автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Информационные технологии в профессиональной подготовке инженеров по направлению "Информатика и вычислительная техника"

Автореферат диссертации по теме "Информационные технологии в профессиональной подготовке инженеров по направлению "Информатика и вычислительная техника""

Направахрукописи

КУЛИКОВ Виктор Павлович

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ ИНЖЕНЕРОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (информатика, уровень профессионального образования),

13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

(на примере обучения графическим дисциплинам)

Ярославль 2004

Работа выполнена на кафедре информационных систем Российского государственного социального университета

Научные руководители: доктор педагогических наук, профессор

Демин Виктор Михайлович, доктор технических наук, профессор Кузин Александр Владимирович

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки РФ Рожков Михаил Иосифович, кандидат педагогических наук, доцент Иродов Михаил Игоревич

Ведущая организация: Институт проблем развития среднего

профессионального образования Министерства образования и науки РФ

Защита состоится 22 сентября 2004 года в 14 часов на заседании диссертационного совета К 212.307.05 при Ярославском государственном педагогическом университете им. К.Д. Ушинского по адресу: 150000, г. Ярославль, ул. Республиканская, д. 108, к. 209.

Отзывы на автореферат присылать по адресу: 150000, г. Ярославль, ул. Республиканская, д. 108.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ярославского государственного педагогического университета им. К.Д. Ушинского.

Автореферат разослан « августа 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ТЛ. Трошина

2005-4 ^^ ^^ ^

12204 Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. В условиях развития глобальных информационных процессов для решения социально-экономических проблем общества актуализируется важность внедрения в образование новых информационных образовательных технологий. Соответствующие положения нашли отражение в принятой в конце 2001 года Правительством Российской Федерации Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, а также в федеральных целевых программах: «Электронная Россия (2002 - 2010 годы)» и «Развитие единой образовательной информационной среды (2001 - 2005 годы)». Эти документы ставят перед высшей школой задачи, связанные с разработкой, апробацией и распространением высокоэффективных, инновационных технологий образования, направленных на расширение доступности, повышение качества высшего профессионального образования, его эффективности и конкурентоспособности выпускников высших учебных заведений на рынке труда.

Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования устанавливает требования к уровню подготовки дипломированных специалистов по направлению 654600 - «Информатика и вычислительная техника». Реализация в рамках данного направления подготовки дипломированного специалиста перечня образовательных программ (специальностей) стандарта предусматривает использование информационных технологий в основном для обучения специальным дисциплинам и очень ограничено при изучении общепрофессиональных дисциплин.

Вместе с тем постоянно увеличивается объем научно-технической информации, которая должна быть освоена студентами в процессе обучения. Возникла проблема острой нехватки времени, необходимого для изучения большого количества сложных учебных дисциплин традиционными методами.

В настоящее время учебная дисциплина общепрофессионального цикла «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» вводится в подготовку инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе в качестве блока графических дисциплин. Данная дисциплина является основой графической грамотности, которая приобретает особое значение в условиях современного производства, оснащенного станками с программным управлением, робототехникой и системами автоматизированного проектирования. Инженеры и техники должны уметь читать чертеж, чтобы понять как конструкцию, так и работу изображенного изделия, а также излагать свои технические мысли, используя чертеж. Все чаще инженерам приходится иметь дело с чертежами и другой конструкторской документацией, представленной не на бумаге, а в электронном виде. Однако инженеров, способных к такой работе, пока явно недостаточно. Одним из ключевых требований к современному инженеру является ныне умение использовать сложные программные системы, которые устанавливаются на высокопроизводительные компьютеры и рабочие станции.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

В то же время в России ощущается дефицит квалифицированных инженеров, способных работать с современной вычислительной техникой.

Таким образом, в приборостроении имеется повышенный спрос на инженеров, имеющих высокий уровень конструкторской графической подготовки и владеющих системами компьютерной графики как средством решения профессиональных задач.

Анализ научной, педагогической и методической литературы позволяет говорить о том, что работы, близкие к исследуемой теме, не носят комплексного характера, в них вопросы, стоящие перед компьютеризацией обучения, разработаны недостаточно детально, что затрудняет их внедрение в практику обучения. В этих работах слабо просматривается связь графических дисциплин с основными профилирующими и со смежными дисциплинами. Исследования показали, что проблема обучения будущих инженеров-программистов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с использованием новых информационных технологий для решения профессиональных задач в условиях повсеместной компьютеризации организаций и предприятий представляется актуальной и экономически обоснованной.

Сложившаяся ситуация объясняет актуальность постановки таких образовательных целей как применение новых информационных технологий в обучении графическим дисциплинам студентов-программистов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника» в вузе и, как следствие, повышение качества их предметной подготовки. В то же время введение в цикл общепрофессиональных дисциплин учебного плана по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике для подготовки дипломированных специалистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» не подкреплено адекватным научно-методическим обеспечением и реализуется преимущественно не системно, опираясь на традиционные технологии, которые не могут обеспечить эффективность и требуемый уровень подготовки. Таким образом, возникает противоречие между:

- содержанием профессиональной деятельности инженера в области информатики и вычислительной техники, включающем постановку все более сложных профессиональных задач, требующих для своего решения использование новых информационных технологий и содержанием учебного процесса в вузе, в котором отсутствует составляющая, обеспечивающая формирование соответствующего компонента профессиональной компетенции специалиста;

- необходимостью современных подходов и способов использовать начертательную геометрию, инженерную и компьютерную графику для решения профессиональных задач и неразработанностью научно-методического обеспечения формирования соответствующего уровня графической подготовки, куда в широком смысле входят цели и содержание обучения, дидактический процесс, организационные формы обучения, средства обучения и другие отдельные компоненты педагогической модели

подготовки будущих инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе

Это и определяет актуальность выбора графических дисциплин в качестве поля исследовательской работы при изучении методов информатизации учебного процесса.

Проблема исследования. Каковы дидактические условия и педагогическая модель построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» с использованием новых информационных технологий в процессе профессиональной подготовки инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе?

Объект исследования — это процесс обучения в вузе инженеров-программистов графическим дисциплинам, ориентированный на использование современных информационных технологий.

Предметом исследования являются информационные технологии в обучении графическим дисциплинам инженеров-программистов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника».

Цель исследования: Спроектировать и обосновать педагогическую модель изучения учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» с использованием новых информационных технологий.

С учетом выше сказанного сформулируем гипотезу исследования, которая представляет собой обобщенную педагогическую модель изучения учебного курса.

Гипотеза исследования: если спроектировать педагогическую модель изучения учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» с использованием новых информационных технологий в профессиональной подготовке инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе, то реализация этой педагогической модели посредством разработанной комплексной технологии обучения позволяет повысить качество обучения студентов графическим дисциплинам.

Для выполнения поставленной цели и проверки гипотезы исследования поставлены следующие задачи исследования:

- проанализировать и обобщить современные подходы к обучению начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике и выявить факторы, существенно влияющие на качество обучения;

- разработать педагогическую модель изучения учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» и комплексную технологию реализации этой педагогической модели, в том числе: разработать электронное учебное пособие и систему индивидуализированных практических заданий, ориентируемых на обучение графическим дисциплинам в соответствии с разработанной педагогической моделью;

- осуществить проверку эффективности разработанной технологии.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

- изучение психолого-педагогической, специальной, методической и научной литературы по теме исследования;

- анализ содержания нормативной документации (профессионально-квалификационные характеристики, государственный образовательный стандарт по специальностям обучения студентов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника»), учебных планов, программ, учебников и пособий по тематике исследования;

- наблюдения, изучение и обобщение педагогического опыта;

- педагогический эксперимент, методы математической статистики.

Исследования осуществлялись автором на кафедре информационных

систем Российского государственного социального университета (РГСУ). Экспериментальное обучение студентов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с использованием разработанной технологии проводились на кафедре информационных систем Российского государственного социального университета (РГСУ) и в Красногорском оптико-электронном колледже (КОЭК).

Методологической основой исследования являются:

- концептуальные подходы в структурировании содержания и обеспечении изучения начертательной геометрии и инженерной графики в трудах таких ученых, как СК. Боголюбов, В.О. Гордон, B.C. Левицкий, С.А Фролов,

H.Ф. Четверухин и др.;

- в теории педагогических систем работы ученых В.П. Беспалько, B.C. Леднева, А-М. Новикова и др.;

- в концепции развивающего обучения труды таких ученых, как Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Л.В. Занков, ИЛ. Лернер, С.Л. Рубинштейн, Д.Б. Эльконин и др.;

- в основных положениях теории индивидуализированного и дистанционного обучения работы ученых А.А. Андреева, А.Ж. Жафярова, А.А. Кирсанова, СМ. Перекальского, Л.Б. Сосновской, И.Э. Унта и др.;

- положения теории компьютеризации образования - авторы: ученые В.П. Беспалько, Б.С. Гершунский, В.М. Демин, И.Г. Захарова, Г.И. Кириллова, А.В. Кузин, Е.И. Машбиц, В.М. Монахов, А.М. Новиков, И.Р. Роберт, А.Н. Тихонов и др.

Достоверность и обоснованность результатов исследования подтверждаются их согласованностью с научными положениями и практикой российских ученых-педагогов в области теории и методики обучения, воспитания и профессионального образования, обеспечены теоретическим и экспериментальным доказательством выдвинутых утверждений, применением комплекса статистических методов исследования.

По мнению автора, научная новизна исследования состоит в том, что:

I. Спроектирована педагогическая модель как средство построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» с использованием информационных технологий в

подготовке современного инженера-программиста по направлению «Информатика и вычислительная техника», позволяющая повысить качество предметной подготовки.

2. Создана технология обучения, содержательный компонент которой определяется принципами профессиональной направленности и соответствия образования уровню развития науки, техники и производства, в виде учебных модулей с интегрированным содержанием. В разработанной технологии широко используются реализующие различные методы обучения и в оптимальном сочетании организационные формы и технические средства обучения, в которых роль полноценного участника в процессе обучения студентов, параллельно преподавателю, выполняет персональный компьютер.

3. Разработана структура и содержание сформированного согласно иерархии целей образования электронного учебного пособия, ориентированного как на индивидуализированные, так и на традиционные методы обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике. Учебное пособие представлено также в бумажном варианте.

4. Сформулированы требования к системе заданий для выполнения практических работ и разработаны эти задания, дифференцированные по уровням, для выполнения которых используются информационные технологии (профессиональный графический редактор КОМПАС).

Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании роли изучения учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» в повышении качества профессиональной подготовки студентов. Теоретически обосновано положение, что основным средством формирования графической компетенции является система заданий, дифференцированных по уровням (учебные, учебно-профессиональные и профессиональные), для выполнения которых используются информационные технологии (профессиональный графический редактор КОМПАС).

Практическое значение работы определяется тем, что на ее материалах автором разработаны и внедрены в учебном процессе Российского государственного социального университета (РГСУ) и Красногорского оптико-электронного колледжа (КОЭК) комплексная технология обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с использованием современных информационных средств в подготовке специалистов промышленности по направлению «Информатика и вычислительная техника» и ее программное и учебно-методическое обеспечение. Разработанные подходы, учебно-методическое обеспечение и рекомендации по применению банка данных могут использоваться при выборе компьютерных систем и при обучении начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике в других технических вузах.

Апробация и внедрение результатов исследования. Материалы и результаты исследования реализованы в публикациях, неоднократно докладывались автором и обсуждались на научно-методических семинарах факультета информатики и информационных технологий, заседаниях кафедр

информационных систем и социальной педагогики РГСУ и кафедры вычислительной техники КОЭК, а также докладывались на научных конференциях (РГСУ, Москва 2003 и 2004 гг., МГАПИ, Москва 2004 г.).

