специального исследования, позволяющего выявить и решить задачу по формированию методологических и прикладных знаний студентов в условиях технического университета, что и обусловило актуальность и тему нашего диссертационного исследования «Формирование методологических и прикладных знаний у студентов технического вуза в процессе изучения курса «М атериаловедение»

Анализ образовательного процесса в техническом вузе выявил основные противоречия:

между объемом и сложностью научных знаний, соответствующих соьременному состоянию материаловедческой науки и неразработанностью

методологических подходов к формированию методологических и прикладных знаний студентов при изучении дисциплины «Материаловедение»;

Целью исследования является решение проблемы формирования методологических и прикладных знаний студентов машиностроительных специальностей технических вузов в процессе изучения курса "Материаловедение"

Объект исследования - процесс обучения дисциплины «Материаловедение» у студентов технических вузов.

Предмет исследования - процесс формирования методологических и прикладных знаний у студентов машиностроительных специальностей в техническом вузе.

Гипотеза исследования в соответствии с объектом и предметом исследования формируется следующим образом:

• Если курс «Материаловедение» в техническом вузе построить на основе концепции, в основе которой заключена логика научного познания — от физического и химического явления через методы комплексного исследования и испытаний материалов к построению модели:

«состав» «режим обработки» «структура» «свойства материалов», ее анализу.

• Создать дидактический блок "методология - приложения", реализующий следующие педагогические идеи:

• обучение методам общенаучных и специальных материаловедческих исследований студентов технического вуза;

• использование элементов научно- исследовательского эксперимента как одного из познавательных методов в материаловедении;

ТО это будет способствовать:

• формированию у студентов методологических и прикладных знаний;

• повышению качества обучения и развитию студентов;

К основным задачам исследования по проверке выдвинутой гипотезы относятся следующие:

1 Проанализировать содержание существующей программы по курсу «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей технических вузов в части включения в их состав вопросов методологии, а так же характера изучаемых прикладных вопросов;

2 Обосновать необходимость и актуальность внедрения в практику преподавания методологических и прикладных вопросов при обучении материаловедению и формирования методологических и прикладных знан ий у студентов технического вуза;

3 Разработать дидактический комплекс по формированию методологических и прикладных знаний и внедрить его в лабораторный практикум по материаловедению для студентов машиностроительных специальностей технических вузов, отражающий структуру курса в области методологии и приложений,

4 Экспериментально исследовать эффективность формирования методологических и прикладных знаний студентов в процессе и результате внедрения этого дидактического комплекса;

Методологической основой исследования являются: Ю.К. Бабанский, В.П, Беспалько, Е.В, Бондаревская, И.С, Якиманская, Т.И. Ильина, В.В. Краевский; учение о политехническом образовании П.Р. Атутов, С.Я. Батышев, В.А. Поляков, А.А. Павлова, В.В. Сериков, B.C. Леднев и др.; психологические аспекты формирования и развития мышления Д. Брунер, Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев и др.; методы исследования:

• изучение и анализ педагогической, философской, методической литературы и диссертационных исследований по тематике работы, существующих рекомендованных и экспериментальных программ;

• педагогический мониторинг формирования методологических и прикладных знаний студентов, их интеллектуального развития и качества обученности на основе разработанных новых и использовании известных тестов и анкет;

• педагогический эксперимент по внедрению в практику обучения курса «Материаловедение» разработанных дидактических материалов по методологическим и прикладным вопросам материаловедения.

• анализ опыта обучения в различных образовательных учреждениях, обобщение опыта преподавателей материаловедения, использующих идеи, заложенные в данном исследовании.

Экспериментальная баз — эксперимент проводился в течение 19992004 г.г. на базе Нижегородского государственного технического университета, в рамках изучения дисциплины «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей и Волжской государственной инженерно-педагогической академии в рамках Автомобильного института. Экспериментальным исследованием было охвачено 563тудента.

Этапы исследования: исследование проводилось в три этапа На первом этапе (2001-2002 гг.) В ходе первого этапа проводился анализ философской, психолого-педагогической литературы, методической литературы по проблемам развития личности и мышления, структуры технического мышления, методической литературы по проблеме исследования.

На втором этапе (2002-2003 гг.) были сформулированы основные идеи данного исследования, определена научная проблема и сформулирована гипотеза исследования. Был разработан и апробирован дидактический комплекс по формированию методологических и прикладных знаний студентов в процессе изучения дисциплины материаловедения.

На третьем этапе (2003-2004 гг.) была проведена экспериментальная проверка идей, заложенных в данном исследовании, проведен мониторинг формирования у студентов методологических и прикладных знаний и поставлен заключительный педагогический эксперимент на базе Нижегородского

технического университета и Волжской государственной инженерно-педагогической академии. Осуществлялось оформление материалов диссертационного исследования.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Разработана концепция построения обучения по курсу «Материаловедение» для студентов технического вуза машиностроительных специальностей, включающая следующие положения:

• ведущей идеей является обучение методам общенаучных исследований, прикладным вопросам материаловедения;

• основным объектом усвоения при изучении методологических и прикладных вопросов материаловедения является логика научного познания — от физического и химического явления через методы комплексного исследования и испытаний материалов и их свойств;

• на основе выдвинутой концепции построена модель:

«состав» «режим обработкшн- «структура» «свойства материалов»

2. Разработан дидактический комплекс (|юрмирования методологических и прикладных знаний при обучении дисциплине «Материаловедение»

3. Экспериментально доказана эффективность применения модели и концепции в процессе обучения курса «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей технического вуза;

Теоретическая значимость исследовании заключается в следующем:

• доказана возможность построения обучения по иурсу «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей технического вуза, опирающегося на блоки «методология — приложения», который обеспечивает генерализацию учебного материала на основе модели: «состав» «режим обработки» «структура» «свойства материалов»,

ее анализу;

• сформулирована концепция построения обучения по курсу «Материаловедение», обеспечивающая сокращение имеющего место разрыва между вузовским предметом «Материаловедение» и соответствующей наукой;

Практическое значение исследования заключается в следующем:

• в лабораторный практикум по курсу «Материаловедение», введены задания позволяющие сформировать методологические и прикладные знания студентов;

• разработаны дидактические материалы, позволяющие проследить динамшу усвоения студентами методологических и прикладных знаний. Апробация работы

Основные результаты исследования обсуждались на III, VI и V Международных научно-методической конференциях преподавателей вузов, ученых и специалистов «Высокие технологии в педагогическом процессе » (Н.Новгород 2002 - 2004г.г.), IX сессии молодых ученых «Голубая Ока» (г.Дзержинск 2004г.), Всероссийской научно-практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы

образования и производства» (Н. Новгород 2003-2004г.), на заседаниях и научных семинарах лаборатории «Проблемы естественнонаучного образования в инженерных вузах», на кафедре «Технологии машиностроения» ВГИПА. Обоснованность идостоверкюсть научных фактов обеспечиваются:

• опорой на фундаментальные положения теории и методики обучения материаловедению, дидактики, философии, психологии;

• анализом существующей проблемы с точки зрения как теории, так и практики преподаванияг курса «Материаловедение» в техническом вузе;

• комплексом методик исследования; многократной экспертизой основных результатов, внедрением результатов исследования в ряде технических вузов России.

Положения, выносимые на защиту:

1 Концепция построения обучения по курсу «Материаловедение», направленная на формирование у студентов методологических и прикладных знаний. В основе концепции — логика научного познания — от физического и химического явления через методы комплексного исследования и испытаний материалов к построению модели:

«состав» «режим обработки» «структура» «свойства материалов», затем ее анализу.

2 Методика формирования методологических и прикладных знаний учащихся при выполнении лабораторного практикума по курсу «Материаловедение», основанная на вышеназванной концепции и модели

3 Педагогический эксперимент, подтверждающий эффективность формирования методологических и прикладных знаний у студентов машиностроительных специальностей технического университета. Диссертационная работа выполнена при поддержке гранта МО РФ на тему «Инновационные технологии при обучении естественнонаучным дисциплинам» (шифр ГО-2.1-84).

Структура работы — диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложений.

Основное содержание диссертации

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, определяется цель, объект и предмет исследования, выдвигается гипотеза, ставятся задачи, раскрыта методологическая основа, методы исследования, описаны этапы исследования, показана научная новизна, теоретическая и практическая значимость диссертации, определены основные положения, выносимые на защиту, указаны сведения об апробации работы.

В первой главе « Методологические и прикладные знания, их роль и место в системе обучения материаловедению»

В педагогической литературе методологические знания рассматриваются как знание основных терминов и понятий, без которых нельзя понять ни одного текста, ни одного высказывания; факты повседневной действительности и научные факты, без знания которых нельзя понять законы науки, формировать

убеждения, доказывать и отстаивать идеи; основные законы науки, раскрывающие связи и отношения между разными объектами и явлениями действительности; теории, содержащие систему научных. Знания об определённой совокупности объектов и о методах объяснения и предсказания явлений данной предметной области; информация о способах деятельности, методах познания и истории получения знаний. Определённые знания характеризуют нормы практической и познавательной деятельности в виде правил, указаний, алгоритмов и т.д.

