Методическая система обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы при подготовке инженерных кадров

Шабанов, Геннадий Иванович

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методическая система обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы при подготовке инженерных кадров

Автореферат

Автор научной работы: Шабанов, Геннадий Иванович
Ученая степень: доктора педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2005
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методическая система обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы при подготовке инженерных кадров"

На правах рукописи

Шабанов Геннадий Иванович

МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ БАЗЫ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ИНЖЕНЕРНЫХ КАДРОВ

13.00.02,- теория и методика обучения и воспитания (общетехнические дисциплины и трудовое обучение)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

доктора педагогических наук

Москва - 2005

Диссертация выполнена на кафедре систем автоматизированного проектирования и кафедре технического сервиса машин института механики и энергетики Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева

Научный консультант:

доктор педагогических, кандидат технических наук, доцент Майков Эдуард Витальевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Хотунцев Юрий Леонтьевич

доктор педагогических наук, профессор Жужжалов Валерий Евгеньевич

доктор технических наук, профессор Судник Юрий Александрович

Ведущая организация: Самарская государственная академия путей сообщения.

Защита состоится « февраля 2006 г. в « часов на

заседании диссертационного совета Д212.154.05 при Московском педагогическом государственном педагогическом университете по адресу: 119992, г. Москва, ул. Малая Пироговская, д. 29, ауд. 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета по адресу:. 119435, г.Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.

Автореферат разослан « ^ » 200 г.

Ученый секретарь , , , /

диссертационного совета Шаронова Н. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Процесс внедрения российской экономики в глобальную экономическую систему накладывает на отечественную промышленность требования, связанные с соблюдением международных стандартов качества и конкурентноспособности на мировом рынке. Это требует подготовки специалистов для работы в условиях информационного (постиндустриального) общества. В системе высшего инженерно-технического ■ (в дальнейшем инженерного) образования это требование может быть выполнено путем совершенствования:

- научных методик изучения и освоения наукоемких технологий;

- научно-методического сопровождения процесса обучения, направленного на подготовку студентов к решению профессиональных проблем качества, долговечности и надежности изделий. Взаимосвязь этих направлений на основе широкого внедрения информационных и коммуникационных технологий во все этапы образовательного процесса должна решить проблему повышения качественного уровня подготовки инженерных кадров. В настоящее время в системе подготовки студентов втузов требуется пересмотр образовательных ориентиров: от прагматических узкоспециализированных до приобретения совокупности фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений. Поэтому основными задачами стоящими перед высшим техническим образованием являются:

совершенствование непрерывной информационно-профессиональной подготовки путем внедрения новых информационных технологий в учебно-методическое сопровождение профессионального образовательного процесса;

- выделение информационных (информативных) . составляющих дисциплин учебного плана с целью подготовки специалиста, способного быстро осваивать наукоемкие инженерные технологии на основе информационных;

- фундаментализация образования - ориентация обучения на выявление сущностных явлений и процессов в сфере профессиональной деятельности будущего инженера;

- осуществление профессиональной направленности — учет специфики будущей профессии (вычислительных алгоритмов, исследовательских моделей и конструкторских проектов профессиональных объектов) во всех циклах дисциплин;

- приведение в соответствие подготовки выпускника уровню современной высокотехнологичной промышленности, для которой осуществляется подготовка инженерных кадров;

- использование в процессе обучения комплексного подхода, предполагающего реализацию принципов преемственности и взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний н умений;