По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 7 учебных и учебно-методических пособий.

На защиту выносится:

- педагогическая модель использования новых информационных технологий как средства построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» в подготовке современного инженера-программиста по направлению «Информатика и вычислительная техника»;

- технология внедрения элементов учебно-методического обеспечения и организации системы обучения графическим дисциплинам студентов с использованием новых информационных технологий;

- содержание и структура электронного учебного пособия и системы индивидуализированных заданий с использованием методов новых информационных технологий в процессе обучения студентов графическим дисциплинам.

Личный вклад автора. Автором получены следующие основные результаты: разработана педагогическую модель как средство построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» и комплексная технология обучения этой дисциплине в вузе студентов-программистов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника» с использованием новых информационных технологий; разработано электронное учебное пособие и система индивидуализированных практических заданий, ориентируемых на обучение в соответствии с разработанной педагогической моделью.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения.

Содержание отражает логику исследования и соответствует поставленным задачам.

Основное содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, указываются объект, предмет и цель, формулируются гипотеза и задачи исследования, раскрываются методологические основы, научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, сведения о достоверности, апробации и внедрении результатов работы в практику, приводятся основные положения диссертации, выносимые на защиту.

Первая глава «Графические дисциплины в процессе подготовки специалистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе» посвящена определению места и роли графических дисциплин в процессе подготовки специалистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе, анализу целей, содержания и особенностей обучения графическим дисциплинам.

Учитывая теорию о взаимосвязи компонентов обучения, основным методологическим подходом данного исследования признан целостный, личностно-деятельностный подход, при котором учебно-воспитательный процесс рассматривается с учетом личностной обусловленности и личностных позиций его участников: преподавателей и студентов, что процессы преподавания и учения происходят в активной целенаправленной деятельности, что результаты обучения и развитие личности обучаемых достигаются в результате деятельности.

Проведенный анализ состояния графической подготовки будущего специалиста по направлению обучения «Информатика и вычислительная техника» в вузе позволил выявить изменения в задачах, роли и месте в учебном процессе графических дисциплин.

В результате исследования выявлено, что изучение курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» позволяет показать студентам квалификационные знания и умения при выполнении многих видов профессиональной деятельности, овладеть специальными учебными дисциплинами, изучить способы конструирования различных геометрических пространственных объектов, расширяет их технический кругозор и помогает сознательно изучать любую техническую литературу, содержащую чертежи и схемы, развивает их пространственное и логическое мышление, творческое инженерное воображение.

Развитие вычислительной техники, систем программирования и технических средств отображения графической информации привело к созданию средств автоматизированного конструирования, выполнения электронных чертежей. Современные средства компьютерной графики просты и удобны в пользовании, обеспечивают достаточную точность, необходимое качество чертежей и легкость внесения в них изменений. Опыт показывает, что персональные компьютеры с развитой системой компьютерной графики позволяют создать системы, которые целесообразно использовать для обучения начертательной геометрии и инженерной графики в вузе.

В работе выявлены условия реализации на современном этапе развития отрасли функции обучения инженеров-программистов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике в вузе.

К ним отнесено отражение иерархии целей в содержании обучения, реализуемое при изучении материала студентами с помощью разработанного электронного учебного курса. Содержание такого обучения существенно определяет тип сознания, пространственного и логического мышления, которые формируются у обучаемых при усвоении ими соответствующих знаний, умений и навыков. В работе проанализированы изменения в профессиональной деятельности инженера-программиста в условиях компьютеризации предприятий, а также квалификационные требования и характеристики специальностей государственного образовательного стандарта. Проведен анализ объектов и видов профессиональной деятельности инженера-программиста, профессиональных задач, требующих для своего решения применения графических методов. Таким образом, выявлены и

систематизированы запросы профессиональной сферы, касающиеся графической составляющей профессиональной компетентности инженера-программиста в области «Информатика и вычислительная техника».

В исследовании сделаны выводы из рассмотрения государственного образовательного стандарта, что установленные в нем требования к обязательному минимуму содержания образовательной программы подготовки специалиста по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» не отражают полной реализации возросших современных требований отрасли к дипломированному специалисту по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника». В частности, в нем не полностью отражены требования практики, достижения как в области инженерной деятельности, так и в области педагогических технологий. Поэтому содержание обучения по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» должно быть построено с диагностично заданными целями изучения каждого учебного элемента через описание модели личности студента, успешно завершившего обучение по графическим дисциплинам, с диагностично заданными его свойствами. Содержание обучения должно быть дополнено требованиями для развития творческих способностей личности в реализации современных профессиональных задач включением недостающих разделов и тем.

Структура и сформированное, согласно иерархии целей образования, содержание обучения должно найти свое отражение в электронном учебном пособии (составная часть электронного учебного курса), ориентированном как на индивидуализацию обучения, так и на традиционные методы обучения графическим дисциплинам. Формирование умений, навыков и закрепление полученных знаний должно осуществляться выполнением заданий, дифференцированных по уровням сложности и степени профессиональной подготовки на практических занятиях, для выполнения которых необходимо использовать информационные технологии (профессиональный графический редактор). В исследовании сформулированы требования к разработке электронного учебного пособия и обоснована возможность применения в нем гипертекстовой технологии. Разработанные требования к системе индивидуализированных разноуровневых заданий для проведения практических работ позволили создать условия реализации комплексной технологии обучения графическим дисциплинам.

Вторая глава «Качествоусвоения знаний по графическим дисциплинам и возможности использования информационных технологий» посвящена рассмотрению критериев и показателей качества обучения графическим дисциплинам в профессиональной подготовке инженеров, анализу опыта обучения графическим дисциплинам при подготовке инженеров и возможностям использования информационных технологий и систем компьютерной графики при обучении графическим дисциплинам в вузе.

В работе проанализировано применение средств новых информационных технологий в процедурах оценивания качества обучения на различных уровнях: от средства управления информацией об оценках, полученных традиционными

способами, до полностью автоматизированных систем контроля качества знаний, включающих в себя диагностический, обобщающий и коррекционный модули. Рассмотрены особенности качественных и количественных подходов к оцениванию, методика измерения их результатов и критерии, по которым производят оценку качества обучения графическим дисциплинам для задания описания учебного элемента, свойств и качеств личности специалиста (ступень абстракции - «а», уровень усвоения - «б», осознанность усвоения - «О» и др.).

Анализ современного опыта обучения графическим дисциплинам, выполненный на основе целостного подхода, показал возросшее внимание специалистов к его совершенствованию. Выделены основные тенденции изменения содержательного компонента развивающего обучения графическим дисциплинам как внедрение в обучение современных информационных технологий и индивидуализация отдельных компонентов обучения, проанализировано применение средств и организационных форм обучения графическим дисциплинам для повышения уровня предметной подготовки.

Использованию в процессе обучения графопроекторов, телевидения, полиэкранной технологии демонстрации изображений и компьютеров посвящены работы многих авторов. Многолетний опыт обучения графическим дисциплинам в вузах показал, что традиционные методы преподавания оказываются малоэффективными из-за большой избыточности учебной информации. Таким образом, использование информационных технологий в обучении графическим дисциплинам становится объективной реальностью.

Повсеместное оснащение предприятий отрасли современными компьютерными системами обеспечивает возможность использования специалистами графических редакторов компьютерной графики для решения все более усложняющихся профессиональных задач, что позволяет ускорить и облегчить создание конструкторских документов, повысить их качество. Это объясняет необходимость освоения указанных средств будущими инженерами-программистами в период обучения в вузе. Уже в рамках вуза студенты должны осваивать самые перспективные технологии проектирования, приобретать навыки работы с компьютером и графическими системами.

Проведен анализ используемых в вузах средств новых информационных технологий при обучении графическим дисциплинам. Выявлены основные системы компьютерной графики, которые целесообразно использовать в учебном процессе. Обосновано использование системы КОМПАС как основного программного продукта при обучении графическим дисциплинам будущих инженеров-программистов. На основе анализа и систематизации используемых в приборостроении систем компьютерной графики создан их банк данных.

Проведенный в главах 1 и 2 теоретический анализ проблемы исследования позволил сформулировать гипотезу исследования, обосновать необходимость разработки новой педагогической модели обучения графическим дисциплинам, адекватной требованиям к графической подготовке инженера-программиста в области «Информатика и вычислительная техника» и сформулировать требования к ее основным характеристикам.

Необходимо разработать новый подход, новую комплексную технологию обучения будущих инженеров-программистов графическим дисциплинам, учитывающую особенности, изменившиеся цели и задачи их образования, современные и перспективные требования отрасли. Такая технология обучения должна строиться на адекватном использовании новых информационных технологий в учебном процессе.

Третья глава «Разработка и обоснование модели обучения графическим дисциплинам в вузе с использованием информационных технологий» посвящена разработке педагогической модели учебного курса по графическим дисциплинам для профессиональной подготовки инженеров-программистов, комплексной технологии реализации учебного курса на основе информационных технологий, опытно-экспериментальной проверке качества модели обучения графическим дисциплинам и анализу ее результатов.

Из сформулированной гипотезы вытекает основная цель исследования -создание проекта такой педагогической модели обучения графическим дисциплинам с использованием новых информационных технологий в подготовке инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе, которая позволяет повысить качество предметной подготовки и, в конечном счете, обеспечит графическую составляющую профессиональной компетентности инженера.

На организационно-подготовительном этапе разработки определены требования к проектируемой педагогической модели. На этапе моделирования разработана собственно педагогическая модель.

Спроектировать педагогическую модель можно только в том случае, когда свойства и качества формируемой в педагогической модели личности заданы диагностично. Это дает возможность достаточно точно задать цели обучения и следовать им при организации учебно-воспитательного процесса и контроле качества его исполнения.

Для задания глобальной (общей) цели работы педагогической модели (социальный заказ) пользуемся описанием структуры модели личности специалиста. В работе описана модель личности студента, успешно завершившего обучение по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика».

Учитывая положения этой модели личности студента, возросшие современные требования отрасли к дипломированному специалисту, положения государственного образовательного стандарта, роль и место дисциплины в учебном процессе, особенности дидактического процесса и организационные формы обучения, то есть проводя отбор содержания обучения, в исследовании построены логические структуры и выделены все учебные элементы (УЭ). Затем назначены цели изучения каждого УЭ в терминах: ступень абстракции - «а», уровень усвоения - «б», степень осознанности - «О» и коэффициент навыка - «Кн». Это значит, что приоритетные учебные элементы будут изучаться шире и на более высокой ступени абстракции, чем неприоритетные учебные элементы.

При отборе содержания курса мы руководствовались следующими принципами: целостность (логика и характер учебно-познавательной деятельности, на которых должно формироваться обучение); относительная полнота и целенаправленность (включение в содержание материалов всех необходимых и достаточных для реализации целей обучения); структурное единство предметной и процессуальной сторон содержания (учет форм, методов и средств его реализации); соответствие содержания требованиям практики (учет достижений как в области инженерной деятельности, так и в области педагогических технологий); воспитательное значение предмета; развивающее значение учебного курса; связь данного предмета с основными науками и со смежными дисциплинами; планирование обратной связи для контроля усвоения учебного материала.

На основании сформулированного и отобранного содержание обучения по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» в исследовании приведены разработанные автором программа учебной дисциплины, учебно-тематический план, а также план проведения практических занятий.