Анализ научных работ в области методологии и методологических знаний показывает, что существуют различные подходы к пониманию методологии и методологических знаний. Различие этих подходов обнаруживается в определении методологии и трактовке ее предмета.

Одна из первых попыток объяснения методологии принадлежит О.В. Трахтенбергу, который представлял ее как систему методов познания и систему знания о принципах и методах познания.

В работах A.M. Арсеньева, Н.К. Гончарова, М.А. Данилова, Ф.Ф. Королева, однозначно утверждается «гносеологический» подход, согласно которому «методология есть система знаний об исходных положениях, об основании и структуре теории, о принципах подхода и способах добьгаания знаний, верно отражающих непрерывно изменяющуюся педагогическую действительность в условиях развивающегося общества»

Философы, разрабатывающие проблемы методологии на общенаучном уровне Э.Г. Юдин, А.Г. Спиркин, М.Г. Ярошевский и др., настаивают на необходимости различать методологию познания как учение о принципах построения, формах и способах научно-познавательной деятельности и ее результатах, самом знании и методологии практической деятельности, учение о структуре, логической организации, методах и средствах деятельности.

Согласно Л.С. Зориной система методологических знаний состоит из трех групп: общенаучные термины, знания о структуре знаний, знания о методах научного познания.

Выделены шесть видов знаний, представления о структуре которых целесообразно формировать у обучаемых: знания о теории, законе, понятии, научном факте, эксперименте, прикладное знание. Требование знакомства с методами научного познания предполагает, что в содержание обучения должны быть включены методы эмпирического познания (наблюдение эксперимент) и методы теоретического познания (идеализация, моделирование, аналогия, мысленный эксперимент).

Характеризуя структуру методологии науки и методологического знания Э.Г. Юдин разработал концепцию, где выделил четыре уровня методологии, отделившейся от философии в самостоятельную дисциплину: философская методология, содержание которой в основном составляет теория познания; общенаучная методология, конкретно-научная методология, методика и техника исследования. Специальная методология конкретной науки согласно этой схеме включает два последних уровня при условии освоения и интерпретации первых двух.

Согласно положениям деятельностного подхода к обучению (Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Тааызина, И.А. Зимняя, И.И. Ильясов, Н.Н. Нечаев и др.) усвоение знаний, овладение умениями, навыками и формирование мышления составляют единый процесс.

В работах СИ. Архангельского, Н.Ф. Талызиной, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунского и др. исследуются вопросы управления учебно-познавательной деятельностью обучаемых с целью эффективной организации учебного процесса. Они рассматривают процесс учения как осмысленную деятельность, исходящую из непосредственных целей и задач обучения, проявляющуюся как во внешней, так и во внутренней психической форме ее выражения.

Методологические и прикладные знания опираются на абстрактное и логическое мышление. В своих исследованиях Брунер Дж., Ананьев Б.Г., Немов Р.С. показывают, что абстрактно-логическое мышление определяется как психологический процесс познания, предполагающий использование выделенных свойств объекта (абстракций) и определенных последовательностей на основе причинно-следственны?; (логических) связей. Важнейшие методы познания в материаловедении — исследование, испытания материалов, англогия, моделирование, гипотеза, мысленный эксперимент, опираются на абстрактно-логическое мышление. Без абстрактного мышления развитие науки невозможно, а значит, немыслим и научно-технический прогресс. Без логической ступени процесса познания нет творчества, проявляющегося в умозаключении, выводе, в практическом приложении полученных знаний. Приводятся требования к профессиональной подготовке выпускников вуза.

Во второй главе диссертации «История и практика формирования методологических и прикладных знаний при изучении курса «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей технического вуза»

Дли построения концепции курса «Материаловедение», нацеленного на формирование у студентов методологических и прикладных знаний, нами изучены исторические аспекты возникновения области научного знания «Материаловедение»

Около 7-6 тысяч лет до н.э. человек впервые использовал самородные металлы: золото, серебро, медь. В У-ГУ тысячелетиях до н.э. началась выплавка из руд меди, олова, свинца. Наступил медный век - медные орудия труда и оружие постепенно вытесняли каменные изделия. Примерно в Ш-П тысячелетии до н.э. начали применять брончу - сплав меди с оловом, значительно более твердый и прочный, чем другие известные в то время металлы. Бронзовый век -дальнейший этап в развитии материальной культуры человечества.

Немногие достижения одной эпохи вызывали такое бурное развитие производительных сил, как получение и применение железа. Тогда почему же можно говорить о применении железа в незапамятные времена? Основанием для этого служат остатки, говоря современным языком, металлургического оборудования, которым пользовались наши предки, отходы древнего "метал-

лургического производства" в виде шлака, неиспользованное сырье в виде угля и так далее.

Первоначальные шаги на пути к реальному пониманию свойств материалов были сделаны в первой половине XIX века. На Южном Урале, в городе Златоусте, на рубеже XIX в. существовал основанный еще в 1753г. казенный завод (оружейная фабрика), на котором с 1817 по 1847 г. сначала смотрителем, а потом и управителем работе л выдающийся русский инженер Павел Петрович Аносов.

Основная задача оружейной фабрики - изготовление холодного оружия. Булатные клинки, завозившиеся в то время в Европу из Персии и ИЕ:ДИИ, славились красотой и высокими качествами. Аносов занялся изучением разных образцов булата с тем, чтобы воссоздать способы его производства. За короткое время им были получены различные сорта булата. Он сумел изготовить булатные клинки, ни по внешнему (узорчглюму) виду, ни по свойствам не уступавшие восточным. Аносов впервые указал на то, что узор возникает на основе особого распределения углерода при определенных условиях кристаллизации стали а плавильном тигле с последующей ковкой.

Основные достижения в создании теории термической обработки стали получены в ЗО-е годы, особенно в работах С.С. Штейнберга (1872-1940) и его учеников. Они исследовали кинетику превращений при охлаждении стали, построили диаграммы изотермического превращения переохлажденного аустенита для различных сталей. За рубежом изучение кинетики превращений в сталях проводили Бейн, Вефер и другие исследователи.

В работах Г.В. Курдюмова и его учеников разработана теория мартен ситного превращения при закалке и структурных изменений при отпуске закаленной стали, исследовано строение и общие закономерности превращений при закалке металлических сплавов.

Дальнейшее развитие металловедения характеризуется разработкой новых сплавов в соответствии с потребностями развивающейся техники. Основной вклад науки в рассматриваемую область состоял в том, что ей удалось выявить взаимосвязь между внешне проявляющимися свойствами материалов и их внутренним строением. Эти результаты достигнутые наук ой и легли в основу науки «Материаловедение».

Лабораторный практикум является одной из важных форм учебного процесса, ориентированный на эвристический уровень деятельности. Задачами лабораторных занятий являются экспериментальная проверка теоретических знаний, практических умений и навыков. Цель лабораторного практи1сума -практическое усвоение студентами научно-теоретических положений изучаемого предмета, овладение ими новейшей техникой экспериментирования в соответствующей отрасли науки, инструментализации полученных знаний, т.е. превращение их в средство для решения учебно-исследовательских, а затем реальных экспериментальных и практических задач, иными словами установление связи теории с практикой (Чернилевский Д.В.) На лабораторном занятии закрепляется и систематизируется теоретический материал, теоретические знания применяются в конкретной ситуации, приобретаются

новые практические умения и навыки, например по методике определения размеров частиц с помощью объект-микрометр и окуляр-микрометр. Главным отличием лабораторного занятия является развитие прикладных научных исследований, самостоятельность выполняемой работы.

Существует ряд разработанных методик организации и проведения лабораторных практикумов. Так О.В. Долженко и В.Л. Шатуновский разработали методику организации и проведения лабораторных практикумов на примере общеинженерной дисциплины. Суть состоит в следующем. Выполнение лабораторной работы включает три этапа: подготовка к эксперименту; проведение эксперимента; оформление результатов эксперимента.

Следующую структуру лабораторной работы предложил Семенов М.Ю. Она включает в себя: опорную модель действий (принципиальная основа выполнения учебного задания); исполнительную модель действий (план, способ, методика выполнения учебного задания); выполнение действий; выделение полученного резкльтата; контроль полученного результата соответственно требуемому; диагностика причин несоответствий и погрешностей полученного результата; прогнозирование возможных вариантов действий; принятия решения, выбор подходящего варианта действий; коррекцию исходной исполнительной модели действий.

В сравнение с другими видами аудиторной работы, одним из преимуществ лабораторных занятий является то, что они интегрируют теоретико - методологические знания и практические умения и навыки студентов в едином процессе деятельности учебно-исследовательского характера.

Лабораторный практикум по материаловедению для студентов машиностроительных специальностей состоит из следующих лабораторных работ по исследованию: макроструктура и поверхности разрушения материалов; микроструктура углеродистых сталей и чугунов; влияние условий термической обработки на свойства стали; изучение микроструктур стали после термической, химико-термической обработки и лазерного термоупрочнения; изучение микроструктуры и свойств цветных сплавов; термическая обработка и свойства алюминиевых сплавов; изучение прокаливаемости конструкционной стали методом торцевой закалки; микроструктура легированных сталей

Методическая ценность этих работ заключается в том, что они позволяют наглядно показать сущность явлений, объясняющих свойства, машиностроительных материалов. Студент видит эту связь, зависимость между исследуемыми объектами и явлениями, учиться видеть объект всесторонне. В большинстве лабораторных работ по материаловедению предусмотрено одновременное исследование или рассмотрение нескольких образцов или сплавов, отличающихся по свойствам. При таком построении работы возможно сравнение полученных результатов, что необходимо для лучшего понимания теоретического и экспериментального материала.