"Информатика", "Математическое моделирование" и "Системы автоматизированного проектирования". Проблемы преподавания и формирования содержания данных дисциплин исследованы В.Ф. Беловым, С .А. Бешенковым, В.Е. Жужжаловым, А.А Кузнецовым, В.ВЛаптевым, И.П.Норенковым, И.В.Роберт, ВЛ.Совстовым и др. Эти ключевые для инженерных специальностей, информационные направления должны развиваться и реализовываться в других дисциплинах различных циклов, в виде информационно-профессиональных. Особое положение, как связующего звена между естественнонаучным и специальным циклами, занимает общетехнический цикл дисциплин, среди которых курс "Детали машин и основы конструирования" является базовым технологическим предметом для большинства инженерных специальностей. В его содержании, как и в содержании ряда других дисциплин общетехнического цикла, присутствуют "сквозные, информационно-технологические модули (алгоритмизация расчетов, моделирование процессов, проектирование деталей машин и механизмов) для реализации которых необходима взаимосвязанная совокупность фундаментальной, профессионально-направленной и информационной подготовки. Вопросам преподавания дисциплин общетехнического цикла студентам втузов посвящены диссертационные работы А.А.Измайловой, Н.А.Клещевой, Л.А.Найдиш, Л.Г.Нартовой, Н.И.Резник, А.Н.Сергеева и др. Вместе с тем, исследований посвященных комплексному информационно-профессиональному подходу к подготовке студентов втузов по общетехническим дисциплинам, обеспечивающего взаимосвязь и преемственность фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений до сих пор нет. На данном этапе информационная подготовка студентов втузов осуществляется по двум направлениям: "Computer Science" (изучает только фундаментальную часть информационных основ, в которых нуждаются отдельные технические специальности теоретического информационного направления) и "Computer Engineering" (изучает прикладные вопросы, связанные с типовыми информационными технологиями). Поэтому нами предлагается третье направление, назовем его "Computer Complex", в рамках которого осуществлялось проектирование интегрированной методической системы на комплексной информационно-образовательной базе (КИОБ), предназначенной для обучения студентов втузов циклу общетехнических дисциплин, с опорой на широкий спектр естественнонаучных, специальных и информационных знаний. Она позволит усилить межпредметные и внутрипредметные связи, найти оптимальное сочетание между фундаментальной, профессионально-направленной и информационной составляющими обучения при подготовке инженерных кадров.

Анализ проблем, существующих в высшем техническом образовании на сегодняшний период, позволил выявить противоречия между:

- стоящими на современном этапе задачами повышения эффективности и качества подготовки будущих инженеров и отсутствием современной методической системы обучения общетехническим дисциплинам на основе информационных профессионально-ориентированных технологий, которая характеризовалась бы наличием широкого спектра информации по циклам дисциплин, межпредметной и внутрипредметной взаимосвязью, фундаментальностью, преемственностью и профессиональной направленностью;

- необходимостью построения профессионально-ориентированной информационной образовательной среды и отсутствием всестороннего анализа для выделения

"сквозных" расчетно-алгоритаических, модельных и конструкторско-проектных содержательных линий, осуществляющих информационно-профессиональную взаимосвязь и преемственность циклов дисциплин инженерной специальности;

существующей необходимостью в разработке современного учебно-методнческого комплекса (на бумажных носителях и в электронной форме) для совершенствования информационно-профессиональной подготовки студентов втузов и его отсутствием, что не позволяет студентам инженерных специальностей усваивать на необходимом уровне расчетно-алгоритмические, модельные и конструкгорско - проектные знания и эффективно реализовывать их в дисциплинах учебного плана;

- необходимостью построения образовательного процесса, способствующего целостности восприятия студентами информационно-технической картины мира, развитию научного, творческого и системно-информационного мышления и существующей практикой обучения, проявляющейся в узкопредметной ориентации, в недостаточности междисциплинарных связей, преемственности и профессиональной направленности дисциплин различных циклов;

- высоким ■ не только прикладным, но и фундаментальным потенциалом большинства общетехнических дисциплин (например для дисциплины "Детали машин и основы конструирования" - законы и теории физики, химии, математики, информатики и др.) и недостаточной степенью использования этого потенциала в системе подготовки инженера.

Наличие выделенных противоречий позволяет сделать вывод о необходимости разработки методической системы обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно -образовательной базы способствующей , повышению качества подготовки будущих инженеров. Этим обусловлена актуальность исследования по предложенной теме.