Программа состоит из модулей, содержит наименование тем с диагностично заданными целями обучения учебными элементами, изучение каждого из которых должно заканчиваться овладением определенной совокупностью знаний и умений. Основным ориентиром в определении этих умений и средством их формирования является система заданий, дифференцированных по уровням. Каждый модуль программы включает элементы мотивации изучения материала, перечень целей и задач, содержание модуля, краткую организационно-методическую характеристику (формы, основные методы и средства обучения, перечень заданий, текущий контроль), систему оценок результатов.

После диагностично постановленной педагогической задачи модели обучения стало возможным разработать комплексную педагогическую технологию, способную успешно решить поставленную задачу.

Для обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике выделяем основные дидактические принципы, которые предназначены для определения основных направлений достижения цели: связи теории с практикой, доступности, наглядности, профессиональной направленности, опережающего характера содержания обучения, соответствия образования уровню развития науки, техники, производства и общества.

Учебная деятельность, адекватная цели обучения, осуществляется реализацией положений программы учебной дисциплины и выполнением плана практических занятий. Управление учебным процессом осуществляет преподаватель. Он наблюдает за деятельностью студентов, контролирует ее ход, корректирует ошибочное усвоение. Другими словами, преподаватель управляет познавательной деятельностью студента.

Контроль обучения предусматривает наличие и характер обратной связи при реализации педагогической модели. Процесс достижения результата характеризуется частотой и сущностью контроля. В исследовании были

использованы различные типы контроля обучения: пошаговый (поэлементный), при котором преподаватель контролирует и корректирует усвоение каждого учебного элемента содержания; отсроченный, при котором контролируется результат дидактического цикла (модуля); упреждающий, при котором учебный процесс организован так, что обучающиеся сами инициатируют контрольные мероприятия; осуществление самоконтроля своей работы студентами и итоговый рейтинговый контроль.

В различных формах организации учебной деятельности используются сочетание методов организации и осуществления учебных действий и операций. В данном исследовании на лекциях используются словесные, наглядные, аудиовизуальные методы; на практических занятиях - наглядные методы (методы иллюстрации, демонстрации), аудиовизуальные, практические (методы упражнений при выполнении заданий) и методы самоуправления учебными действиями.

Развернутая структура педагогической модели обучения графическим дисциплинам показана на рисунке 1.

Формированию активной учебной позиции личности студента, созданию условий для реализации комплексной технологии обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике в традиционный учебный процесс (лекции, практические занятия, экзамен) были введены следующие инновации: внедрение в учебный процесс современных средств коммуникации; использование прикладных графических программ при изучении курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика»; система индивидуализированных задач для практических занятий и внеаудиторной работы; электронное учебное пособие, включающее лекции и контрольные вопросы; аудиторные консультации с преподавателем; рейтинговая система с критериями оценки знаний, позволяющая развивать адекватную самооценку студентов. Использование этих инноваций определяет особенности во взаимодействии субъектов процесса обучения (рисунок 2).

В нашем исследовании лекционные занятия проводятся в компьютерной аудитории. Преподаватель использует мультимедийный проектор, который проецирует на большой демонстрационный экран в аудитории изображение, получаемое преподавателем на экране своего персонального компьютера. Все действия лектора сопровождаются пояснениями. Студенты имеют возможность наблюдать ход лекции, изложение учебного материала, порядок и последовательность построения тематических изображений по демонстрационному экрану. Одновременно у студентов имеется возможность наблюдать и изучать последовательность выполнения операций построения изображения преподавателем, т.е. изучать собственно графический редактор КОМПАС, а также возможность, вслед за преподавателем, наблюдать ход построения тематических изображений на экране своего персонального компьютера. Эти знания и умения потребуются студентам при самостоятельном выполнении индивидуализированных практических заданий.

Рисунок 1.

Отличие лекций в предложенной автором технологии от традиционных заключается в том, что студенту предоставляется возможность при изучении теоретического материала использовать готовый конспект на бумажном носителе, частично освобождающий студента от конспектирования. Также студент может дополнить аудиторные лекции их электронным вариантом, находящимся на сервере, что позволяет студенту самостоятельно ознакомиться с учебным материалом, выбирая при этом вид наглядности и темп представления информации.

-Направления деятельности преподавателя

Рисунок 2.

Практические занятия по дисциплине «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» предназначены для закрепления теоретического материала при решении индивидуализированных задач и проведения контроля над усвоением учебного материала. Они проводятся в компьютерных аудиториях, в которых все персональные компьютеры соединены в локальную сеть. Работой компьютера управляет сервер. На экран монитора в любое время занятия можно вывести любую учебную программу, элементы учебно-методического обеспечения в электронном виде (учебные

пособия, варианты индивидуализированных заданий для проведения практических работ, вопросы к зачету и экзамену и т.д.).

Практические занятия, таким образом, являются носителем традиционных функций: познавательной, контролирующей, корректирующей и организующей. Навыки, полученные на практических занятиях, закрепляются в процессе работы над индивидуальными графическими заданиями, которые предназначены для самостоятельной работы и охватывают основные изучаемые темы. Большинство студентов связывают повышение эффективности изучения дисциплины в первую очередь с проведением регулярных консультаций и индивидуальных дополнительных занятий с преподавателем, где студент получает информацию в наиболее доступной для него форме. Консультации проводятся в компьютерной аудитории, что открывает дополнительные возможности для самостоятельной работы студента с электронными носителями информации под контролем преподавателя. Увеличение доли самостоятельной работы требует сформированное™ у студентов умений активной самостоятельной учебной деятельности. Студенты, не умеющие правильно организовывать свою деятельность, получают возможность проконсультироваться с преподавателем.

Самостоятельная внеаудиторная работа включает в себя проработку курса по учебно-методической литературе, конспекту лекций, электронным носителям информации, выполнение индивидуальных графических заданий, подготовку к лекциям, практическим занятиям и экзаменам. Методы, формы и время самостоятельной внеаудиторной работы определяются самими обучаемыми с учетом конкретных обстоятельств. Для предоставления доступа к электронным носителям информации студентов, не имеющих компьютера в личном пользовании, выделяется время для самостоятельной работы в компьютерных аудиториях кафедры. В целом взаимодействие студентов с преподавателями становится более интенсивным.

Основное обучение по программе осуществляется с помощью авторского учебного пособия: Куликов В.П., Кузин А.В. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика: Учебное пособие. - М.: ООО «Инсофт-2001», 2004. - 414 С (в соавторстве, авторский текст 358 С).

Проектирование структуры и содержания обучения осуществляется на основе целостного, личностно-деятельностного подхода в соответствии с логикой формирования графической компетенции и принципами профессиональной направленности. Отобранное содержание учебного пособия, отвечающее требованиям модели специалиста, построено как профильно-ориентированная совокупность его учебных элементов и сформировано согласно иерархии целей образования. Данное учебное пособие представлено и в электронном варианте. Элементы структуры электронного учебного пособия представлены в виде гипертекстовой системы, состоящей из статей (узлов), в которых содержатся ссылки (связи) на другие статьи-узлы. Просмотр гипертекста осуществляется путем следования от узла к узлу по выбираемым связям, которые пользователь наблюдает во время ознакомления с содержанием узла. Нелинейные характеристики гипертекста создают новую

среду для чтения, позволяющую пользователю вместо традиционного подхода «страница за страницей», «книга за книгой» строить свою собственную логическую цепь информации. В работе с гипертекстом студент занимает более активную позицию в процессе обучения, т.к. он должен делать выводы по поводу прочитанного материала для определения индивидуального маршрута движения по электронному учебному пособию. Обучение становится ориентированным на студента.

Использование при выполнении индивидуальных графических заданий прикладных программ позволяет студенту в процессе обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике освоить какой-либо графический редактор (в нашем случае профессиональный графический редактор КОМПАС), что само по себе является интеллектуальным развитием личности, а в условиях современного производства способность использования компьютера для решения инженерных задач - обязательное требование к квалифицированному специалисту. Осознание этого студентом качественно меняет его отношение к предмету в целом.

Наблюдения показывают, что возможность выполнения графических работ на компьютере, кардинально меняет отношение к начертательной геометрии инженерной и компьютерной графике в положительную сторону. Это связано с тем, что применение компьютера в качестве электронного кульмана значительно повысило интерес к процессу черчения у студентов, чьи графические работы, правильно выполненные в карандаше, оценивались низко из-за качества графики и шрифта.

Задания для выполнения практических работ сформулированы в авторском учебном пособии: Куликов В. П. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика. Задания для выполнения практических работ: - М.: МГСУ 2002. - 98 С. Данное учебное пособие также представлено и в электронном варианте.

Практические задания выполняются на практических занятиях в компьютерной аудитории индивидуально на персональных компьютерах, подключенных в единую университетскую сеть. Варианты индивидуальных заданий выводятся на экран персонального компьютера студента через сервер. Обращение студентов к серверу возможно в любой момент практической работы или самостоятельного изучения теоретических положений дисциплины. Преподаватель имеет широкую возможность управлять обучающим процессом, определяя характер и сложность индивидуального задания для выполнения отдельным студентом. В этом случае преподавателю не трудно проследить, чтобы все студенты получили достаточные навыки работы с графическим редактором. Более объективным становится в этом случае и контроль выполнения индивидуализированных практических заданий.

Рисунок 3.

Первый уровень заданий, соответствующий модулю 1, предполагает выполнение учебных заданий. Например, вычерчивание плоского контура или нахождение точки пересечения отрезка прямой линии с плоскостью. Второй уровень соответствует модулю 2, предполагает выполнение более сложных заданий, которые мы называем учебно-профессиональными. Они включают

задания на проекционное черчение в трехмерном изображении с использованием систем компьютерной графики (рисунок 3 и 4).

Рисунок 4.

Элементы такой учебной деятельности аналогичны элементам решения учебно-профессиональных задач. Третий уровень, соответствующий модулю 3, включает профессиональные задания, наиболее сложные и близкие к реалиям будущей профессиональной деятельности инженера. Так требуется, зная правила, сформулированные в стандартах, оформить сборочный чертеж болтового соединения, составить текстовый конструкторский документ и выполнить схему электрическую принципиальную электронного узла.

Таким образом, структура интегрированного учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» предусматривает использование в процессе обучения программы учебной дисциплины, плана проведения практических занятий, учебного пособия и системы индивидуализированных заданий, созданных автором, для выполнения которых используются методы новых информационных технологий. В разработанной комплексной технологии обучения содержательный компонент определяется принципами профессиональной направленности для обеспечения прогностического и развивающего характера содержания обучения. Широко используются в оптимальном сочетании технические средства обучения -мультимедийный проектор и, при ведущей роли, персональный компьютер, реализующие различные виды наглядной деятельности. Разработана структура и содержание сформированного согласно иерархии целей образования электронного учебного пособия, ориентированного как на индивидуализацию,

так и на традиционные методы обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике. Разработана система заданий для выполнения практических работ, дифференцированная по уровням профессиональной подготовки, для выполнения которых используется профессиональный графический редактор КОМПАС.

Контроль обучения предусматривает наличие и характер обратной связи при реализации положений педагогической модели обучения. Введены критерии рейтинговой оценки выполнения индивидуализированных графических заданий, позволяющие преподавателю контролировать, а студенту развивать адекватную самооценку учения.