На примере лабораторной работы «Макроструктура и поверхности разрушения материалов», рассмотрим формирование методологических и прикладных знаний при помощи анализа построенной модели: «состав» «режим обработки» «структура» «свойства материалов».

Целью данной работы является изучение макрошлифов, изломов и макродефектов литых деформированных, сварных термически обработанных и других деталей. От выплавки в жидком состоянии сплава заданного химического состава до получения готовых деталей машин материалы на машиностроительных заводах подвергаются целому ряду различных обработок. Основными из них являются кристаллизация и получение литого металла, обработка давлением, термическая обработка, и др. Обработка материалов изменяет их внутреннее строение (структуру) и механические свойства. Дадим краткое описание одного макрошлифа стали после горячей деформации на основе вышеназванной модели. Состав: сталь 18Х12НМТ (хромистая легированная), режим обработки: в процессе горячей пластической деформации первичные дендриты и неметаллические включения междендритных пространств вытягиваются по направлению деформации и приобретают волокнистое строение, которое повторяет конфигурацию детали; структура: структурным признаком служит волокнистость, которая образуется в результате вытягивания межзеренных примесей в направлении деформации вместе с зонами металла; свойства: волокнистость приводит к анизотропии механических свойств металла, т.е. их различию в зависимости от направления волокон. Таким образом, анализируя макрошлиф на основе модели:

«состав» «режим обработки» «структура» «свойства материалов», мы показываем, что вся предшествующая обработка обуславливает макроструктуру металла, по которой можно установить какой макродефект возникает при нарушении технологического режима обработки. Макроанализ позволяет определить качество металла, установить отклонения от технологического режима обработки, выбрать те участки детали, которые необходимо подвергнуть более детальному дальнейшему исследованию.

В нашем исследовании целью лабораторного практикума является формирование прикладных и методологических знаний и умений, основывающихся на теоретических знаниях высокого уровня.

Структура лабораторной работы включает в себя:

- ознакомление и усвоение основных понятий раздела «Краткие сведения из теории» по учебному пособию;

- теоретическое обоснование явление и процессов, взаимосвязей и закономерностей, лежащих в основе исследовательского эксперимента;

- выполнение исследовательского эксперимента;

- заключение о качестве металла и способе предшествующей обработки, учитывая все составляющие структуры лабораторного практикума, при успешном его выполнении формируются следующие знания.

_Таблица 1

Название лабораторной работы Методологические знания Прикладные знания

Макроструктура и поверхности разрушения материалов первый уровень- понятие макроанализа и фрактографии; второй уровень-кристаллизация и получение литого материала; третий уровень -атомно-кристаллическая теория и дефекты кристаллического строения Определение качества металла, установление отклонения от технологического режима обработки

В курсе «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей излагаются сведения о физико-химических основах строения металлов и сплавов с позиции атомно-кристаллической теории и дефектов кристаллического строения. Рассматриваются методы изучения структуры и свойств, позволяющие всесторонне характеризовать качество металлов, сплавов и изделий из них. Анализируется строение металлической жидкости, процессы ее кристаллизации. Приводятся условия получения мелкозернистого строения слитка, причины, вызывающие дендритный рост кристаллов и особенности формирования структурных зон по сечению слитка. Значительное место в курсе отводится изучению фазового состояния сплавов с применением двойных и тройных диаграмм фазового равновесия. Описываются фазовые и структурные составляющие сплавов, их преобразования в ходе развития превращений во всех типичных сплавах системы. Показывается зависимость структуры от условий кристаллизации сплавов и их последующей термической обработки. Рассматриваются механизмы и последовательность формирования структуры сплавов при кристаллизации в равновесных и неравновесных условиях, а также в результате охлаждения сплавов в интервале температур твердофазного состояния. Изучаются различные классы конструкционных материалов, включая стали и чугуны, влияние легирующих элементов на фазовые равновесия в системах, на структуру и свойства сталей. Приводятся сведения о цветных металлах и слава на основе титана, алюминия, магния, меди и др. Дается информация о порошковых, неметаллических и композиционных материалах. Отдельно изложены теоретические и практические сведения о термической обработке металлов и сплавов, грамотное использование которой позволяет улучшать технологичность материалов в процессе получения из них изделий, а также достигать высоких эксплуатационных характеристик в результате применения упрочняющих режимов такой обработки. Таким образом, нами разработана модель:

«состав» «режим обработки» «структура» «свойства материалов», которая и позволяет сформировать методологические и прикладные знания у студентов Диагностирование уровня достижения целей обучения по курсу обучения «Материаловедение» в формировании методологических и прикладных знаний студентам были предложены задачи для описания модели:

«состав» «режим обработки» «структура» «свойства материала» в качестве примера приведем анализ студентами диаграммы состояния и фазовых превращений двухкомпонентных сплавов.

Решение проводимых задач включает выполнение следующих заданий:

1. Начертить заданную диаграмму состояния.

2. В каждой области диаграммы указать структуры, образующиеся в сплавах данной системы в состоянии равновесия.

3. Указать на диаграмме состояния заданные в задаче сплавы и провести соответствующие им вертикальные линии.

4. Построить в координатах температура-время кривые охлаждения сплавов.

5. Построить схему кристаллизации заданных сплавов, показать графически структуры, образующиеся в процессе кристаллизации, а также превращения, протекающие в этих сплавах при охлаждении.

6. Дать характеристику состояния заданных сплавов при температурах, указанных в задаче.

7. Ответить в результате сделанного анализа превращений на основной вопрос задачи о структуре, свойствах, обработке и области применения заданных в ней сплавов.

Результаты исследования умения студентами анализировать диаграммы состояния и фазовых превращений двухкомпонентных сплавов показаны в таблице 2.

Таблица 2

Параметры исследования Относительное число правильно выполненных заданий

Контрольная группа Эксперимент, группа

Умение определять набор факторов признаков, характеристик заданного сплава 0,68 0,81

Умение вырабатывать критерии оценки влияния факторов на поведение заданного сплава 0,65 0,77

Умение графически изобразить диаграмму состояния, кривую охлаждения и структур сплава 0,89 0,91

Умение использовать правило фаз, количественные расчеты по правилу отрезков 0,58 0,78

В содержании материаловедческого образования наряду с методологическими вопросами, опирающимися на теоретические знания, необходимо выделить связанные с ними прикладные знания. Рассмотрение прикладных вопросов материаловедения выступает как средство, усвоения полученных знаний и формировании научного мировоззрения. Речь идет о двух связанных между собой компонентах в обучении - теоретическом и прикладном знании. Исходя из вышесказанного, встает задача отбора содержания прикладных вопросов. К числу основных прикладных задач материаловедения необходимо отнести изучение проблем, наиболее важных с дидактической точки зрения, таких как вопросы, рассматривающие термическую обработку, как технологию и технологические параметры контролируемого механического и термического воздействия на металл, которым он подвергается до превращения в готовые изделия. Свойства - особенности поведения металлов, проявляемые в процессе использования по назначению - эксплуатационные, и в процессе изготовления изделий - технологические свойства. Структура металла

- характеризует форму связи между отдельными участками, частицами, атомами, из которых формируется металл как целостное вещество. Состав показывает, из атомов каких химических элементов составлен металл. Теоретическое материаловедение - изучает природу металлов и сплавов, основные закономерности изменений в их строении и свойствах при температурном, механическом и других видах внешнего воздействия. В прикладном материаловедении на основе понятий и представлений теории рассматриваются свойства сплавов в зависимости от конкретных видов технологической обработки, которую они проходят в процессе изготовления из них изделий, разрабатываются методы испытаний и анализов и выявляются рациональные пути достижения требуемых свойств металла, т.е. его качества.

Это наиболее общие вопросы прикладного материаловедения обеспечивают качественную поддержку методологических вопросов, а в дидактических целях обуславливает формирование научного мировоззрения студентов. В связи с этим нами предлагается методика формирования методологических и прикладных знаний студентов в процессе изучения материаловедения, которое опирается на методическую карту, приведенную ниже в виде таблице 3. Эта карта использует блочное построение «методология

— приложения» в опоре на фактический материал курса «Материаловедение».

Таблица 3

Методологические и прикладные вопросы материаловедения

Тема Методы научного познания Прикладные знания

Теория сплавов. ( изучаемый раздел)

Внутреннее строение металлов и сплавов. Методы изучения строения (исследования) металлов: Рентгеноспектральный метод Качественное и количественное определение элементов, входящих в состав сплава.