Проблема исследования: заключается в поиске ответа на вопрос: какой должна быть методическая система преподавания общетехнических дисциплин на основе комплексной информационно-образовательной базы в техническом вузе (на примере курса "Детали машин и основы конструирования"), способствующая повышению качества информационно — профессиональной подготовки будущих ' инженеров до уровня, требуемого современным высокотехнологичным предприятиям.

Объект исследования: процесс информационно-профессионального обучения общетехническим дисциплинам студентов инженерных специальностей вузов в условиях информатизации образования.

Предметом исследования: является методическая система обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам ("Деталям машин и основам конструирования") на основе комплексной информационно-образовательной базы,

Цель исследования: состоит в теоретическом обосновании и создании концепции и модели методической системы обучения общетехническим дисциплинам ("Деталям машин и основам конструирования") студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы и ее практическая реализация.

Для повышения достоверности результатов исследований были выбраны различные инженерные специальности 311300 - Механизация сельского хозяйства; 311500 - Механизация переработки сельскохозяйственной продукции; 101600 - Энергообеспечение предприятий; 311900 - Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе; 120100 - Технология машиностроения; 120200 - Металлорежущие станки и инструменты; 121300 -Инструментальные системы интегрированных машиностроительных производств; 190800 — Метрология и метрологическое обеспечение; 200700 Радиотехника; 290300 - Промышленное и гражданское строительство; 290500 - Городское строительство и хозяйство и др.

Гипотеза исследования состоит в следующем: если методическая система обучения общетехническим дисциплинам будет построена на основе комплексной информационно-образовательной базы, обеспечивающей взаимосвязь фундаментальных, профессионально- направленных и информационных знаний дисциплин учебного 1шана на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы, то это позволит улучшить качество подготовки студентов втузов и выполнить квалификационные требования, предъявляемые к выпускникам современными высокотехнологичными предприятиями.

В соответствии с целью и гипотезой поставлены следующие зядячи исследования:

1. Изучить состояние проблемы и опыт обучения студентов втузов дисциплинам различных циклов на основе комплексной информационно-образовательной базы.

2. Выделить информационно-профессиональные содержательные линии, доминирующие в дисциплинах различных циклов инженерных специальностей.

3. Разработать методологические подходы и принципы к проектированию методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно - образовательной базы.

4. Разработать и обосновать структуру комплексной информационно-образовательной базы.

5. Разработать и теоретически обосновать концепцию методической системы обучения общетехническим дисциплинам студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы, позволяющей повысить качество и эффективность подготовки инженерных кадров.

6. Построить и реализовать модель методической системы обучения общетехническим дисциплинам студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы (на примере учебной дисциплины "Детали машин и основы конструирования"). Для этого необходимо разработать:

- рабочую программу и содержание дисциплины "Детали машин и основы конструирования" (определить его инвариантный и варьируемый компоненты), методы и средства обучения на основе комплексной' информационно-образовательной базы в соответствии с теоретической концепцией взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний;

- содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий, на. основе комплексной информационно-образовательной базы, по дисциплине "Детали машин и основы конструирования";

- профессионально направленные задания к лекционным, лабораторным занятиям и курсовым конструкторско-проектным работам для общетехнической дисциплины "Детали машин и основы конструирования" на учебно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы.

- учебно-методический комплекс (на бумажных носителях и в электронной форме) для методического сопровождения и совершенствования информационно-профессиональной подготовки студентов втузов.