Правильная организация контроля учебной деятельности студентов имеет большую важность и актуальность. Задача, стоящая перед графическими дисциплинами - представить информацию так, чтобы она была наиболее доступной для человека, и оценить эту доступность может только человек. Например, очень трудно оценить с помощью компьютера рациональность построения чертежа (полноту отображения информации при минимуме изображений и соответствия изображений стандартам). Поэтому процесс оценивания имеет субъективный характер, в значительной степени зависит от квалификации преподавателя, опыта его работы и является средством передачи этого опыта студенту. Это приводит к соответствующим методам контроля. Использование компьютера для контроля деятельности студентов при изучении графических дисциплин представляется нам возможным только на этапе контроля теоретических знаний. Контроль преподавателя фактически сводится к проверке качества выполненных студентом чертежей, и этот процесс очень трудно автоматизировать. Критерием качества чертежей при этом является количество ошибок, допущенных студентом. Это основной вид контроля, который позволяет полностью оценить уровень подготовленности студента. Его невозможно заменить никакими тестами, так как даже высокий уровень показанных знаний не может гарантировать наличие умений выполнять чертежи. В этой ситуации каждое из заданий можно рассматривать как контрольное. Проверка всех выполненных заданий по каждому из модулей является средством контроля качества освоения материала данного модуля. Такой контроль является наиболее надежным.

Наш подход к проблеме повышения качества обучения графическим дисциплинам с помощью новых информационных технологий получил воплощение и проверку в реальном учебном процессе. Экспериментальная работа проходила в условиях обычного учебного процесса. При этом шесть групп было выделено в качестве экспериментальных, три - в качестве контрольных. Группы по составу специально не отбирались. Занятия велись преподавателями примерно одной квалификации и одинакового опыта работы. В контрольных группах обучение осуществлялось по традиционной методике в последовательности, определяемой государственным образовательным стандартом. Сравнительные формы контроля (входной, промежуточный и выходной) проводились как в экспериментальных, так и в контрольных группах одни и те же. Контрольные задания имеют своей целью выявить показатели

развития студентов и требуют от него не только прямого приложения имеющихся знаний по предмету, но и способности применить их в новой ситуации, то есть осуществить перенос знаний, что служит одним из показателей развития. Критерием качества обучения являлся уровень овладения учебным материалом, показателем - баллы за выполнение индивидуального графического задания. Результаты экспериментального обучения оценивались по следующим показателям: оценка, полученная за контрольную работу (выходной контроль), средний балл за графические работы (промежуточный контроль), оценка, полученная студентом на экзамене.

Сравнительные итоги обучения по экспериментальным и контрольным группам приведены в таблице 1.

Таблица!

Группы Кол. студ Средн. оценки за задания (рейтинг по 20-и бальной системе) Среди КР Экз Общ

Эксперимент 182 1 2 16 17 (по 5-и бальн. системе)

АСУ-Д-5-1 31 14,2 15,1 15,4 16,1 3,93 4,19 3,92 4,01

АСУ-Д-5-2 30 13,2 14,8 14,9 15,9 3,98 3,96 3,88 3,94

АСУ-Д-5-3 33 13,4 14,6 14,7 14,9 3,92 4,11 4,06 4,03

АСУ-Д-5-4 28 14,1 15,2 15,1 15,3 3,9 4,18 4,1 4,06

АСУ-Д-5-5 29 14,5 15,4 16,1 16,3 4,01 4,1 4,08 4,06

АСУ-Д-5-6 31 13,8 14,9 14,1 14,8 4,12 3,94 4,02 4,02

Средняя 13,9 15 15,1 15,6 3,97 4,08 4,01 4,02

Контрольные 86 1 2 9 10

(по 5-и бальн. системе)

ПВТ-Д-5-1 28 3,62 3,38 3,72 3,9 3,9 3,19 3,8 3,63

ПВТ-Д-5-2 27 3,5 3,72 3,7 3,5 4,1 3,9 3,9 3,96

ПВТ-Д-5-3 31 3,6 3,7 3,65 3,6 3,9 3,8 3,55 3,75

Средняя 3,57 3,6 3,69 3,67 3,96 3,63 3,75 3,78

Как показали результаты эксперимента, успеваемость в экспериментальных группах выше по всем показателям. Средний балл, полученный студентами на экзамене для экспериментальных и контрольных групп, составил 4,01 и 3,75 балла соответственно, что свидетельствует об эффективности предлагаемой методики.

Для подтверждения достоверности полученных результатов педагогического эксперимента были использованы методы математической статистики. Подтверждение или отклонение статистической гипотезы об эффективности разработанной педагогической модели осуществлялось на основании критерия проверки этой гипотезы. По этому критерию предполагают две выборки из контрольной и экспериментальной группы. Математическая обработка результатов в соответствии с указанным критерием позволяет утверждать, что на уровне значимости= 0,05 выдвинутая гипотеза об эффективности разработанной модели достоверна.

Результаты педагогического эксперимента подтвердили эффективность использованного подхода повышения уровня предметной подготовки. Тем самым полностью подтверждается гипотеза нашего исследования.

Заключение. В процессе нашего исследования, ставившего своей целью разработку педагогической модели обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике студентов-программистов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника» в вузе, позволяющей повысить качество обучения, были получены следующие основные выводы и результаты:

1. Проведенный анализ практической деятельности современных инженеров-программистов, работающих в отраслях промышленности, показал, что в настоящее время существенно повысились требования к уровню их вузовской подготовки для обеспечения успешной реализации все усложняющихся производственных задач. Основное требование заключается в том, что современный инженер-программист должен владеть информационными технологиями, в частности, системами компьютерной графики. В исследовании раскрыты факторы, влияющие на выбор и использование указанных систем в профессиональной деятельности. Создан банк данных систем компьютерной графики. Показаны преимущества системы КОМПАС для использования в процессе обучения. Выявлены и обоснованы изменения в задачах и месте графических дисциплин в учебном процессе, раскрыты особенности их изучения, которые необходимо учитывать при проектировании технологии обучения.

2. Проектирование педагогической модели осуществлялось на основе целостного, личностно-деятельностного методологического подхода. В спроектированной педагогической модели обучения формируемые свойства и качества обучаемой личности заданы диагностично с описанием ее структуры, что дает возможность сформулировать иерархию целей обучения. Проектирование структуры и содержания обучения с диагностично заданными целями осуществлено в соответствии с логикой формирования графической компетенции и принципами профессиональной направленности. Отобранное содержание обучения отвечает требованиям модели специалиста, построено как профильно-ориентированная совокупность его учебных элементов и сформировано согласно иерархии целей образования. Содержание обучения отражено в программе обучения и плане практических занятий. Разработанное содержание обучения имеет

модульную структуру и представлено в виде интегрированного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика». Изучение каждого модуля завершается формированием определенных графических знаний, умений и навыков.

3. В разработанной комплексной технологии обучения содержательный компонент определяется принципами профессиональной направленности для обеспечения прогностического и развивающего характера содержания обучения. Для создания условий реализации комплексной технологии обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике в традиционный учебный процесс (лекции, практические занятия, экзамен) были введены следующие инновации: внедрение в учебный процесс современных средств коммуникации; использование прикладных графических программ при изучении курса; система индивидуализированных задач для практических занятий и внеаудиторной работы; электронное учебное пособие, включающее лекции и контрольные вопросы; аудиторные консультации с преподавателем; рейтинговая система с критериями оценки знаний. В разработанной технологии широко используются реализующие различные методы обучения и в оптимальном сочетании организационные формы и технические средства обучения -мультимедийный проектор и персональный компьютер, из которых роль полноценного участника в процессе обучения студентов, параллельно преподавателю, принадлежит персональному компьютеру.

4. Разработана структура и содержание, сформированного согласно иерархии целей образования, электронного учебного пособия, ориентированного как на индивидуализацию, так и на - традиционные методы обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике. Разработана система заданий для выполнения практических работ, дифференцированная по уровням профессиональной подготовки, для выполнения которых используется профессиональный графический редактор КОМПАС. Проведенная экспериментальная проверка подтвердила эффективность разработанной технологии.

Исследование показало, что спроектированная педагогическая модель обучения студентов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике способствует повышению качества обучения, позволяет реализовать целевую ориентацию учебного процесса на формирование графической компетенции специалиста, приобрести навыки использования современных информационных технологий при решении профессиональных задач. Таким образом, проведенное исследование подтвердило выдвинутую гипотезу, поставленная цель достигнута.

Настоящее исследование не исчерпывает проблему обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике инженеров-программистов в технических вузах. Вместе с тем его результаты могут быть использованы для определения перспективных направлений решения данной проблемы. Заслуживают внимания и дальнейшего изучения вопросы влияния на содержание и организацию обучения графическим дисциплинам мотивации

учебной деятельности, применения нового программного продукта и компьютерных технологий для автоматизации проверки графических работ.

В приложении представлены положения Государственного образовательного стандарта и учебно-методические материалы.

Основные результаты исследования отражены в публикациях автора:

Куликов В.П. Верно ориентироваться в потоке информации // Специалист. - М: 1994, №4.

Куликов В.П. Стандарты в курсе инженерной графики: Учебное пособие. - М.: НТЦ «Техинформпресс», 1996. -160 С.

Куликов B.IL Инженерная графика. Конспект опорных знаний: - М.: НТЦ «Техинформпресс», 1996. - 80 С.

Куликов В.П. Инженерная графика. Индивидуальные задания для выполнения практических работ: - М.: НТЦ «Техинформпресс», 1996. - 92 С.

Куликов В.П. Правила составления текстовых документов: Учебное пособие. - Красногорск: КОЭК 2002. - 30 С.

Куликов В.П. Основы начертательной геометрии: Учебное пособие. -Красногорск.: КОЭК, 2000.-41 С.

Куликов В.П. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика. Задания для выполнения практических работ: - М.: МГСУ 2002.-98 С.

Куликов В.П., Кузин А.В. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика: Учебное пособие. - М.: ООО «Инсофт-2001», 2004. -414 С (в соавторстве, авторский текст 358 С).

Куликов В.П., Симонов BJL, Левонисова С. В. Некоторые аспекты построения электронного правительства. // Сборник тезисов докладов на Ш Международном социальном конгрессе «Глобальная стратегия социального развития России: социологический анализ и прогноз», - М: 2004.

Куликов Б.Щ Кузин А.В. Обучение инженеров-программистов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с помощью новых информационных технологий. // Сборник научных трудов. «Моделирование и управление в сложных системах»,Вып. 7,-М.:МГАПИ, 2004.

Куликов В.П. Информационные технологии в профессиональной подготовке инженеров-программистов. // Сборник научных трудов.«Материалы седьмых научно-педагогических чтений»,-М.:МГСУ, 2004.

#15152

РНБ Русский фонд

2005-4 12204

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Куликов, Виктор Павлович, 2004 год

Введение

Глава 1. Графические дисциплины в процессе подготовки специалистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе

1.1 Место и роль графических дисциплин в процессе подготовки специалистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе

1.2 Анализ целей и содержания обучения графическим дисциплинам

1.3 Особенности обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике в вузе

Выводы к главе

Глава 2. Качество усвоения знаний по графическим дисциплинам и возможности использования информационных технологий

2.1 Критерии и показатели качества обучения графическим дисциплинам в профессиональной подготовке инженеров

2.2 Анализ опыта обучения графическим дисциплинам при подготовке инженеров

2.3 Возможности использования информационных технологий и систем компьютерной графики при обучении графическим дисциплинам

Выводы к главе

Глава 3. Разработка и обоснование модели обучения графическим дисциплинам в вузе с использованием информационных технологий

3.1 Разработка модели учебного курса по графическим дисциплинам для профессиональной подготовки инженеров-программистов

3.2 Комплексная технология реализации учебного курса на основе информационных технологий

3.3 Опытно-экспериментальная проверка качества модели обучения графическим дисциплинам и анализ ее результатов

Выводы к главе

Введение диссертации по педагогике, на тему "Информационные технологии в профессиональной подготовке инженеров по направлению "Информатика и вычислительная техника""

Актуальность темы исследования. Экономические и социальные преобразования в России привели к значительным изменениям требований к специалисту, к его интеллектуальному и творческому потенциалу.