Структурный метод Определение кристаллической решетки металлов, внутренних напряжений, процессов, происходящих при старении, термообработке, холодной деформации и т.д.;

Рентгенодефектоскопия Исследования качества изделий и полуфабрикатов -выявление пороков литья (усадочной рыхлости, газовых пузырей и раковин, трещин, ликвации), пороков сварки и т.д.; существенно помогает усовершенствованию технологических процессов;

В третьей главе «Экспериментальное исследование результатов формирования методологических и прикладных знаний» приведено описание педагогического эксперимента и анализ его результатов. Педагогический эксперимент проходил с 2001-2004 года и состоял из трех этаповг констатирующий, формирующий, контролирующий. Экспериментом было охвачено 563 студента дневного отделения автомобильного факультета Нижегородского государственного технического университета.

На этапе констатирующего эксперимента в 2001-2002гг., результатом которого явилась постановка проблемы исследования. Нами анализировалась педагогическая, философская, методическая литература, проводились

тестирования студентов, ставились задачи: выявление причин, обуславливающих невысокий уровень усвоения курса «Материаловедение». В результате проведенной работы нами были определены объект, цель, гипотеза исследования.

На этапе формирующего эксперимента на основе материалов констатирующего эксперимента была произведена разработка дидактических материалов «Методологические и прикладные вопросы курса Материаловедение». На этом же этапе сравнительному анализу подвергались результаты внедрения элементов дидактических материалов «Методологические и прикладные вопросы материаловедения». В конце этапа отслеживались уровни влияния изучения методологических и прикладных вопросов материаловедения на степень усвоения материала курса «Материаловедение», влияния изучения методологических и прикладных вопросов курса «Материаловедение» на формирование методологических и прикладных знаний студентов технического вуза; Результатом итогового обучающего эксперимента явилось внедрение в практику обучения методологическим и прикладным вопросам материаловедения. Обусловленное этим формирование методологических и прикладных знаний студентов - одно из направлений теории и методики обучения материаловедению.

Для проведения эксперимента поток студентов разбивался на две группы: экспериментальную и контрольную по 20 человек.

Согласно выделенной концепции модели и определений методологических и прикладных знаний мы применили теоретическое положение их формирования при изучении студентами лабораторного практикума.

Далее обучение происходило следующим образом: в контрольной группе лабораторные занятия проводились по традиционной методике, в экспериментальной группе на основе анализа модели:

«состав» <-• «режим обработки» <-» «структура» <-» «свойства материала». В результате проведения итогового интегративного практикума определяются уровни усвоения методологических и прикладных знаний. Умение формулировать определения, основывающиеся на знании теории, необходимые на каждом лабораторном занятии. Выполнение этого этапа работы обязательно проверяется преподавателем и является одним из условий допуска студента к выполнению работы.

Студентам обеих групп перед проведением занятий предлагалось выполнить тестовые задания, направленные на выяснение полноты усвоения студентами понятий строения металла, кристаллической структуры, формирования структуры металла при кристаллизации ( закон о ближнем и дальнем порядке) и др., методики определения механических, химических и физических свойств:. В экспериментальных группах коэффициенты усвоения методологических и прикладных знаний имеют более высокие показатели, что свидетельствует о положительном влиянии предлагаемой методики на качество формирования методологических и прикладных знаний студентов.

Базовыми курсами для дисциплины «Материаловедение» являются химия, физика, сопротивление материалов. Поэтому в начале эксперимента

нами проверялись уровни знаний по физике, химии, сопротивлению материалов.

Таблица 4

Уровни усвоения знаний по естественнонаучным и техническим дисциплинам

Дисциплина Репродуктивный Продуктивный Творческий

уровень уровень уровень

Физика 0,70 0,42 0,23

Химия 0,75 0,48 0,29

Сопротивление 0,65 0,35 0,21

материалов

Из таблицы 4 следует, что естественнонаучные и технические дисциплины усвоены «удовлетворительно» студентами, приступающими к изучению курса «Материаловедение».

Таблица 5

Экспериментальные данные о коэффициенте усвоения методологических и

Результаты эксперимента свидетельствуют о положительном влиянии предлагаемой методики на качество формирования методологических и

прикладных знаний и умений в процесс обучения по курсу «Материаловедение»

Проведенное исследование подтвердило правомерность выдвинутой гипотезы исследования, и положений, выносимых на защиту, и позволило сделать следующие выводы:

1. Изучена степень разработанности в педагогической теории и практике проблемы формирования методологических и прикладных знаний у студентов машиностроительных специальностей технического вуза.

2. Разработана концепция построения обучения по курсу «Материаловедение», направленная на формирование методологических и прикладных знаний. В основе концепции- логика научного познания- от физического и химического явления через методы комплексного исследования и испытаний материалов к построению модели

«состав» «режим обработки» «структура» «свойства материала», ее анализу.

3. На основе построенной концепции и модели разработана дидактическая система, состоящая из лабораторного практикума и системы тестовых заданий, и позволяющая сформировать методологические и прикладные знания у студентов машиностроительных специальностей, изучающих курс «Материаловедение»

4. Экспериментальная часть исследования достоверно подтвердила возможность и эффективность предлагаемой методики формирования методологических и прикладных знаний при выполнении студентами лабораторного практикума по курсу «Материаловедение».

Проведенное исследование не исчерпывает всех аспектов рассматриваемой проблемы. Опираясь на полученные результаты, в дальнейшем необходимо:

-исследование методологических и прикладных знаний студентов, при выполнении курсового и дипломного проектирования; -создание учебно-методического комплекса по курсу «Материаловедение», обеспечивающего единый подход к разработке содержания теоретического обучения, лабораторно-практических занятий и т. д.

Основные положения диссертационной работы отражены в следующих

публикациях: Статьи

1. Черней О.Т. Роль и место практических и лабораторных занятий в курсе «Материаловедение» // Высокие технологии в педагогическом процессе: Труды V Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов- Н. Новгород: Изд-во ВГИПА, 2004.-с.463-465

2.Черней О.Т. Психолого-педагогические проблемы подготовки учащихся к сознательному выбору профессии // Актуальные вопросы развития образования и производства: Сборник трудов V Всероссийской научно- практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов - Н. Новгород: Изд-во ВГИПА, 2004.- Ч. 1. - с.36-39

З.Черней О.Т. Лекция как звено дидактического цикла обучения материаловедению// Актуальные вопросы развития образования и производства: Сборник трудов V Всероссийской научно- практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов - Н. Новгород: Изд-во ВГИПА, 2004.-Ч.2.- с.88-90

4.Черней О.Т. Прикладные вопросы материаловедения в курсах обучения на машиностроительных факультетах вуза // Актуальные вопросы развития образования и производства: Сборник трудов V Всероссийской научно-практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов - Н. Новгород: Изд-во ВГИПА, 2004.- Ч.2.- с.81-88

5 .Черней О.Т. Лабораторный практикум - основа формирования методологических и прикладных знаний студентов технического вуза при изучении курса «Материаловедение»// Межвузовский сборник научных трудов «Проблемы теории и практики подготовки современного специалиста». - Н. Новгород: НГЛУ имени НА. Добролюбова, 2004.- с. 21-24.

Тезисы докладов

6. Черней О.Т. К вопросу отбора содержания прикладных задач материаловедения.// Труды IX Нижегородской сессии молодых ученых «Голубая Ока».- Дзержинск: изд-во Гладкова, 2004.-е. 86-87.

Лицензия ИД №00683 от 05.01.2000

Сдано в набор 23.11.04 Подписано в печать 24.11.04 Формат 60x84/16 Усл.печл. 13 Тираж 100 экз. Заказ 629

Издательство ВГИПА, 603002, Н.Новгород, ул. Луначарского, 23 Отпечатано в редакционно-издательском центре «Полиграф» ВГИПА 603004, Нижний Новгород, ул. Челюскинцев 9

»2 58 2 2

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Черней, Ольга Тахировна, 2004 год

Введение.

Глава 1. Методологические и прикладные знания, их роль и место в системе обучения материаловедению.

§1.1.Психолого-педагогический аспект формирования методологических и прикладных знаний у студентов технического вуза.

§1.2. Особенности требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к материаловедческой подготовке студента технического вуза в области машиностроения.

§1.3.Методологические и прикладные знания как основа инженерного мировоззрения.

Выводы по главе 1.

Глава 2. История и практика формирования методологических и прикладных знаний при изучении курса «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей технического вуза.

§2.1.История возникновения науки «Материаловедение» и современные аспекты и направления ее развития.

§2.2. Построение лабораторного практикума по материаловедению с применением современных достижений науки и техники.

§2.3.Прикладные вопросы материаловедения при обучении студентов на машиностроительных факультетах вуза.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Экспериментальное исследование результатов формирования методологических и прикладных знаний у студентов.

§3.1. Задачи и этапы экспериментального исследования.

§3.2. Результаты внедрения в преподавание методологических и прикладных вопросов материаловедения.

Выводы по главе 3.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Формирование методологических и прикладных знаний у студентов технического вуза в процессе изучения курса "Материаловедение""

Актуальность исследования. Современный этап социально-экономического развития российского общества выдвигает требования качественного обновления образования в сфере профессиональной подготовки специалистов технического профиля. Национальная доктрина образования Российской Федерации в качестве одной из основных задач ставит подготовку высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности. В соответствии с положениями Государственного стандарта высшего профессионального образования технические вузы должны обеспечить высокий уровень усвоения фундаментальных и специальных знаний и умений обучаемых на основе эффективной организации их учебно-познавательной деятельности. Общая концепция инженерного образования в России в числе требований «к выпускникам вузов предусматривает необходимость знания методологии * научного поиска и методов научного исследования.