7. Осуществить экспериментальную проверку гипотезы исследования. Методологическую основу исследования составляют:

- информационный подход, позволяющий выделить и структурировать информационные составляющие дисциплин учебного плана для их реализации в комплексной информационно-образовательной базе;

- системный подход, позволяющий рассматривать обучение общетехничсским дисциплинам студентов технических вузов на основе комплексной информационно-образовательной базы как методическую систему, включающую цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

- деятельностный подход, позволяющий отразить в процессе обучения на основе комплексной информационно-образовательной базы учебного предмета "Детали машин и основы конструирования" познавательную и творческую деятельность, адекватную профессиональной деятельности инженера;

- сложившийся в дидактике подход к структуре учебного предмета, в соответствии с которым в общетехнической дисциплине "Детали машин и основы конструирования" выделяются содержательный и процессуальный блоки;

- комплексный подход, предусматривающий реализацию принципов преемственности и взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений в процессе обучения на основе комплексной информационно-образовательной базы;

- логический подход к анализу общетехнического знания, позволяющий определить инвариантную и варьируемую компоненты содержания общетехнических дисциплин на основе комплексной информационно-образовательной базы для втузов.

Методы исследования применявшиеся при выполнении данной работы. Теоретические: анализ философской, естественнонаучной, общетехнической, инженерно-специальной, информационно - вычислительной, психолого - педагогической литературы по проблеме исследования; анализ и экстраполяция результатов исследований и педагогического опыта; моделирование педагогических ситуаций; анализ вузовских образовательных стандартов, зарубежных и отечественных программ информационно - технической подготовки инженеров, учебников и учебных пособий; общенаучные методы исследования, такие как обобщение, классификация, систематизация, сравнение, сопоставление, моделирование; частпонаучные методы исследования, такие как системно- элементный, системно-структурный и системно-функциональный анализ целей и содержания обучения информационным и общетехническим дисциплинам, анализ и обобщение педагогического опыта преподавания общетехнических дисциплин во втузах.

Экспериментальные: наблюдение, тестирование, анкетирование, собеседование, метод экспертных оценок, изучение педагогического опыта, анализ результатов деятельности педагогов и обучаемых, констатирующий и формирующий педагогические эксперименты по проверке отдельных теоретических положений исследования, статистические методы обработки данных исследования, в частности, методы корреляционного, факторного анализа; графическое представление результатов.

Теоретическую основу исследования составляют работы:

- по основным направлениям развития современного информационного образования: И.Б.Готской, В.Е.Жужжалова, А.А.Кузнецова, В.В. Лаптева, В.С.Леднева, В.Л.Матросова, А.В.Могилева, Е.С. Полат, Е.А.Ракитиной, И.В.Роберт и др.;

- по использованию современных информационных технологий в высшем техническом образовании: В.Ф.Белова, Д.М.Жука, П.К.Кузьмина, В.Б.Маничева, В.А.Мартынюка, И.П.Норенкова, Б.Я.Советова, В.А.Трудоношипа и др.;

- по дидактическому обеспечению лабораторных работ и курсовых проектов по техническим дисциплинам: А.М.Горинштейна, П.Г.Гузенкова, М.Н.Иванова

B.Н.Кудрявцева, В.И.Николаева, П.И. Орлова, Ю.А.Судникаи др.;

- по проблемам фундаментальности и профессиональной направленности в вузе: О.Н.Голубевой, А.О.Измайлова, А.И.Наумова, Э.В.Майкова, JI.В.Масленниковой,

A.Д.Суханова и др.;

в области психологии, педагогики и методики высшей школы:

C.И.Архангельского, В.В.Давыдова, А.Н.Леонтьева, И.Я.Лернсра, Н.Ф.Талызиной идр.;

- по теоретическим исследованиям в области методики преподавания физики в средней школе: В.А.Извозчикова, С.Е. Каменецкого, В.В. Лаптева, А.Н. Мансурова,

B.В. Мултановского, Н.С. Пурышевой и др.;

- по теории и методики преподавания общетехнических дисциплин в вузах и технологии в средней школе: А.Н.Богатырева, А.А.Измайловой, Г.Н.Некрасовой, Э.Д.Новожилова, Ю.Л. Хотунцева и др.;

- по проблемам построения государственных образовательных стандартов: В.И.Байденко, В.П.Беспалько, А.А.Кузнецова, В.С.Леднева, М.В.Рыжакова B.C. Ямпольского и др.;

- по теоретическим и технологическим основам профессиональной подготовки cnezjuanucmoe А.П. Денисова, О.В.Долженко, А.О.Измайлова, В.М.Никифоровой, А.Н.Сергеева, Г.Н.Серикова, Ю.М.Соломенцсва, С.Л.Тихомирова и др.;

- по теории методологических подходов в педагогике и технике: В.В.Гузеева, М.С.Кагана, Н.В.Кузьмина, А.Н.Леонтьева, ИЛ.Лернера, Э.Г.Юдина и др.