Стране необходимы высоко эрудированные инженеры, обладающие нестандартным мышлением, способные быстро принимать оптимальные решения, обладающие развитым профессиональным воображением. В современных условиях конкуренции на рынке труда в значительной степени возросло стремление человека получить современное качественное образование, постоянно повышать собственный уровень развития и потребность в самореализации.

В условиях развития глобальных информационных процессов для решения социально-экономических проблем общества актуализируется важность внедрения в образование новых информационных образовательных технологий, в разработку и освоение которых вкладываются большие средства. Соответствующие положения нашли отражение в принятой в конце 2001 года Правительством Российской Федерации Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года. Концепция завершает формирование общенациональной образовательной политики государства, развивая положения законов в области образования и Национальной доктрины образования в Российской Федерации [81], [122], [123], [162].

Одним из основных направлений развития высшего образования в этих документах признается «.обеспечение условий для развития личности и творческих способностей студентов, индивидуализации форм, методов и систем обучения, в том числе на основе вариативных профессиональных образовательных программ высшего и послевузовского профессионального образования» [119]. Успешному осуществлению этого направления способствует также формирование учебно-программного и учебно-методического обеспечения образовательного процесса, использование нового поколения учебников и учебных пособий, средств обучения, развитие форм обучения и их гибкого сочетания в образовательном процессе, введение новых технологий и методов обучения, включая развивающие, личностно-ориентированные, модульные и информационные технологии.

Целый ряд актуальных проблем более детально обозначен в рамках федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды» и программы «Электронная Россия» [180], предусматривающих создание инфраструктурной базы информационных технологий, подготовку и переподготовку кадров в процессе осуществления современной Концепции модернизации образования, направленной на расширение доступности, повышение качества высшего профессионального образования, его эффективности и конкурентоспособности выпускников высших учебных заведений на рынке труда.

В Основных направлениях социально-экономической политики Правительства Российской Федерации на долгосрочную перспективу, разработанных Министерством экономического развития Российской Федерации в 2001 г., предусматривается усиление роли механизма реализации государственных приоритетов в профессиональном образовании. Его роль состоит в формировании «кадрового запаса» для развития перспективных рынков и технологий, подготовка кадров для тех отраслей, которые еще не начали предъявлять широкого платежеспособного спроса на выпускников. В связи с тем, что к таким отраслям относится приборостроение, проблема качественной подготовки специалистов в системе высшего технического образования является своевременной и острой.

В то время, как стране необходимы квалифицированные инженеры, престиж профессии за годы реформ резко снизился, изменилась структура приема студентов в высшие учебные заведения. В Федеральной программе развития образования отмечается, что «.уменьшается прием на инженерные специальности вузов, а на экономические и юридические - резко возрастает. Такая тенденция начинает приобретать негативный характер в связи с диспропорцией подготовки специалистов и потребностей в трудовых ресурсах, прогнозов развития экономики Российской Федерации, научно-технического прогресса» [162].

Вместе с тем, постоянно увеличивается объем научно-технической информации, которая должна быть освоена студентами в процессе обучения. Возникла проблема острой нехватки времени, необходимого для изучения большого количества сложных учебных дисциплин старыми методами. Таким образом, налицо противоречие между изменившимися требованиями к квалификации инженеров и традиционными методами преподавания, которые оказываются неэффективными при резком увеличении объемов учебной информации. Сложившаяся ситуация объясняет своевременность постановки таких образовательных целей, как применение новых информационных технологий в обучении студентов технических вузов и, как следствие, повышение качества их предметной подготовки. Дополняя цели обучения для студентов первых курсов, можно утверждать, что в первую очередь необходимо развивать их познавательную самостоятельность, формировать умения самообразования, изучать современную вычислительную технику. Достижение этих целей имеет большое значение при изучении студентами общепрофессиональных дисциплин, в том числе и начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики.

Создание и эксплуатация современных сложных технических систем, в работе с которыми инженеру приходится сталкиваться с большим объемом технической информации, старыми методами практически невозможно. Необходимы новые подходы, способы, методы и средства разработки конструкторской документации, предполагающие использование современных информационных технологий. Одним из ключевых требований к современному инженеру является ныне умение использовать сложные программные системы, которые устанавливаются на высокопроизводительные компьютеры и рабочие станции. В то же время в России ощущается острый дефицит квалифицированных инженеров, способных работать с современной вычислительной техникой.

Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования устанавливает требования к уровню подготовки дипломированных специалистов по направлению 654600 - «Информатика и вычислительная техника». Реализация в рамках данного направления подготовки дипломированного специалиста перечня образовательных программ (специальностей), предусматривает использование информационных технологий, в основном, для обучения специальным дисциплинам и очень ограничено при изучении общепрофессиональных дисциплин.

В настоящее время учебная дисциплина общепрофессионального цикла «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» вводится в подготовку инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе в качестве блока графических дисциплин.

Данная дисциплина является основой графической грамотности, которая приобретает особое значение в условиях современного производства, оснащенного станками с программным управлением, робототехникой и системами автоматизированного проектирования.

Одним из основных элементов общности инженерных специальностей является использование в деятельности любого инженера технического языка, роль которого выполняют конструкторские документы, в частности чертежи. Чертеж является одним из главных носителей технической информации, без которой не обходится ни одно производство. Чертежи используются при проектировании, изготовлении, испытаниях, поставке, эксплуатации и исследованиях машин и механизмов любого типа. Владение этим языком является обязательным для инженера любой специальности. Поэтому условиями успешного овладения техническими знаниями для инженера являются умение читать чертежи и знание правил их выполнения и оформления. Все чаще инженерам приходится иметь дело с чертежами и другой конструкторской документацией, представленной не на бумаге, а в электронном виде. Однако инженеров, способных к такой работе, пока явно недостаточно. Указанное противоречие проявляется в машиностроении и приборостроении особенно остро.

Таким образом, в приборостроении и машиностроении имеется повышенный спрос на инженеров, имеющих высокий уровень конструкторской графической подготовки, владеющих системами компьютерной графики как средством решения профессиональных задач.

Проблемы содержания и методики обучения начертательной геометрии и инженерной графике достаточно полно и подробно раскрываются в работах G.K. Боголюбова [26], А.Д. Ботвиникова [27], А.В. Бубенникова [28], В.А. Гервера [40], В.О. Гордона [46], B.C. Левицкого [100], А.А. Павловой [126], В.А. Пеклича [128], М.А. Семенцова-Огиевского [45], Б.Ф. Тарасова [155], С.А. Фролова [167], Н.Ф. Четверухина [175] и многих других.

Информатизации образования, применению компьютеров и других технических средств в процессе обучения посвящены работы В.П. Беспалько [20], Б.С. Гершунского [42], В.М. Демина [55], И.Г. Захарова [65], А.В. Кузина [86], Б.Т. Лихачева [105], А.М. Новикова [120], И.В. Роберт [142], А.В. Соловова [153], Тихонова А.Н. [157] и многих других ученых.

Информатизация обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике как объекта исследования рассматривается в диссертационных работах Л.В. Андреевой [7], Е.П. Барановой [14], К.А. Вольхина [35], Г.Ф. Горшкова [47], Н.Д. Жилиной [62], Г.И. Кирилловой [74], Т.Ю. Китаевской [78], Г.М. Клочковой [79], И.М. Мунасыпова [114], Н.В. Поспеловой [135], М.Ю. Филимоновой [164], И.А. Цвелой [168] и др.

Анализ научной, педагогической и методической литературы позволяет говорить о том, что работы, близкие к исследуемой теме, не носят комплексного характера, в них вопросы, стоящие перед компьютеризацией обучения, разработаны недостаточно детально, что затрудняет их внедрение в практику обучения. В этих работах слабо просматривается связь графических дисциплин с основными профилирующими и со смежными дисциплинами.

Актуальность проблемы данного исследования обоснована современной, личностно ориентированной, гуманистической парадигмой образования, которая определяет необходимость обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с одной стороны, и выявленным отсутствием специальных исследований по этой проблеме относительно комплексного обучения этим дисциплинам студентов технических вузов - с другой.

Исследования показали, что проблема обучения будущих инженеров-программистов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с использованием новых информационных технологий для решения профессиональных задач в условиях повсеместной компьютеризации организаций и предприятий представляется актуальной и экономически обоснованной. В то же время введение в цикл общепрофессиональных дисциплин учебного плана по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике для подготовки дипломированных специалистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» не подкреплено адекватным научно-методическим обеспечением и реализуется, преимущественно, не системно, опираясь на традиционные технологии, которые не могут обеспечить эффективность и требуемый уровень подготовки. Таким образом, возникает противоречие между:

- содержанием профессиональной деятельности инженера в области информатики и вычислительной техники, включающем постановку все более сложных профессиональных задач, требующих для своего решения использование новых информационных технологий и содержанием учебного процесса в вузе, в котором отсутствует составляющая, обеспечивающая формирование соответствующего компонента профессиональной компетенции специалиста;

- необходимостью современных подходов и способов использования начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики для решения профессиональных задач и неразработанностью научно-методического обеспечения формирования соответствующего уровня графической подготовки, куда в широком смысле входят цели и содержание обучения, дидактический процесс, организационные формы обучения, средства обучения и другие отдельные компоненты педагогической модели подготовки будущих инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе; постоянно растущим объемом содержания новой профессиональной информации и ограниченными возможностями его передачи и усвоения в учебном процессе; передачей учебного материала в процессе преподавания и его индивидуальным усвоением в процессе учения.

Все аспекты этих противоречий напрямую связаны с непроработанностью общих и частных вопросов создания современной педагогической модели построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» с использованием новых информационных технологий в процессе подготовки инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе, позволяющей повысить качество предметной подготовки и научно-методического обеспечения этого процесса с учетом новых требований отрасли.

Это и определяет актуальность выбора графических дисциплин в качестве поля исследовательской работы при изучении методов информатизации учебного процесса.

Устранение данных противоречий и составляет проблему нашего диссертационного исследования.

Проблема исследования. Каковы дидактические условия и педагогическая модель построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» с использованием новых информационных технологий в процессе профессиональной подготовки инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе?

Объект исследования: - это процесс обучения в вузе инженеров-программистов графическим дисциплинам, ориентированный на использование современных информационных технологий.

Предметом исследования являются информационные технологии в обучении графическим дисциплинам инженеров-программистов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника».

Цель исследования: Спроектировать и обосновать педагогическую модель учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» с использованием новых информационных технологий.

С учетом выше сказанного сформулируем гипотезу исследования, которая представляет собой обобщенную педагогическую модель построения и изучения учебного курса.

Гипотеза исследования: если спроектировать педагогическую модель изучения учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» с использованием новых информационных технологий в профессиональной подготовке инженеров-программистов по направлению «Информатика и вычислительная техника» в вузе, то реализация этой педагогической модели посредством разработанной комплексной технологии обучения позволяет повысить качество обучения студентов графическим дисциплинам.