В основу исследования положено решение задачи формирования методологических и прикладных знаний студентов на основе фактического материала, так как именно на базе фактического материала в сознание студентов должно проникать ясное представление о научном методе, характерном для материаловедения. Материаловедческое образование сегодня — это реальное образование для реального человека. Поэтому оно должно преследовать две основные цели: формирование у студентов научной картины мира (мировоззренческий аспект) и овладение студентами необходимыми знаниями, умениями и навыками для дальнейшего образования. Если проблемы в достижении последней цели успешно решаются традиционными методами, то для формирования научного мышления необходимы новые подходы, исключающие механическое увеличение и усложнение информации.

Имеющее место противоречие между объемом научных знаний и все возрастающей нагрузкой студентов нами предполагается преодолевать путем синтеза методологии и практики материаловедческой науки. Однако наряду с проблемой отбора материала существует проблема метода преподавания. Идея обучения методам общенаучных и материаловедческих исследований на базе конкретных знаний и научных приложений представляется интересной и с точки зрения развития у студентов повышенного познавательного интереса, и интеллектуальной инициативы.

Изложение прикладных вопросов курса материаловедения представляется важной формой, теоретического обобщения, изучение на занятиях основ фундаментальных научных теорий, применения методов, обобщение прикладных вопросов — все это важные предпосылки для формирования, научного мировоззрения студентов. К числу факторов, определяющих эффективность изучения прикладных вопросов, относится учет соответствия содержания- этих вопросов содержанию теоретического материала, изучаемого преимущественно в техническом вузе, и учет их научной значимости. Изучение методологических и прикладных вопросов в курсе «Материаловедение» технического вуза может способствовать тому, что дисциплина будет не просто содержательно воспроизводить адекватную науке систему знаний, упрощенную в дидактических целях, а позволит приобщить студентов к самостоятельному познанию, владея таким мощным орудием, как исследовательские методы.

Согласно положениям деятельностного подхода к обучению (Л.С.Выготский, C.JI. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, И.А. Зимняя, И.И. Ильясов, Н.Н. Нечаев и др.) усвоение знаний, овладение умениями, навыками и формирование мышления составляют единый процесс.

В работах С.И. Архангельского, Н.Ф. Талызиной, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунского и др. исследуются вопросы управления учебно-познавательной деятельностью обучаемых с целью эффективной организации учебного процесса.

Нами обнаружено ограниченное число работ посвященных, теории и методике обучения техническим дисциплинам в вузе. Стайнова Г.Н. посвятила свое исследование проектированию педагогической системы общетехнической подготовки в инженерном-вузе, Нилова В.И. исследовала научно-методические основы формирования конструкторских умений студентов технических вузов средствами инженерной графики. Формированию у студентов технического вуза инженерной культуры посвящено исследование М.В. Лагуновой.

Однако до настоящего времени не проводилось специального исследования,- позволяющего выявить и разработать задачу по формированию методологических и прикладных знаний студентов в условиях технического университета, что и обусловило актуальность нашего диссертационного исследования.

Анализ образовательного процесса в техническом вузе выявил основные противоречия:

•между объемом и сложностью научных знаний, соответствующих современному состоянию материаловедческой науки, и неразработанностью методологических подходов к формированию методологических и прикладных знаний студентов при изучении дисциплины «Материаловедение».

Целью исследования является решение проблемы формирования методологических и прикладных знаний у студентов машиностроительных специальностей технических вузов в процессе изучения курса "Материаловедение"

Объект исследования - процесс обучения дисциплине «Материаловедение» студентов технических вузов.

Предмет исследования - процесс формирования методологических и прикладных знаний у студентов машиностроительных специальностей в техническом вузе.

Гипотеза исследования в соответствии с объектом и предметом исследования формулируется следующим образом:

Если курс «Материаловедение» в техническом вузе построить на основе концепции, в основе которой заключена логика научного познания — от физического и химического явления через методы комплексного исследования и испытаний материалов к построению модели: состав» <-и<режим обработки)*-» «структура» <-> «свойства материалов», ее анализу.

Создать дидактический блок "методология - приложения", реализующий следующие педагогические идеи:

•обучение методам общенаучных и специальных материаловедческих исследований студентов технического вуза;

•использование элементов научно- исследовательского эксперимента как одного из познавательных методов в материаловедении; ТО это будет способствовать:

•формированию у студентов методологических и прикладных знаний; • повышению качества обучения и развитию студентов; К основным задачам исследования по проверке выдвинутой гипотезы относятся следующие:

1. Проанализировать содержание существующей программы по курсу «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей технических вузов в части включения в их состав вопросов методологии, а так же характера изучаемых прикладных вопросов.

2. Обосновать необходимость и актуальность внедрения в практику преподавания методологических и прикладных вопросов при обучении материаловедению и формированию методологических и прикладных знаний у студентов технического вуза.

3. Разработать дидактический комплекс по формированию методологических и прикладных знаний и внедрить. его в лабораторный практикум, по материаловедению для студентов машиностроительных специальностей технических вузов, отражающий, структуру курса в области методологии и приложений.

4. Экспериментально исследовать эффективность формирования методологических и прикладных знаний студентов в процессе и результате внедрения этого дидактического комплекса.

Методологической основой исследования являются:

Концепции педагогических систем'и оптимизации4 учебного процесса (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, С.И. Архангельский и др.), разработка технологий обучения (Н.Ф. Талызина, И.С, Якиманская, М.Б. Кларин, А.Я. Савельев и др.); учение о политехническом образовании (П.Р. Атутов, С.Я. Батышев, В.А. Поляков, А.А. Павлова, В.В. Сериков, B.C. Леднев и др.); психологические аспекты формирования и-развития мышления (Д. Брунер, Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев и др); методологии научного познания (Э.Г. Юдин, А.М, Арсеньев, Н.К. Гончаров, Л.Я. Зорина и др.);

Специальные исследования, посвященные формированию методологических и прикладных знаний студентов в процессе изучения курса «Материаловедение», представлены в недостаточной степени.

Методы исследования: изучение и анализ педагогической, философской, методической литературы и диссертационных исследований по тематике работы, существующих рекомендованных и экспериментальных программ;

•педагогический мониторинг формирования методологических и прикладных знаний студентов, их интеллектуального развития и качества обученности на основе разработанных новых и использовании известных тестов и анкет;

•педагогический эксперимент по внедрению в практику обучения курса «Материаловедение» разработанных дидактических материалов по методологическим и прикладным вопросам материаловедения;

•анализ опыта обучения в различных образовательных учреждениях, обобщение опыта преподавателей материаловедения, использующих идеи, заложенные в данном исследовании.

Экспериментальная база - эксперимент проводился в течение 20012004 г.г. на базе Нижегородского государственного технического университета в рамках изучения дисциплины «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей и Волжской государственной инженерно-педагогической академии в рамках Автомобильного института. Экспериментальным исследованием было охвачено 563 студента.

Этапы исследования: исследование проводилось в три этапа

На первом этапе (2001-2002 гг.) проводился анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы по проблемам развития личности и мышления, анализ методической литературы по проблеме исследования.

На втором этапе (2002-2003 гг.) были сформулированы основные идеи данного исследования, определена научная проблема и сформулирована гипотеза исследования. Был разработан и апробирован дидактический комплекс по формированию методологических и прикладных знаний студентов в процессе изучения дисциплины «Материаловедение».

На третьем этапе (2003-2004 гг.) была проведена экспериментальная проверка идей, заложенных в данном исследовании, проведен мониторинг формирования у студентов методологических и прикладных знаний и поставлен заключительный педагогический эксперимент на базе Нижегородского технического университета и Волжской государственной инженерно-педагогической академии. Осуществлялось оформление материалов диссертационного исследования.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Разработана концепция построения* обучения по курсу «Материаловедение» для студентов технического вуза машиностроительных специальностей, включающая следующие положения:

•ведущей идеей является обучение методам общенаучных исследований, прикладным вопросам материаловедения;

•основным' объектом усвоения при» изучении методологических и прикладных вопросов материаловедения является логика научного познания — от физического и химического явления через методы комплексного исследования и испытаний материалов и их свойств;

•на основе выдвинутой концепции построена модель: состав» <г> «режим обработки»о«структура»<-»«свойства материалов».

2. Разработан дидактический комплекс формирования методологических и прикладных знаний при обучении дисциплине «Материаловедение».

3. Экспериментально доказана эффективность применения модели и концепции в процессе обучения материаловедению студентов машиностроительных специальностей технического вуза.