Организация и этапы исследования. В соответствии с поставленными задачами исследование проводилось в три этапа:

1-й этап - (1987-1952 г.г.) включал изучение и анализ Государственных стандартов высшего профессионального образования, квалификационных характеристик, учебных планов и программ по общетехиичсским дисциплинам для инженерных специальностей, проведение анкетирования студентов и выявление у них уровня теоретических знаний по общетехяическим и информационным (компьютерно-ориентированным) дисциплинам и умений их применять при решении профессиональных задач. В частности, исследован вопрос уровня изучения "сквозных" информационных (алгоритмизация расчетов,

моделирование процессов, проектирование и конструирование) тем и их реализация в дисциплинах различных циклов. В результате работы был выявлен комплекс проблем в системе высшего технического образования, требующих пересмотра методики обучения общетехническим дисциплинам студентов технических вузов. Для определения теоретической концепции и общей методологической основы исследования осуществлялись изучение и анализ литературы по педагогике, методике преподавания естественнонаучных, общетехнических специальных и информационных дисциплин в различных системах образования, по философии, логике научного познания, анализ учебников и учебных пособий по естественнонаучным и общетехническим дисциплинам, рекомендованных для высшего технического образования.

2-й этап - (1992-1.997 г.г.) был посвящен разработке модели методической системы обучения общетехническим дисциплинам студентов технических вузов на основе комплексной информационно-образовательной базы. Были определены этапы построения модели методической системы и основные принципы, лежащие в основе ее создания. В итоге разработана рабочая программа, содержание лекций, практических и лабораторных занятий с заданиями к ним, а также задания к курсовым работам по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" иа основе комплексной информационно-образовательной базы. Проводился поисковый эксперимент, в ходе которого уточнялась и корректировалась методическая система обучения общетехническим дисциплинам студентов технических вузов на комплексной информационно-образовательной базе.

3-й этап - (1997-2005 г.г.) связан с проведением обучающего эксперимента по проверке выдвинутой гипотезы исследования и статистической обработке результатов эксперимента. Были опубликованы рабочие программы по ряду дисциплин с использованием комплексной информационно-образовательной базы для студентов инженерных специальностей, учебные пособия, лабораторные практикумы. По материалам исследований были скорректированы концепция методической системы обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы ("Деталям машин и основам конструирования") , модель методической системы и конкретная методика обучения общетсхническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы студентов инженерных вузов.

Научная новизна результатов исследования состоит в том, что:

1. Обоснована необходимость разработки концепции методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы, позволяющей повысить уровень информационно-профессиональной подготовки инженерных кадров и удовлетворить квалификационные требования, предъявляемые .к выпускникам современными высокотехнологичными предприятиями.

2. Предложено профессионально-ориентированное информационное направление "Computer Complex" позволяющее взаимосвязанно использовать фундаментальные, професионально-направленные и информационные знания в комплексной информационно-образовательной базе.

специальных дисциплин. Основными положениями концепции методической системы обучения студентов втузов являются:

- структура комплексной информационно-образовательной базы должна быть сформирована по блочно-иерархическому принципу и включать информационно-пропедевтический, учебно-исследовательский и учебно-проектный уровни обучения;

- системообразующими информационно-профессиональными "сквозными" темами, реализованными в циклах дисциплин инженерных специальностей, являются темы, связанные с алгоритмизацией расчетов, разработкой и исследованием моделей, конструировавшем и проектированием изделий;

- процесс обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы во втузе должен рассматриваться как методическая система элементами которой являются цели, содержание, методы, формы и средства обучения; ;

- методическую систему обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам необходимо строить на интегрированной взаимосвязи системного, дсятельностного и информационного подходов и принципов фундаментальности, профессиональной направленности и непрерывности информационно-профессиональной подготовки.