Для выполнения поставленной цели и проверки гипотезы исследования поставлены следующие задачи исследования:

- проанализировать и обобщить современные подходы к обучению начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике и выявить факторы, существенно влияющие на качество обучения;

- разработать педагогическую модель изучения учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» и комплексную технологию реализации этой педагогической модели, в том числе: разработать электронное учебное пособие и систему индивидуализированных практических заданий, ориентируемых на обучение графическим дисциплинам в соответствии с разработанной педагогической моделью;

- осуществить проверку эффективности разработанной технологии.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

- изучение психолого-педагогической, специальной, методической и научной литературы по теме исследования;

- анализ содержания нормативной документации (профессионально-квалификационные характеристики, государственный образовательный стандарт по специальностям обучения студентов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника»), учебных планов, программ, учебников и пособий по тематике исследования;

- наблюдения, изучение и обобщение педагогического опыта;

- педагогический эксперимент, методы математической статистики.

Исследования осуществлялись автором на кафедре информационных систем Российского государственного социального университета (РГСУ). Экспериментальное обучение студентов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с использованием разработанной технологии проводились на кафедре информационных систем Российского государственного социального университета (РГСУ) и в Красногорском оптико-электронном колледже (КОЭК).

Методологической основой исследования являются:

- концептуальные подходы в структурировании и обеспечении изучения начертательной геометрии и инженерной графики в трудах таких ученых, как С.К. Боголюбов [26], В.О. Гордон [45], B.C. Левицкий [100], С.А. Фролов [167], Н.Ф. Четверухин [175] и др.;

- в концепции развивающего обучения труды таких ученых, как JI.C. Выготский [36], В.В. Давыдов [52], Л.В. Занков [63], И.Я. Лернер [103], С.Л. Рубинштейн [144], Д.Б. Эльконин [181] и др.;

- в основных положениях теории индивидуализированного и дистанционного обучения работы ученых А.А. Андреева [6], А.Ж. Жафярова [61], А.А. Кирсанова [77], С.М. Перекальского [130], Л.Б. Сосновской [154], Н.Э. Унта [160] и др.;

- в теории педагогических систем работы ученых В.П. Беспалько [23], B.C. Леднева [101], А.М. Новикова [121] и др.;

- теоретические положения, раскрывающие психологию графической деятельности, формирования и развития пространственного мышления, которые создали ученые П.Я. Гальперин [39], Л.Л. Гурова [51], Е.Н. Кабанова-Меллер [72], B.C. Столетнев [152], И.С. Якиманская [184] и др.;

- современные теории проектирования и функционирования системы подготовки специалистов в инженерном вузе, которые разработали С.И. Архангельский [10], В.Г. Иванов [67], А.А.Кирсанов [77], Д.В. Чернилевский [171] и др.;

- положения теории компьютеризации образования - авторы: ученые В.П. Беспалько [21], Б.С. Гершунский [42], В.М. Демин [56], И.Г. Захарова [65], Г.И. Кириллова [75], А.В. Кузин [87], Е.И. Машбиц [111], В.М. Монахов [115], А.М. Новиков [120], И.Р. Роберт [142], А.Н. Тихонов [157] и др.

Достоверность и обоснованность результатов исследования подтверждаются их согласованностью с научными положениями и практикой российских ученых-педагогов в области теории и методики обучения, воспитания и профессионального образования, обеспечены теоретическим и экспериментальным доказательством выдвинутых утверждений, применением комплекса статистических методов исследования.

По мнению автора, научная новизна исследования состоит в том, что: 1. Спроектирована педагогическая модель как средство построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» е использованием информационных технологий в подготовке современного инженера-программиста по направлению «Информатика и вычислительная техника», позволяющая повысить качество предметной подготовки.

2. Создана технология обучения, содержательный компонент которой определяется принципами профессиональной направленности и соответствия образования уровню развития науки, техники и производства, в виде учебных модулей с интегрированным содержанием. В разработанной технологии широко используются реализующие различные методы обучения и в оптимальном сочетании организационные формы и технические средства обучения, в которых роль полноценного участника в процессе обучения студентов, параллельно преподавателю, выполняет персональный компьютер.

3. Разработана структура и содержание сформированного согласно иерархии целей образования электронного учебного пособия, ориентированного как на индивидуализированные, так и на традиционные методы обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике. Данное учебное пособие представлено также в бумажном варианте.

4. Сформулированы требования к системе заданий для выполнения практических работ и разработаны эти задания, дифференцированные по уровням, для выполнения которых используются информационные технологии (профессиональный графический редактор КОМПАС).

Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании роли изучения учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» в повышении качества профессиональной подготовки студентов. Теоретически обосновано положение, что основным средством формирования графической компетенции является система заданий, дифференцированных по уровням (учебные, учебно-профессиональные и профессиональные), для выполнения которых используются информационные технологии (профессиональный графический редактор КОМПАС).

Практическое значение работы определяется тем, что на ее материалах автором разработаны и внедрены в учебном процессе Российского государственного социального университета (РГСУ) и Красногорского оптико-электронного колледжа (КОЭК) комплексная технология обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с использованием современных информационных средств в подготовке специалистов промышленности по направлению «Информатика и вычислительная техника» и ее программное и учебно-методическое обеспечение.

Разработанные подходы, учебно-методическое обеспечение и рекомендации по применению банка данных могут использоваться при выборе компьютерных систем и при обучении начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике в других технических вузах.

Апробация и внедрение результатов исследования. Материалы и результаты исследования неоднократно докладывались автором и обсуждались на научно-методических семинарах факультета информатики и информационных технологий, заседаниях кафедр информационных систем и социальной педагогики РГСУ и кафедры вычислительной техники КОЭК, а также докладывались на научных конференциях (РГСУ, Москва 2003 и 2004 гг., МГАПИ, Москва 2004 г.).

По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 7 учебных и учебно-методических пособий.

На защиту выносится: - педагогическая модель использования новых информационных технологий как средства построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» в подготовке современного инженера-программиста по направлению «Информатика и вычислительная техника»;

- технология внедрения элементов учебно-методического обеспечения и организации системы обучения графическим дисциплинам студентов с использованием новых информационных технологий;

- содержание и структура электронного учебного пособия и системы индивидуализированных заданий с использованием методов новых информационных технологий в процессе обучения студентов графическим дисциплинам.

Личный вклад автора. Автором получены следующие основные результаты: разработана педагогическую модель как средство построения и изучения учебного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика» и комплексная технология обучения этой дисциплине в вузе студентов-программистов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника» с использованием новых информационных технологий; разработано электронное учебное пособие и система индивидуализированных практических заданий, ориентируемых на обучение в соответствии с разработанной педагогической моделью.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения.

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

Основные результаты исследования отражены в следующих публикациях автора:

1. Куликов В.П. Верно ориентироваться в потоке информации // Специалист. -М.: 1994, №4.

2. Куликов В.П. Стандарты в курсе инженерной графики: Учебное пособие. -М.: НТЦ «Техинформпресс», 1996. - 160 С.

3. Куликов В.П. Инженерная графика. Конспект опорных знаний: - М.: НТЦ «Техинформпресс», 1996. - 80 С.

4. Куликов В.П. Инженерная графика. Индивидуальные задания для выполнения практических работ: - М.: НТЦ «Техинформпресс», 1996. - 92 С.

5. Куликов В.П. Правила составления текстовых документов: Учебное пособие. - Красногорск: КОЭК 2002. - 30 С.

6. Куликов В.П. Основы начертательной геометрии: Учебное пособие. -Красногорск.: КОЭК, 2000. - 41 С.

7. Куликов В.П. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика. Задания для выполнения практических работ: - М.: МГСУ 2002. -98 С.

8. Куликов В.П., Кузин А.В. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика: Учебное пособие. - М.: ООО «Инсофт-2001», 2004. - 414 С (в соавторстве, авторский текст 358 С).

9. Куликов В.П., Симонов B.JL, Левонисова С. В. Некоторые аспекты построения электронного правительства. // Сборник тезисов докладов на III Международном социальном конгрессе «Глобальная стратегия социального развития России: социологический анализ и прогноз», - М.: 2004.

Ю.Куликов В.П., Кузин А.В. Обучение инженеров-программистов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с помощью новых информационных технологий. // Сборник научных трудов. «Моделирование и управление в сложных системах», Выпуск 7, - М.: МГАПИ, 2004.

11. Куликов В.П. Информационные технологии в профессиональной подготовке инженеров-программистов. // Сборник научных трудов. «Материалы седьмых научно-педагогических чтений», - М.: МГСУ, 2004.

Заключение

В процессе нашего исследования, ставившего своей целью разработку педагогической модели обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике студентов-программистов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника» в вузе, позволяющей повысить качество обучения, были получены следующие основные выводы и результаты: 1. Проведенный анализ практической деятельности современных инженеров-программистов, работающих в отраслях промышленности показал, что в настоящее время существенно повысились требования к уровню их вузовской подготовки для обеспечения успешной реализации все усложняющихся производственных задач. Основное требование заключается в том, что современный инженер-программист должен владеть информационными технологиями, в частности системами компьютерной графики. В исследовании раскрыты факторы, влияющие на выбор и использование указанных систем в профессиональной деятельности. Создан банк данных систем компьютерной графики. Показаны преимущества системы КОМПАС для использования в процессе обучения. Выявлены и обоснованы изменения в задачах и месте графических дисциплин в учебном процессе, раскрыты особенности их изучения, которые необходимо учитывать при проектировании технологии обучения.

2. На основе анализа работ по проблеме обучения графическим дисциплинам определен целостный личностно-деятельностный подход к проблеме, раскрывающий содержательные, личностные и технологические аспекты, который предполагает функционирование всех элементов педагогической модели в условиях развивающего обучения, обращенность к индивидуальности и творческому потенциалу обучающихся. 3. Раскрыты теоретические основы педагогической модели обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике с помощью новых информационных технологий, представлена ее структура и ключевые характеристики. Процесс проектирования включал следующие этапы: организационно-подготовительный, моделирования системы, проектирования технологии обучения и этап внедрения.

4. Проектирование педагогической модели осуществлялось на основе интегративного и деятельностного методологического подхода. В спроектированной педагогической модели обучения формируемые свойства и качества обучаемой личности заданы диагностично с описанием ее структуры, что дает возможность сформулировать иерархию целей обучения. Проектирование структуры и содержания обучения с диагностично заданными целями осуществлено в соответствии с логикой формирования графической компетенции и принципами профессиональной направленности. Отобранное содержание обучения отвечает требованиям модели специалиста, построено как профильно-ориентированная совокупность его учебных элементов и сформировано согласно иерархии целей образования. Содержание обучения отражено в программе обучения и плане практических занятий. Разработанное содержание обучения имеет модульную структуру и представлено в виде интегрированного курса «Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика». Изучение каждого модуля завершается формированием определенных графических знаний, умений и навыков.

5. В разработанной комплексной технологии обучения содержательный компонент определяется принципами профессиональной направленности для обеспечения прогностического и развивающего характера содержания обучения. Для создания условий реализации комплексной технологии обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике в традиционный учебный процесс (лекции, практические занятия, экзамен) были введены следующие инновации: внедрение в учебный процесс современных средств коммуникации; использование прикладных графических программ при изучении курса; система индивидуализированных задач для практических занятий и внеаудиторной работы; электронное учебное пособие, включающее лекции и контрольные вопросы; аудиторные консультации с преподавателем; рейтинговая система с критериями оценки знаний.

6. Разработана структура и содержание, сформированного согласно иерархии целей образования, электронного учебного пособия, ориентированного как на индивидуализацию, так и на традиционные методы обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике. Разработана система заданий для выполнения практических работ, дифференцированная по уровням профессиональной подготовки, для выполнения которых используется профессиональный графический редактор КОМПАС. Широко используются в оптимальном сочетании технические средства обучения - мультимедийный проектор и персональный компьютер, реализующие различные виды наглядной деятельности.