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем: •доказана возможность построения обучения по курсу «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей технического вуза, опирающегося на блоки «методология — приложения», который обеспечивает генерализацию учебного материала на основе модели: «состав»<-»«режим обработки»<-»«структура» «свойства материалов», и ее анализу;

•сформулирована! концепция построения обучения по курсу «Материаловедение», обеспечивающая сокращение имеющего место разрыва между вузовским предметом «Материаловедение» и соответствующей наукой;

Практическое значение исследования заключается в следующем: •в лабораторный* практикум по курсу «Материаловедение» введены задания, позволяющие сформировать методологические и прикладные знания студентов;

• разработаны дидактические материалы, позволяющие проследить динамику усвоения студентами методологических и прикладных знаний. Апробация работы

Основные результаты исследования обсуждались на III, IV и V Международных научно-методических конференциях преподавателей вузов, ученых и специалистов «Высокие технологии в педагогическом процессе » (Н.Новгород 2002 - 2004г.г.), IX сессии молодых ученых Нижегородской области «Голубая Ока» (г.Дзержинск 2004г.), IV и V Всероссийских научно-практических конференциях студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы образования и производства» (Н. Новгород 2003-2004г.), на заседаниях и научных семинарах лаборатории «Проблемы естественнонаучного образования в инженерных вузах», на кафедре «Технология машиностроения» ВГИПА.

Обоснованность и достоверность научных фактов обеспечиваются:

• опорой на фундаментальные положения теории и методики обучения материаловедению, дидактики, философии, психологии;

• анализом существующей проблемы с точки зрения как теории, так и практики преподавания курса «Материаловедение» в техническом вузе;

• комплексом методик исследования, многократной экспертизой основных результатов, внедрением результатов исследования в ряде технических вузов России.

Положения, выносимые на защиту:

1. Концепция построения обучения по курсу «Материаловедение», направленная на формирование у студентов методологических и прикладных знаний. В основе концепции — логика научного познания — от физического и химического явления через методы комплексного исследования и испытаний материалов к построению модели: состав» <г-»«режим обработки»*-» «структура» «свойства материалов», затем ее анализу.

2. Методика формирования методологических и прикладных знаний учащихся при выполнении лабораторного практикума по курсу «Материаловедение», основанная на вышеназванных концепции и модели.

3. Педагогический эксперимент, подтверждающий эффективность формирования методологических и прикладных знаний у студентов машиностроительных специальностей технического университета.

13

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по главе 3

1. Материаловедение, как непрерывно развивающаяся система знаний, может быть отнесена к прикладным наукам, однако в этой науке есть разделы, имеющие особенности фундаментальных технических наук. Общетехнический курс «Материаловедение» опирается на знания и умения, полученные студентами на младших курсах при изучении таких естественнонаучных дисциплин, как химия, физика и сопротивление материалов, были проведено исследование начальной подготовленности студентов по химии, физике, сопротивлению материалов.

2. На этапе формирующего эксперимента на основе материалов констатирующего эксперимента была произведена разработка дидактических материалов «Методологические и прикладные вопросы курса Материаловедение». На этом же этапе сравнительному анализу подвергались результаты внедрения элементов дидактических материалов «Методологические и прикладные вопросы материаловедения». В конце этапа отслеживались уровни влияния изучения методологических и прикладных вопросов материаловедения на степень усвоения материала курса «Материаловедение», влияния изучения методологических и прикладных вопросов курса «Материаловедение» на формирование методологических и прикладных знаний студентов технического вуза;

3. На третьем этапе был проведен контролирующий эксперимент. Его основная цель состояла в апробации предложенной модели и концепции в процессе обучения материаловедению студентов машиностроительных специальностей. Обусловленное этим формирование методологических и прикладных знаний студентов -одно из направлений теории и методики обучения материаловедению.

136

Заключение

В диссертационном исследовании по формированию методологических и прикладных знаний студентов при изучении курса «Материаловедение» решаются некоторые проблемы современного материаловедческого образования.

Материаловедческое образование должно преследовать две основные цели: формирование у студентов научной картины мира (мировоззренческий аспект) и овладение студентами необходимыми знаниями, умениями и навыками для дальнейшего образования. Для формирования научного мышления необходимы новые подходы, исключающие механическое увеличение и усложнение информации. Имеющее место противоречие между объемом научных знаний и возрастающей нагрузкой студентов нами преодолевалось путем синтеза методологии и практики материаловедческой науки.

В рамках диссертации проведена экспериментальная проверка эффективности формирования методологических и прикладных знаний студентов при изучении курса «Материаловедение».

В результате выполненного исследования решены следующие задачи по педагогическому анализу проблемы:

• обоснована актуальность и необходимость формирования методологических и прикладных знаний у студентов;

• изучено состояние проблемы формирования методологических и прикладных знаний студентов технических вузов;

• проведен анализ существующей программы по курсу «Материаловедение» для студентов машиностроительных специальностей технических вузов в части включения в их состав вопросов методологии, а так же характера изучаемых прикладных вопросов;

• выявлен уровень владения студентами методологическими и прикладными знаниями;

• доказана необходимость разработки концепции построения обучения по курсу «Материаловедение» для студентов технического вуза машиностроительных специальностей, включающая следующие положения:

•ведущей идеей является обучение методам общенаучных исследований, прикладным вопросам материаловедения; •основным объектом усвоения при изучении методологических и прикладных вопросов материаловедения является логика научного познания — от физического и химического явления через методы комплексного исследования и испытаний материалов и их свойств; •на основе выдвинутой концепции построена модель: «состав» <г> «режим обработки»^>«структура»^>«свойства материалов»

•разработан и внедрен в практику преподавания дидактический комплекс, позволяющий сформировать методологические и прикладные знания при обучении дисциплине «Материаловедение». Проведен педагогический мониторинг - отслежено влияние формирования методологических и прикладных знаний на:

•уровень познавательного интереса и интеллектуальной инициативы; •уровень знаний студентов по курсу «Материаловедение». Педагогический эксперимент подтвердил правомерность сформулированной нами гипотезы и доказал эффективность разработанной концепции построения обучению по курсу «Материаловедение» для формирования методологических и прикладных знаний у студентов технического вуза машиностроительных специальностей.

На основе результатов теоретического исследования, результатов педагогического эксперимента по исследованию сформированное™ у студентов методологических и прикладных знаний можно сделать следующие выводы:

• изучение понятий, законов и теорий необходимо осуществлять на основе общенаучных и материаловедческих методов исследований;

• методологические и прикладные знания студентов обуславливают повышение научного уровня знаний студентов, их действенности и системности;

• имеющиеся программы не обеспечивают в полной мере формирование методологических и прикладных знаний у студентов.

На основе решения задач данного диссертационного исследования открываются перспективы для дальнейших исследований:

• исследование методологических и прикладных знаний студентов при выполнении курсового и дипломного проектирования;

• создание учебно-методического комплекса по курсу «Материаловедение», обеспечивающего единый подход к разработке содержания теоретического обучения, лабораторно-практических занятий и т.д.

139

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Черней, Ольга Тахировна, Нижний Новгород

1. Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания,- Спб.: Изд. Дом Питер, 2000.-272 с.

2. Андреев В.И. Эвристическое программирование учебно-исследовательской деятельности: Метод, пособие. М.: Высшая школа. 1981.240 с.

3. Асеев В.Г. Мотивация поведения и формирования личности. М., 1976.

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

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

6. Бабанский Ю.К., Сластенин В.А. и др. Педагогика,- М.: Просвещение, 1998.-479 с.

7. Бабанский Ю.К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований: (Дидактический аспект).- М.: Педагогика, 1982.-248 с.

8. Белоконь В. Научно-техническая гонка XXI века // Инженер. №9. 2002. С. 10-13

9. Бережнова Е.В. Методологические условия перехода от науки к практике в структуре прикладного педагогического исследования. Автореф. дис. . д-ра пед. наук./ Волгоград: ВГПУ, 2003г.

10. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем / Гос. ун-т. Воронеж, 1977.-304 с.

11. Беспалько В.П. Слагаемые педагогические технологии. М., 1989.

12. Беспалько В.П. Теория учебника: Дидактический аспект. М.: Педагогика, 1988.-160 с.

13. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. Москва «Высшая школа», 1989.-144 с.

14. Божович JI.И. Личность и ее формирование в детском возрасте.- М.: Педагогика, 1968-384 с.

15. Болховитинов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка М.: Машгиз, 1961. 463 с.

16. Бондаревский В.Б, Воспитание интереса к знаниям и потребности к самообразованию : Кн. Для учителя. -М.: Просвещение, 1985.-144 с.

17. Бордовский Г.А., Извозчиков В.А. Новые технологии обучения: вопросы терминологии//Педагогика, 1993, №5. С. 12.

18. Броневицкий Г.Г. Психические основы обучения: Учебн. Пособие.- Н. Новгород. Гос. Техн. Ун-т. Н. Новгород, 1998.- 129 с.

19. Брунер Дж. Процесс обучения.-М.: Наука, 1973.- 240 с.

20. Брунер Дж. Психология познания. За пределами непосредственной информации/ Пер. с англ. К.И. Бабицкого.- М.; Прогресс, 1977.-412 с.

21. Введение в материаловедение: Учебное пособие / Ф.А. Гарифуллин, Ф.Ф. Ибляминов; Казан, гос. технолог, ун-т. Казань, 2003г.- 492 с.

22. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: Контекстный подход: Метод. пособие.-М.: Высш. Шк., 1991.- 207 е.: ил.

23. Вишнякова С.М. Профессиональное образование: Словарь. Ключевые понятия, термины, актуальная лексика М.: НМЦ СПО, 1999.-538 с.

24. Выготский Л.С. Педагогическая психология/ Под ред. В.В. Давыдова.-М.: Педагогика, 1991-479 с.

25. Вяткин Л.Г. Новая парадигма образования. Педагогика: Межвуз. сб. науч. тр. Саратов: Изд-во «Слово», 1999. -Вып. 1. С. 3.

26. Гальперин П.Я., и др. Психолого-педагогические проблемы программированного обучения на современном этапе. М.: Изд-во МГУ им. Ломоносова, 1966.

27. Геллер Ю.А. Рахштадт Материаловедение. М: Металлургия, 1975 449с.

28. Гессен С. И. Основы педагогики. Введение в практическую философию.- М: Школа-пресс, 1995. 447 с.

29. Гершунский Б.С. Философия образования XXI века, М.: 1998.-310 с.

30. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по направлению 653200- Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы, 43с.

31. Грачев Н.Н. Психология инженерного труда. М.: Высшая школа, 1998.-333с.

32. Гребнев JI., Кружалин В., Попова Е. Модернизация содержания и структуры инженерного образования // Высшее образование в России: 2003. №4 С. 46-56.

33. Гудков А.Г. Наследственность в технологическом процессе// Машиностроитель. 2002. №7. С. 29-34.

34. Гурьев А.И. Методологические основы построения и реализации дидактической системы межпредметных связей в курсе физики средней школы. Автореф. дис. . д-ра пед. наук./ Челябинск, 4111 У, 2002 г.

35. Давыдов В.В. Научное обеспечение образования в свете нового педагогического мышления // Новое педагогическое мышление / Под ред. А.В, Петровского М.: Педагогика, 1989. -278 с.

36. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. М.6 ИНТОР, 1996.- 544с.

37. Долженко О.В. ПГатуновский B.JI. Современные методы и технология обучения в техническом вузе : Метод, пособие, -М.: Высшая шк., 1990.-191с.

38. Дистервег Г.А. Собрание сочинений. М.: Т.2. 1961.

39. Еженедельная газета научного сообщества «Поиск»- № 28-29 (790-791) от 16 июня 2004г.

40. Жучков В.М. Теория и практика проектирования инновационных педагогических технологий для педагогических вузов в предметной области технология. СПб.: РГПУ, 2001 г.

41. Загвязинский В.И. Методология и методика дидактического исследования.-М.: Педагогика, 1981.-160 с.

42. Зимняя И.А. Элементарный курс педагогической психологии / М., 1992.

43. Зиновкина М. Об искусстве благополучно миновать тупики // Инженер. 1996. №10. С. 1-3, 18-19.

44. Зорина JI. Я. Дидактические аспекты естественнонаучного образования. М: Изд-во ИТПИ-МИО, 1993.-163 с.

45. Зорина JI. Я. Дидактические основы формирования системности знаний старшеклассников. -М.: Педагогика, 1978. 128 с.

46. Зубков В. Россияне могут стать богатыми. Но не очень. Однако больными вполне // Инженер. 2002. №10. №2. С. 2-5.

47. Иванов В. Г. Физика и мировоззрение. JI., 1975.-118 с.

48. Избранные педагогические сочинения, 1955. -287 с.

49. Игнатова В.А, Педагогические основы синергетики// Педагогика.-2001.-№8.-С.26-30.

50. Касьян А. А. Развитие личности и развивающаяся личность // Гуманизация образования: Методологические аспекты: тез. докл. обл. науч.-практ. конф. — Горький: Изд-во ГТПИ, 1990. С. 11.

51. Кларин М. В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. М.: Изд-во «Арена», 1994. - 188 с.

52. Кларин М.Б. Педагогическая технология в учебном процессе. М., 1989

53. Коломинский Я. JI. Психология взаимоотношений в малых группах. Минск, 1976

54. Копнин П.В. Гносеологические и логические основы науки. М., 1974.-568 с.

55. Краткий психологический словарь / Сост. JI.A. Карпенко. Под общ. Ред. А.В. Петровского, М.Г. Ярошевского. М.: Политиздат, 1985.- 431с.

56. Кричевский Р.П., Е.М. Дубовская психология малой группы:теоретический и прикладной аспекты. М.: Изд-во МГУ.-207с.

57. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. М.: Педагогика, 1975

58. Куклин В.Ж., Новоднов В.Г. О сравнении педагогических технологий // Высшее образование в России 1994. №1

59. Кулагина И. Ю., Колюцкий В. Н. Возрастная психология: Полный жизненный цикл развития человека. М.: Изд-во ТЦ «Сфера», 2001. - 464 с.

60. Кустов Ю.А. Преемственность в системе подготовки технических специалистов. Саратов: Изд-во Саратовский университет,1982.-274 с.

61. Курдюмов Т.В. и др. Превращения в железе и стали. М: Наука, 1977- 236 с.

62. Кыверялг А. А. Вопросы методики педагогических исследований. -Таллинн: Валгус, 1971.-212 с.

63. Лахтин Ю.М. Леонтьева В.П. Материаловедение. М: Машиностроение, 1990.- 527 с.

64. Лачинов В. Странны аналоги//Инженер. 2002. №2. С. 11

65. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы.-М.: Высш. шк., 1991.- 224 с.

66. Леонтьев А.Н. Мотивы, эмоции и личность/ Психология личности. Тексты. -М.: Изд-во МГУ им М.В. Ломоносов. 1982.- 282с.

67. Леонтьев Д.А. Совместная деятельность, общение взаимодействия (к обоснованию «педагогики сотрудничества»). Вестник высшей школы, 1989, № и. С. 39-45.

68. Леонтьев А.Н. Потребности, мотивы и эмоции. М., 1971.

69. Леонтьев А.Н. О формировании способностей. // Хрестоматия по возрастной и педагогической психологии. М.: 1981. Ч. II.

70. Лернер И.Я. Основы методов обучения. М.: 1981.

71. Лернер И.Я. Дидактическая система методов обучения. М.: «Знание», 1976-64с.

72. Лингарт Й. Процесс и структура человеческого учения. М. 1970,- 625 с.

73. Ломов Б.Ф. Научно-технический прогресс и средства умственного развития человека / Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии. (Труды д. чл. и чл.- кор. АПН СССР) М.: Педагогика 1991.-С.129-156

74. Магомедов Г.Ф. М.: Современная высшая школа, 1988, №4, С. 115-122.

75. Маркова А.К. Формирование мотивации учения: Кн. для учителя.- М.: Педагогика, 1990.-192 с.

76. Материалы Международного симпозиума ЮНЕСКО «Фундаментальное (естественнонаучное и гуманитарное) университетское образование»// Высшее образование в России.1993. №1

77. Материалы Российской научно-методической конференции «Проблемы качества высшего образования». Уфа: УАИ, 1992.-137с.

78. Материаловедение в схемах конспектах: Учебное пособие / Под ред. И.Ю. Ульяниной.-М.: МГИУ, 1999-ЮЗс.

79. Национальная доктрина образования МГУП, 2000г.

80. Немов Р.С. Психология : Учебн. Для студентов пед. Вузов: В 3 кн.- М.: Изд-во «Гуманитарный изд. Центр ВЛАДОС», 1997.-Т. 1-3.

81. Немов Р.С. Практическая психология: учебное пособие. М.: ВЛА-ДОС, 1997.

82. Нилова В.И. Научно-методические основы формирования конструкторских умений студентов технических вузов средствами инженерной графики. Автореф. дис. . д-ра пед. наук.-М.: Mill У, 2001г.

83. Околелов О.П. Современные технологии обучения в вузе. Сущность, принципы проектирования, тенденция развития // Высшее образование в России. 1994. №2

84. Орешков А.Ю. Педагогические условия подготовки радиоинженеров к эксплуатационно-технической профессиональной деятельности// автореферат кандидатской диссертации Изд-во БГРАФ, Калининград, 1999г.

85. Откуда есть и пошло слово инженер // Инженер. 1998. №2 С. 44

86. Педагогика: Учебник/ Л.П. Крившенко, М.Е. Вайндорф-Сысоева и др.; Под ред. Л.П. Крившенко.- М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2004.-432с.

87. Петровский А.В. Личность, деятельность, коллектив. М., 1982.

88. Платонов К.К. Проблемы способностей. -М., 1972.

89. Плотникова И.В. Дидактическая система формирования рационального подхода к учебной деятельности у студентов Вузов. Автореф. дис.канд пед. наук. Саратов, 1998

90. Подласый И.П. Педагогика: Учеб. Для студентов высших пед. учеб. заведений. -М.: Просвещение: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1996.-432с.

91. Попков В.А., Коржуев А.В. Дидактика высшей школы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учебн. заведений,- М.: Изд. центр «Академия», 2001.-136с.

92. Понятийно-терминологический словарь по педагогике и образованию.1. Н. Новгород: 1996.-28 с.

93. Пригожин А.И. Нововведения: стимулы и препятствия. М., 1989

94. Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы. -М.: Педагогическое общество России, 1999,-354с.