4. Модель методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы включает цели, содержание, методы, принципы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений. Основными положениями формирования содержания при обучении на основе комплексной информационно-образовательной базы и методики реализации общетехнических дисциплин (на примере дисциплины "Детали машин и основы конструирования") являются:

- содержание общетехнической дисциплины " Детали машин и основы конструирования" формируется и реализуется на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- в содержании дисциплины "Детали машин и основы конструирования" выделены доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект" реализованные на иерархических уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- отбор содержания и построение методики обучения дисциплине "Детали машин и основы конструирования" необходимо осуществлять с учетом локального и корпоративного принципов вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект" а именно: когда тематическая задача реализуется только в одной содержательной линии или последовательно в нескольких;

- в содержании учебного предмета "Детали машин и основы конструирования" как и в содержании других общетехнических дисциплин учебного плана втузов, фундаментальное содержание (естественнонаучные законы и научно-технические теории) представляет инвариантную часть, а положения связанные с профессиональной подготовкой студентов, представляют вариативную часть;

- учет в содержании предмета "Детали машин и основы конструирования", взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений;

а) рабочие программы;

б) лабораторные практикумы;

в) учебные пособия с грифом МО РФ и УМО по инженерным и информационным дисциплинам);

г) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий;

д) компьютерную демонстрационно-обучающую экспертную систему, позволяющую студентам втузов самостоятельно получать расчетно-алгоритмические, модельные и проектно-конструкторские знания и умения по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" и осуществлять самоконтроль уровня усвоения материала.

Все компоненты учебно-методического комплекса отражают взаимосвязь циклов дисциплин и строятся в соответствии с концепцией обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы.

Теоретическая значимость полученных результатов состоит в том, что они вносят вклад:

- в развитие теории информационно-профессиональной подготовки инженерных кадров на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном образовательных уровнях комплексной информационно-образовательной базы и построения теоретической модели реализации методики обучения;

- в развитие теории отбора содержания учебного предмета методом выделения содержательных линий "алгоритм", "модель", "проект";

- в определение принципа локального и корпоративного вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект";

- в развитие методологических принципов обучения (непрерывности информационно-профессионального обучения, фундаментальности, профессиональной направленности, межпредметных связей, преемственности и т.д.);

- в развитие методологических подходов (системного, деятельностного, информационного) применительно к методике обучения студентов втузов общетехнических дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы;

- в развитие теории создания учебно-методического комплекса с информационно-профессиональным содержанием.

грифом МО РФ) по курсам: "Вычислительная техника и программирование", "Программирование и применение ЭВМ", "Информатика", "Математические модели в расчётах на ЭВМ", "Основы математического моделирования", "Математическое моделирование и анализ динамики технических комплексов", "Системы автоматизированного проектирования" специальностей: 12.00.01 -"Технология машиностроения", 12.00.02 - "Металлорежущие станки и инструменты", представляющие общее машиностроение, 31.13.00 - "Механизация сельского хозяйства", 31.19.00 —"Технология обслуживания и ремонт машин в агропромышленном комплексе", 31.15.00 - "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства", 10.16.00 -"Энергетическое обеспечение предприятий" и др., и являются основным практическим вкладом в совершенствование процесса подготовки высококвалифицированного инженера.

Содержание диссертационного исследования отражают многолетний опыт научно-педагогической деятельности автора (в качестве ассистента, преподавателя, доцента, профессора) по совершенствованию теории и практики информационно-профессионального обучения в системе высшего технического образования и результаты госбюджетных НИР 4/98, 1/2002 на тему "Оптимизация методического обеспечения процесса обучения инженеров на основе исследования физических и математических аналогий в технике".