7. Проведенная экспериментальная проверка подтвердила эффективность разработанной технологии.

Исследование показало, что спроектированная педагогическая модель обучения студентов начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике способствует повышению качества обучения, позволяет реализовать целевую ориентацию учебного процесса на формирование графической компетенции специалиста, приобрести навыки использования современных информационных технологий при решении профессиональных задач. Таким образом, проведенное исследование подтвердило выдвинутую гипотезу, поставленная цель достигнута.

Настоящее исследование не исчерпывает проблему обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике инженеров-программистов в технических вузах. Вместе с тем его результаты могут быть использованы для определения перспективных направлений решения данной проблемы. Заслуживают внимания и дальнейшего изучения вопросы влияния на содержание и организацию обучения начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике будущей профессии студента, мотивации учебной деятельности, применения нового программного продукта и компьютерных технологий для автоматизации проверки графических работ.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Куликов, Виктор Павлович, Москва

1. Аванесов В. С. Теоретические основы разработки заданий в тестовой форме. М.: МГТА, 1995 - 95 С.

2. Аванесов В. С. Научные проблемы тестового контроля знаний. М., 1984.

3. Акимова И.Н. Методические основы алгоритмизированного обучения графическим дисциплинам: Автореферат дис. д-ра пед. наук М., 1995.

4. Альтшуллер Г.С. Найти идею. Новосибирск: «Наука», 1986. - 208 С.

5. Альтшуллер Г.С., Злотин Б.Л., Филатов В.И. Профессия — поиск нового Кишинева. «Картя Молдовеняскэ», 1985. - 196 С.

6. Андреев А.А. Компьютерные и телекоммуникационные технологии в сфере образования! // Информатика и образование. М., 2001, №3. - С. 17-22.

7. Андреева JI.B. Дидактические основы развивающего обучения в техническом вузе на примере дисциплины «Начертательная геометрия»: Автореферат дисс. 1998.

8. Антипова А.В., Катханова Ю.Ф. Особенности использования ЭВМ в обучении НГ и Ч. М.: Прометей, 2000.

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

10. П.Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М.: Высшая школа, 1974. - 314 С.

11. Атанов Г.А. Деятельностный подход в обучении. Донецк: «ЕАИ - пресс», 2001.-160С.

12. Бабанский Ю.К. и др. // Педагогика. М., 1985. - 378 С.

13. И.Баранова Е.П. Теория и практика объектно-ориентированного проектирования содержания обучения средствам информационных технологий. Диссертация на соискание степени доктора технических наук. РГПУ. СПБ., 2000. - 121С.

14. Баранова Е.В., Бендюкова Т.С. РГПУ, СПб. Информационные технологии как средства повышения эффективности института послевузовского образования. ИТО. М., 2001, секция IV. - С.117-118.

15. Батурина Г.И., Шамова Т.И. Цели образования как основа связи содержания и методов обучения // Советская педагогика. М.,1980. - №8.

16. Берг А.И. Кибернетика и обучение // Природа. М., 1966. - №11. - С.6-23.

17. Бердяев Н.А. Человек и машина. Проблема социологии и метафизики техники. М., 1981. - 203 С.

18. Беру лава М.Н. Гуманизация образования: проблемы и перспективы. -Бийск: НИЦБиГПИ, 1996.

19. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). М.: НПО «МОДЭК» 2002. - 351 С.

20. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М., 1996.-243 С.

21. Беспалько В.П. Программированное обучение. -М., 1970.

22. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Проблемы и методы психолого-педагогического обеспечения технических обучающих систем. -Воронеж: Изд-во Воронежск. Ун-та, 1977. 304 С.

23. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1980. - 263 С.

24. Боголюбов С.К. Черчение: Учебное пособие. -М.: Машиностроение, 1997.- 336 С.: ил.

25. Ботвинников А.Д., Виноградов В.Н., Вышнепольский И.С. Черчение -М.: «Просвещение», 1997.

26. Бубенников А.В. Начертательная геометрия. -М.: Высшая школа, 1985.

27. Будасов Б.В. Научно-методические основы создания учебной литературы по графическим дисциплинам и их реализация: Автореферат дисс. канд. пед. наук.-Киев, 1991.

28. Буравлев А.И., Переверзев В.Ю. Выбор оптимальной длины педагогического теста и оценка надежности его результатов // Дистанционное образование. 1999. - №2.

29. Бэлэнел Д.И. Компьютер как средство дифференциации обучения студентов педвуза: Автореферат дис. канд. пед. наук. -М., 1995.

30. Вахтеров В.П. Русский букварь: 1898.

31. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: Контекстный подход.- М.: Высшая школа, 1991. 204 С.

32. Владимиров В.Н., Урусов Н.А. О возможностях компьютеризованного тестового контроля: Компьютер и историческое знание. Барнаул, 1994.

33. Вольхин К.А. Индивидуализация обучения начертательной геометрии студентов технических вузов: Автореферат дисс. 2002.

34. Выготский Л.С. Развитие высших психических функций. М.: Издательство АПН СССР, 1960. - 737 С.

35. Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. М., 1991.

36. Гальперин П.Я. Методы обучения и умственное развитие ребенка. М., 1985.- 185 С.

37. Гальперин П.К. К теории программированного обучения М., 1967.-145 С.

38. Гервер В.А. Творчество на уроках черчения. М.: «Владос», 1998. - 143 С.

39. Герчикова В.В. Современное высшее образование: функции, реализация, перспективы. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1988. - 164 С.

40. Гершунский Б.С. Философия образования. М., 1998. - С. 131-154.

41. Гласс Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. -М.: Прогресс, 1976.

42. Глазкова И.В. Методические основы преподавания начертательной геометрии на факультетах технологии и предпринимательства педвузов с элементами дизайна: Автореферат дис. канд. пед. наук / МГЛУ М., 1999.

43. Гордон В.О., Семенцов-Огиевский М.А. Курс начертательной геометрии: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2000. - 272 С.: ил.

44. Гордон В.О., Иванов Ю.Б., Солнцева Т.Е. Сборник задач по курсу начертательной геометрии: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2000. -320 С.: ил.

45. Горшков Г.Ф. Разработка дидактических системных основ обучения графоаналитических дисциплинам в вузе в условиях внедрения новых информационных технологий: Автореферат дисс. 2000.

46. Горбунова Л.Н., Трофимович Н.А. Внедрение рейтинговой системы контроля знаний// Среднее профессиональное образование.- М., 2000, -№11.С.6-8

47. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: Непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977. - 136 С.

48. Груденов Я.И. Совершенствование методики работы учителя математики: -М.: Просвещение, 1990.

49. Гурова Л.Л. Психологический анализ решения задач. Воронеж: Изд-во Воронежск. Ун-та, 1976. - 324 С.

50. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. М., 1996. - С.211-218.

51. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: Опыт теоретического и экспериментального психологического исследования, М.: Педагогика, 1986.-240 С.

52. Далингер В.А. Методика формирования пространственных представлений у учащихся при обучении геометрии. Омск: ОГПИ, 1992.

53. Демин В.М. Методология адаптивной автоматизированной системы управления ССУЗ: Монография. Казань: ИСПО РАО, 2002.

54. Демин В.М., Кузин А.В. и др. Моделирование и реализация электронной библиотеки. // Проектирование и технология электронных средств. М.: 2001, №2.-С. 69-70.

55. Демин В.М., Кузин А.В., Орешкина JI.B. Автоматизация анализа учебного процесса. // Сборник тезисов докладов на XXYII Международной научной конференции «Гагаринские чтения», — М., 2001.

56. Дзене А.Э. Организация самостоятельной работы и педагогического руководства при формировании пространственных представлений в процессе изучения графических дисциплин на 1 курсе вуза: Автореферат дис. канд. пед. наук. Рига, 1975.

57. Жафяров А.Ж. Дистанционная система образования: концепция и опыт ее реализации в педвузах и школах. Новосибирск: Изд-во НГПУ, 1995.

58. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании. М.: «Академия» 2003. - 188 С.

59. Захарова И.Г. Электронные учебно-методические комплексы опыт создания и применения // Образование и наука. 2001, - №5.

60. Иванов В.Г. Моделирование педагогической деятельности // Высшее образование в России. 1998, - № 2. - С.62-64.

61. Иванов Г.С. Начертательная геометрия: -М.: Машиностроение, 1995.

62. Иващенко Г.А. Формирование оптимальной методики интенсивного изучения графических дисциплин в технических вузах. Автореферат дисс. канд. пед. наук. М., 1994.

63. Ильясов И.И. Структура процесса обучения. М., 1986.

64. Кабанова-Меллер Е.Н. Учебная деятельность и развивающее обучение. -М.: Знание, 1981.-96 С.

65. Кабанова-Меллер Е.Н. Формирование приемов умственной деятельности и умственного развития учащихся. М.: Просвещение, 1968. - 286 С.

66. Калмыкова З.И. Продуктивное мышление как основа обучаемости. М.: Педагогика, 1981.

67. Кириллова Г.И. Дидактические основы построения системы контроля знаний и умений в компьютерной технологии обучения. Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. - Казань: 1994. -219 С.

68. Кириллова Г.И. Потенциал фундаментализации информационно-компьютерного содержания среднего профессионального образования. ИСПО РАО. Казань, 2001. - 220 С.

69. Кириллова Г.И. Содержание информационно-компьютерной подготовки в средней профессиональной школе. ИСПО РАО. — Казань, 2000. 98 С.

70. Кирсанов А.А., Кочнев A.M. Интегративные основы широкопрофильной подготовки специалистов в техническом вузе. Казань, 1999.

71. Китаевская Т.Ю. Построение дифференциального содержания информатики в вузе с использованием компьютерно-ориентированных технологий: Автореферат дисс. 2000.

72. Клочкова Г.М. Методическое обеспечение обучению курсу «Инженерная графика» учеников технического лицея: Автореферат дисс. 2000.

73. Коменский Я.А. Великая Дидактика. М., 1955. - 285 С.

74. Концепция модернизации Российского образования. Утверждена Правительством РФ 29.12.2001 г., №1756-Р (п.2) М., 2003.

75. Коцюбинский А.О., Грошев С.В. Компьютерная графика: Практическое пособие. -М.: «Технолоджи-3000», 2001. 752 С.

76. Крапивин З.И. Отечественная история начертательной геометрии и новые подходы к методике ее преподавания в вузах: Автореферат дис. д-ра пед. наук.-М., 1998.

77. Крапивина С.В. Методика обучения информатике, ориентированное на основе ЭВМ, как средство управления объектами: Автореферат дисс. 2000.

78. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. М.: Педагогика, 1975.-303 С.

79. Кузин А.В., Демин В.М. Базы данных. Компьютерный учебник для студентов вузов и средних специальных учебных заведений // Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем. ЦММТ. М.: 2001. -С.28-45.

80. Кузин А.В., Демин В.М. Разработка и реализация моделей системы тестирования знаний // Проектирование и технология электронных средств. ЦММТ, М.: 2001, - №3.

81. Кузин А.В., Демин В.М. Компьютерное моделирование. Компьютерный учебник для студентов ССУЗ // Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем. ЦММТ- ~ М.: 2001. С.5-34.

82. Куликов В.П. Верно ориентироваться в потоке информации // Специалист. -М.: 1994,-№4.

83. Куликов В.П. Стандарты в курсе инженерной графики: Учебное пособие. -М.; НТЦ «Техинформпресс», 1996. 160 С.