95. Ракитов А. Будущее России -общество высоких технологий// Инженер. 1996. №4. С.1-5.

96. Решетов Д.Н. Аналогии в направлениях развития природы и техники // Вестник машиностроения. 1995. №2. С. 45-48.

97. Рубинштейн С.Л. Проблемы общей психологии. М.: Педагогика, 1973.423 с.

98. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии: В 2-х т.: T.l.-М.: Изд-во АПН СССР, 1989-485 с.

99. Савельев А.Я. Новые информационные техологии в обучении // Современная высшая школа. 1990. №3-4.

100. Савельев А.Я. Технология обучения и их роль в реформе высшего образования // Высшее образование в России. 1994. №2.

101. Садовничий В. Традиции и современность // Высшее образование в России. 2003. №1,С.11-18

102. Семенов М.Д. Лабораторные занятия со студентами. Педагогика, 1994, №3. С.51-54.

103. Сергеев О.Л. Структура интеграционных процессов образования, науки и производства // Интеграционные процессы в педагогической теории и практике: Технологический аспект. Свердловск: СИПИ, 1991. - С. 48-52.

104. Скаткин М.Н., Лернер И.Я. О методах обучения. Советская педагогика, 1965

105. Смирнов С.Д. Педагогика и психология высшего образования о деятельности и личности. М.: Аспект-пресс, 1995. -270с.

106. Современный словарь по педагогике / Сост. Рапацевич Е.С. Мн.: «Современное слово», 2001.- 928с.

107. Сохор A.M. Объяснение в процессе обучения: Элементы дидактической концепции.-М.: Педагогика, 1988.-128с.

108. Справочник по инженерной психологии / Под ред. Б.Ф. Ломова.- М.: Машиностроение, 1982-368с.

109. Стайнов Г.Н. Проектирование педагогической системы общетехнической подготовки в инженерном вузе. Автореф. дис. . д-ра пед. наук.-Казань, КГТУ,2003г.

110. Ш.Таланов В. Человек в мире техники //Высшее образование в России. 1999. №2. С. 59-60.

111. Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. М.; Изд-во МГУ, 1969.

112. Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы разработки модели специалиста. Современная высшая школа, 1986, С.75-63.

113. Талызина Н.Ф. Технология обучения и ее место в педагогической теории // Современная высшая школа. 1977. №1.

114. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М., 1975

115. Теплов Б.М. Способности и одаренность. //Хрестоматия по возрастной и педагогической психологии. М.: 1981.4.II.

116. Теплов Б.М. Практическое мышление// Хрестоматия по общей психологии: Психология мышления. М., 1981.-С. 145-148,

117. Трошин Д. М., Малахов А.М. Союз философии и естествознания-методологическая основа формирования инженера. Вестн. высш. школы, 1980, №3, С. 12-17.

118. Усова А.В. Формирование обобщенных умений и навыков.- Народное образование, 1974, №4

119. Ушинский К.Д. Собр. соч., М.-Л., 1949, т.6, С.256.

120. Федоров И., Еркович С. Разумно использовать мировой опыт// Высшее образование в России. 2003. №4. С. 39-45.

121. Фельдштейн Д.И. Закономерности поуровнего развития личности в онтогенезе / Хрестоматия по возрастной психологии. Учебн. пособ. для студ.:

122. Сост. JI.M. Семенюк; Под ред. Д.И. Фельдштейна. .: Междунар. пед. академия, 1994.-266 с.

123. Философский энциклопедический словарь.-М.:СЭ, 1983.-840 с.

124. Формирование личности инженера в вузе / К.Е. Зуев, В.И. Блохин,В.А. Морозов и др. Киев «Вища школа», 1982.-175 с.

125. Фролов К.В. Основные задачи научной деятельности в области машиноведения в новых условиях // Вестник машиностроения. 1996. №4. С. 37-40.

126. Чебышев Н., Каган В. Основы развития современной высшей школы // Высшее образование в России.- 1998-№2.

127. Червова А.А. Педагогические основы совершенствования преподавания физики в высших учебных заведениях// автореферат докторской диссертации М: 1995г.

128. Червова А.А. О результатах анализа вступительных экзаменов. Информационный бюллетень по обмену передовым опытом учебно-воспитательной и методической работы в военных вузах ПВО. М.: Выпуск 6, 1986,- С. 53-53.

129. Чернилевский Д.В., Филатов O.K. Технология обучения в высшей школе. Учебное издание./Под ред. Д.В. Чернилевского. М.: «Экспедитор», 1996.- 288 с.

130. Черней О.Т. Роль и место практических и лабораторных занятий в курсе «Материаловедение» // Высокие технологии в педагогическом процессе:

131. Труды V Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов- Н. Новгород: Изд-во ВГИПА, 2004.-С.463-465

132. Черней О.Т. К вопросу отбора содержания прикладных задач материаловедения.// Труды IX Нижегородской сессии молодых ученых «Голубая Ока».- Дзержинск: изд-во Гладкова, 2004.-С. 86-87.

133. Чупрунов Д.И., ЖильцоваЕ.И. Экономика, организация и планирование высшего образования. М.: Высшая школа, 1988

134. Шамова Т.И. Активизация познавательной деятельности учащихся общеобразовательной школы. Обзорная информация НИИ ОП АПН СССР, М.:1976.- 20с.

135. Шор Ю.М. Человек, образование, культура // Мир человека. 1994.-№1.-С.12

136. Штейнберг С.С. Металловедение // переработанное и дополненное издание под ред. И.Н. Богачева и B.C. Садовского. Свердловск «Металлургиздат», 1961.- 598 с.

137. Штофф В.А. Моделирование и познание. Минск, 1974. -240 с.

138. Юдин Э.Г. Методология науки. Системность. Деятельность.-М.: Наука, 1997.-444 с.

139. Якиманская И.С. Разработка технологии личностно-ориентированного обучения//Вопросы психологии, 1995. №2. С.31.

140. Янушевич Ф. Технология обучения в системе высшего образования- М., 1986.

141. Вопрос 1 Какой тип межатомных связей характеризуется отсутствием направленных сил между атомами?

142. Вопрос 2 Дайте определение понятия «основания»

143. Вопрос 3 Что такое донорно-акцепторная и водородная связь?

144. Вопрос 4 В чем заключается сущность правил фаз Гиббса и правила «рычага»?

145. Вопрос 5 Какой из типов ковалентной связи преобладает в молекулах следующих соединений: a) NiAS; б) FeSb; в) LaSb; г) CoSn.

146. Вопрос 6 Выразите формулой следующие группы соединений для двухвалентного металла Me: а) карбиды; б) силиды; в) бориды; г) нитриды.

147. Вопрос 7 Как изменяются свойства гидроксидов элементов одного периода системы Д.И. Менделеева в высшей степени окисления: а) лития, бериллия, углерода; б) натрия, алюминия, серы; в) кальция, титана, марганца.

148. Вопрос 8 Пользуясь графиком зависимости энергии Гиббса от температуры, определите примерную температуру, при которой становится возможным восстановление ТЮг углеродом по реакции Ti02 (к)+2С (к)= Ti (к)+ 2СО(г)

149. Вопрос 9 Пользуясь данными диаграммы плавкости Mg Ge, показать, что соединение магния с германием соответствует формуле Mg2- Ge;тест по «Сопротивлению материалов»

150. Вопрос 1 Дайте определение понятие «деформация»

151. Вопрос 2 Составьте классификацию деформаций.

152. Вопрос 3 Разработайте классификацию известных вам свойств твердого тела.

153. Вопрос 4 Укажите сходства и отличия понятий «деформация» и «перемещение»

154. Вопрос 5 Укажите единицы измерения напряжения возникающего в материале под действием внешней нагрузки

155. Вопрос 6 Заполните блок схему по определению положения осей координат в зависимости от направления действия напряжений tzx (т ) * . лл р. О © Vу вертикальная ось Горизонтальная ось

156. Вопрос 7 Сопостг В чем и шьте эпюры напряжений при изгибе и кручении бруса, х сходство и отличие ?

157. Вопрос 8 Назовите, факторы влияющие на пластичное и хрупкое состояние.

158. Вопрос 1 При каких условиях для идеального газа PV=const?

159. Вопрос 2 Укажите выражение для второго начала термодинамики?

160. Вопрос 3 Что собой представляет ток в электронно-лучевой трубки?

161. Вопрос 4 В каком случае ЭДС индукции в замкнутом контуре больше: 1) при изменении пронизывающего его магнитного потока от 10 В б до 0 в течение 5 с или 2) при его изменении от 1 В б до 0 в течение 0,1с ?

162. Вопрос 5 Какие вещества относят к металлам по ширине запрещенных зон ?

163. Вопрос 6 Построить график изобарного процесса в координатах Р,Т

164. Вопрос 7 Вычислить дефект массы ядра изотопа водорода iH.

165. Вопрос 9 Баллон вместимостью 0,02м3, содержащий воздух под давлением 4*105 Па соединяют с баллоном вместимостью 0,06м3, из которого воздух выкачан. Найти давление, установившееся в сосудах. Температура постоянна.