Результаты проведенного исследования могут стать в дальнейшем основой при формировании содержания общетехнических дисциплин с информационно -профессиональной направленностью для различных инженерных специальностей.

Апробация и внедрение результататов исследований. За период 1985- 2004 г.г. теоретические и практические результаты докладывались и обсуждались на: международных, межвузовских российских, региональных педагогических, научно-методических и научно-технических конференциях: Проблема создания и эксплуатации гибких производственных систем, 1985 г.; Эффективность внедрения научно - технических разработок учёных Мордовского университета, 1986 г.; Долговечность и эксплуатационная надёжность материалов, элементов, изделий и конструкций, 1987г.; Улучшение электромагнитной совместимости электрических полупроводниковых преобразователей как средство экономии материальных и энергетических ресурсов, 1987г.; Проектирование, расчёт и контроль полупроводниковых приборов и преобразовательных устройств, 1987г.; Пути повышения качества машиностроительной продукции, 1989 г.; Эффективность использования машиностроительного оборудования, 1991г.; Использование научно-технических достижений в демонст-рациогагом эксперименте и постановке лабораторных практикумов, 1994 г.; Техническое обеспечение перспективных технологий,1995,2001г.г.; Организационные, философские и технические проблемы современных машиностроительных производств, 2000 г.; Математическое моделирование: технологические процессы и научные исследования,2001 г.; Учебный эксперимент в высшей школе,2002 г.; Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент, 2002, 2003, 2004г.г.; Математическое моделирование: технологические процессы и научные исследования, 2003 г.; Энергоресурсосберегающие технологии и системы, 2003 г.; Совершенствование учебного процесса на основе новых информационных технологий, 2004г.; Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем,2004 г.; Новые технологии в

преподавании физики, 2005 г.; Наука и культура России: проблемы образования и воспитания, 2005 г., Ежегодные научно-методические конференции "Огаревские чтения" и "Февральские педагогические чтения" в Мордовском государственном университете им. Н.П.Огарева в 1985-2005, "Евсевьевские чтения" в Мордовском педагогическом институте им. М.Е.Евсевьева 1985-2005 г.г.

научно-методических семинарах:

Кафедры информатики и вычислительной техники в Мордовском педагогическом институте им. М.Е.Евсевьева 1985-2005 г.г.; Кафедры систем автоматизированного проектирования Мордовского государственного университета им.

H.П.Огарева 1985-2005 г.г.; Кафедры педагогики Мордовского государственного университета им. Н.П.Огарева 1997-2005 г.г.; Мордовского республиканского института образования 1999-2005 г.г. и получили в целом поддержку специалистов в педагогической, учебно-методической и научно-технической областях.

Результаты исследований были внедрены в учебный процесс по ряду дисциплин различных циклов в Институте машиностроения Мордовского госуниверситета по специальностям "Технология ■ машиностроения", "Металлорежущие станки и инструменты"; в Институте механики и энергетики Мордовского госуниверситета по специальностям "Механизация сельского хозяйства", "Технология обслуживания и ремонт машин в агропромышленном комплексе", "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства", "Энергетическое обеспечение предприятий", "Механизация переработки сельскохозяйственной продукции"; па строительном факультете Мордовского государственного университета по специальностям "Промышленное и гражданское строительство", "Строительство дорог и аэродромов", в Самарской академии путей сообщения по специальностям "Локомотивы", "Вагоны".