84. Куликов В.П. Инженерная графика. Конспект опорных знаний: М.: НТЦ «Техинформпресс», 1996. - 80 С.

85. Куликов В.П. Инженерная графика. Индивидуальные задания для выполнения практических работ: -М.: НТЦ «Техинформпресс», 1996.-92 С.

86. Куликов В.П. Правила составления текстовых документов: Учебное пособие. Красногорск: КОЭК 2002. - 30 С.

87. Куликов В.П. Основы начертательной геометрии: Учебное пособие. -Красногорск.: КОЭК, 2000. 41 С.

88. Куликов В.П. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика. Задания для выполнения практических работ: М.: МГСУ 2002. -98 С.

89. Куликов В.П., Кузин А.В. Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика: Учебное пособие. М.: ООО «Инсофт-2001», 2004. - 414 С (в соавторстве, авторский текст 358 С).

90. Куликов В.П. Информационные технологии в профессиональной подготовке инженеров-программистов. // Сборник научных трудов. «Материалы седьмых научно-педагогических чтений», М.: МГСУ, 2004.

91. Левицкий B.C. Машиностроительное черчение. М.: Высшая школа, 1994.-383 С.

92. Леднев B.C. Содержание образования. М., 1989. - С. 112-159.

93. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. -М., 1991. С.5-81.

94. Лернер И. Я. Дидактическая система методов обучения. М., 1976.

95. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения М., 1981 .-186 С.

96. Лихачев Б.Т. // Педагогика. М: 1992. - С.139-198.

97. Лихачев O.K. Использование электронных средств для совершенствования учебного процесса. Пенза, 1999.

98. Любимова В.К. Комплексный подход к обучению графическим дисциплинам при современных способах обработки графической информации: Автореферат дисс. канд. пед. наук. М.,1985.

99. Майоров А.Н. Тесты школьных достижений: Конструирование, проведение, использование. С-Пб., 1997.

100. Маслов А.Н. Оптимизация подготовки электронных тестов для компьютерного контроля знаний // Среднее профессиональное образование. -М., 2001. №5.С-5-18.

101. Математический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1988.

102. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации. // Педагогика М., 1988. - 192 С.

103. Мельников А.В., Цытович П.Л. Принципы построения обучающих систем и их классификация // Электронный журнал «Педагогические и информационные технологии». 2001. №4.

104. Морозова Н.Т. Применение компьютерных лекций при изучении начертательной геометрии. М., 1999.

105. My насыпов И.М. Концентрация обучения общетехническим дисциплинам в средней профессиональной школе на примере инженерной графики: Автореферат дисс. 1999.

106. Мухаметзянова Г.В., Рогов М.Г., Иванов В.Г. Концепция гуманитаризации высшего технического образования Казанского государственного технологического университета. Казань: Изд-во КГТУ, 1993.-60 С.

107. Найдыш В.М. Об использовании микро-ЭВМ при изучении курса ИГ. -М.: МПИ, 1990.

108. Найниш Jl.А., Шибанов С.В., Лучин Д.С. Представление знаний в АОС по курсу «Начертательная геометрия». Пенза, 1999.

109. Нардюжев В.И. Нардюжев И.В. Современные системы компьютерного тестирования // Информатика и образование. М., 2001. - №4.С. 13-34.

110. Национальная Доктрина образования в Российской Федерации. Постановление Правительства Российской Федерации от 04 октября 2000 года № 751.

111. Новиков A.M. Методология образования. М., Эгвес, 2002. - 227 С.

112. Новиков А.М. Профессиональное образование России (перспективы развития). М., 1997.

113. Об образовании. Закон Российской Федерации в редакции Федерального Закона от 13 января 1996 года №12-ФЗ.1230 науке и государственной научно-технической политике. Закон Российской Федерации от 23 августа 1996г. № 127-ФЗ.

114. Одинцова А.Е. Инженерная графика: цель или средство. -М.: МПИ, 1990.

115. Орехов В.Б. Методология и программное обеспечение компьютерного обучения инженерной графике. Тез. докл. М., 1995.

116. Павлова А.А. Начертательная геометрия. М.: «Прометей», 1993.

117. Пеклич В.А. Высшая начертательная геометрия: Учебное пособие. М.: издательство Ассоциации строительных вузов, 2000. - 334 С.: ил.

118. Пеклич В.А. Начертательная геометрия: Учебное пособие. М.: издательство Ассоциации строительных вузов, 2000. - 244 С.: ил.

119. Переверзев В.Ю. Критериально-ориентированные педагогические тесты для итоговой аттестации студентов. М., 1999.

120. Перекальский С.М. Построение учебного процесса с учетом индивидуальных особенностей студентов // Оптимизация педагогической работы в вузе. Челябинск: ЧПИ, 1989.

121. Плющ Н.Г. Содержание и дидактические принципы преподавания начертательной геометрии в современных условиях: Автореферат дисс. канд. пед. наук-М., 1998.

122. Подласый И.П. Педагогика. М., 1996.

123. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. М., 2001.

124. Полозов B.C. Соотношение нового и традиционного в графической подготовке инженера: Матер, н-м. конф. СНГ. Минск, 1992.

125. Поспелова Н.В. Вопросы технологии создания информационной системы «Начертательная геометрия»: Автореферат дисс. 2002.

126. Попов С.А., Варфоломеева Н.А. Лабораторные работы по начертательной геометрии в компьютерном классе. Саратов, 1995.

127. Потемкин А. Инженерная графика. Просто и доступно. М.: Изд-во «Лори», 2000. - 492 С.

128. Потемкин А. Трехмерное твердотельное моделирование. М.: Изд-во «Компьютер Пресс», 2002, - 294 С.

129. Потемкин А. Инженерная графика: Учебник для вузов. М.: Изд-во «Лори», 2002. - 365 С.

130. Приказ Министерства образования РФ №1122 от 17. 04. 2000 г. «О сертификации качества педагогических тестовых материалов».

131. Решетова З.А. Процесс усвоения как деятельность // Сб. избр. трудов Междунар. конф. «Современные проблемы дидактики высшей школы». -Донецк: ДонГУ, 1997. С. 3-12.

132. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании. // Школа Пресс. М., 1994. - 205 С.

133. Рубина Г.В., Сорока В.Ф. Информационные технологии в графической подготовке студентов вузов. Брянск, 1996.

134. Рубинштейн С.Л. Проблемы общей психологии. М.: Педагогика, 1973. - 423 С.

135. Рубинштейн С.Л. Проблема способностей и вопросы психологической теории // Вопросы психологии. -1960. №3.

136. Рыжов Н.Н., Якунин В.И. Примерная программа дисциплины начертательная геометрия, инженерная графика для всех технических направлений. М., 2000.

137. Савельев А.К. Выполнение геометрических построений начертательной геометрии в системе КОМПАС. Пенза, 1999.

138. Саранцев Г.И. Упражнения в обучении математике. М.: Просвещение, 1995.

139. Свириденко С.С. Современные информационные технологии. Радио и связь. М., 1989.-320 С.

140. Сидорук P.M., Плоткин Е.Е., Райкин Л.И. Компьютеризация геометрической и графической подготовки студентов технического вуза: Тез. докл. / Новочеркасск: НПИ, 1990.

141. Скибицкий Э.Г. Дидактическое обеспечение процесса дистанционного образования // Дистанционное образование. 2000. -№1.

142. Столетнее B.C. Влияние уровня развития пространственного мышления на продуктивность решения задач по начертательной геометрии. Дисс. канд. психолог, наук М., 1979. - 169 С.

143. Соловов А.В. Компьютерная графика в инженерном образовании // Высшее образование в России. 1998. - №2 - С. 90 - 95.

144. Сосновская Л.Б. Педагогические аспекты организации самостоятельной работы студентов на основе принципа индивидуально-дифференцированного подхода: Автореф. дис. канд. пед. наук. Л., 1989.

145. Тарасов Б.Ф., Дудкина Л.А., Немоляева С.О. Начертательная геометрия: Учебное пособие. СПб.: «Лань», 2001. - 248 С.: ил.

146. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний (психологические основы). М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984.

147. Тихонов А.Н. Образование и информатика на пороге XXI века // Международное сотрудничество. М., 1996, -№2. - С.29-38.

148. Тихонов А.Н., Иванников А.Д. Информатизация российского образования и общества в целом // Международное сотрудничество. — М., 1997, №4, С.1-3.

149. Тюрин Ю.Н. Непараметрические методы статистики. // Знание, 1978. -№4.

150. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. М.: Просвещение, 1990.

151. Ушинский К.Д. Человек как предмет воспитания. Опыт педагогической антропологии. Сп-Б., 1868.

152. Федеральная программа развития образования. Приложение к федеральному закону. М., 2000.

153. Федоренко А.П., Мартынюк В.А., Девятое А.Н. Выполнение чертежей в системе Автокад. М.: ЛТД, 1991.

154. Филимонова М.Ю. Проектирование педагогической системы обучения инженерной графике с использованием новых информационных технологий на примере подготовки нефтяников: Автореферат дисс. 2003.

155. Филиппов В.М., Болотов В.А., Днепров Э.М., Демин В.М. и другие. Образовательная политика России на современном этапе Доклад Государственному Совету Российской Федерации. ИПК МГУП. — М., 2001.-С.7-34.

156. Филиппов П.В. О преподавании в курсе начертательной геометрии элементов аналитической геометрии в пространстве. М.: Высшая школа, 1974.

157. Фролов С.А. Начертательная геометрия. М.: Машиностроение, 1978. -240 С.

158. Цвелая И.А. Применение новых информационных технологий при изучении общетехнических дисциплин: Автореферат дисс. 2000.

159. Цукарь А.Я. Теоретические основы образного мышления и практика их использования в обучении математике. Новосибирск: НГПУ, 1998.

160. Чемпинский JI.А. Компьютерные чертежно-графические системы для разработки конструкторской и технологической документации в машиностроении. М.: ОАО «Изд. центр Академия», 2001. - 252 С.

161. Чернилевский Д.В. Дидактические технологии в высшей школе. М., 2002.

162. Чернилевский Д.В., Филатов O.K. Инновационные подходы к организации обучения // Специалист. 1997. -№ 2. - С.21-24.

163. Чернилевский Д.В., Филатов O.K. Технология обучения в высшей школе. М., 1996. - 264 С.

164. Четверухин Н.Ф. Чертежи пространственных фигур в курсе геометрии. -М.: Учпедгиз, 1946.

165. Четверухин Н.Ф. Теоретические основания начертательной геометрии. Часть 1,2.-М.: МАИ, 1973.

166. Шабека Л.С. Исследование непрерывности и целостности графической подготовки студентов вузов: Матер, н-м. конф. СНГ Минск, 1992.

167. Шабека Л.С. Геометрическое обеспечение целостной графической подготовки инженера: Автореферат дисс. д-ра пед. наук. Минск, 1995.

168. Шабека Л.С., Ярошевич О.В. Принципы разработки технологии обучения начертательной геометрии в вузе. Минск, 1999.

169. Шадриков В.Д. Индивидуализация содержания образования. // Школьные технологии. М., 2000. - №3.

170. Электронная Россия сайт www.e-russia.ru.

171. Эльконин Д.В., Давыдов В.В. Возрастные возможности усвоения знаний. М.: Просвещение, 1966. - 210 С.

172. Юдин Э.Г. Методология науки. Системность. Деятельность. М.: Эдиториал УРСС, 1997.

173. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. М.: Сентябрь, 1996.

174. Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления школьников. -М.: Педагогика, 1980. 240 С.