Tía защиту выносятся следующие основные результаты исследования:

I.Концепция методической системы обучения студентов втузов циклам дисциплин на основе комплексной информационно-образовательной базы, направленная на реализацию взаимосвязи естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин. Основными положениями концепции методической системы обучения студентов втузов являются:

- для взаимосвязанной реализации фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний в комплексной информационно-образовательной базе следует использовать профессионально-ориентированное информационное направление "Computer Complex";

- системообразующими информационно-профессиональными темами реализованными в циклах дисциплин инженерных специальностей, являются темы, связанные с алгоритмизацией расчетов, разработкой и исследованием моделей, конструированием и проектированием изделий;

- процесс обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы во втузе должен рассматриваться как

методическая система, элементами которой являются цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

- методическую систему обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам необходимо строить на интегрированной взаимосвязи системного, деятельностного и информационного подходов и принципов фундаментальности, профессиональной направленности и непрерывности информационно-профессиональной подготовки.

2. Модель методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы, которая включает цели, содержание, методы, принципы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений.

3.Методика обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам (на примере дисциплины "Детали машин и основы конструирования"), основными положениями которой являются следующие:

- в содержании дисциплины "Детали машин и основы конструирования" выделены доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект", реализованные на иерархических уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- в содержании учебного предмета "Детали машин и основы конструирования" как и в содержании других общетехнических дисциплин учебного плана втузов, фундаментальное содержание (естественнонаучные законы и научно-технические теории) представляет инвариантную часть, а положения, связанные с профессиональной подготовкой студентов, представляют вариативную часть;

- учет в содержании предмета "Детали машин и основы конструирования", взаимосвязи дисциплин всех циклов и интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений;

- учебно-методический комплекс (на бумажных носителях и в электронной форме) для студентов втузов с расчетно-алгоритмическим, модельным и ггроектно-конструкгорским содержанием, включающий:

а) рабочие программы;

б) лабораторные практикумы;

в) учебные пособия с грифом МО РФ и УМО по инженерным и информационным дисциплинам);

г) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий;

д) компьютерную демонстрационно-обучающую экспертную систему, позволяющую студентам втузов самостоятельно получать расчетно-алгоригмические, модель-

ные и проектно-конструкторские знания и умения по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" и осуществлять самоконтроль уровня усвоения материала.

Все компоненты учебно-методического комплекса отражают взаимосвязь циклов дисциплин И строятся в соответствии с концепцией обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложения. Общий объём диссертации 462 страницы, основной текст диссертации составляет 434 страницы. Работа включает: 74 рисунка и 50 таблиц. Список литературы содержит 354 наименования. Приложение составляет 26 страниц.

. Основное содержание диссертации.

Во введении раскрывается актуальность темы, определяются объект, предмет, цель, гипотеза, задачи и методы исследования, описывается концепция исследования, характеризуется его научная новизна, теоретическая и практическая значимость, уровень апробации исследования.

В главе 1 " Состояние проблемы обучения общетехническим дисциплинам в условиях информатизации инженерного образования " рассмотрены вопросы современного положения информационно-профессиональной подготовки инженерных кадров.Установлено, что в настоящее время в циклах дисциплин втузов в основном используются следующие два направления информационной подготовки студентов: Computer Science - изучает только фундаментальную часть информационных основ, в которых нуждаются отдельные технические специальности теоретического информационного направления; Computer Engineering - изучает прикладные вопросы конкретной учебной дисциплины средствами типовых информационных технологий. Предложено третье направление - Computer Complex, в рамках которого имеется возможность проектирования интегрированной методической системы на основе комплексной информационно-образовательной базы для обучения студентов инженерных специальностей циклу общетехнических дисциплин с опорой на естественнонаучные, специальные и информационные знания.

Проведенный анализ степени реализации знаний, полученных при изучении компьютерно-ориентированных дисциплин (информатика, математическое моделирование, автоматизация конструирования и проектирования) в других дисциплинах различных циклов инженерных специальностей, позволил констатировать тот факт, что потенциальные возможности информационно-профессиональной подготовки в практике преподавания реализуются не в полной мере. Фактически отсутствует опыт постановки общетехнических дисциплин с комплексной взаимосвязью с естественнонаучными и специальными дисциплинами через их информационно-тематические составляющие (например, формирование алгоритмов, решающих задачи пограничных предметных областей, исследование физико-механических свойств моделей технических устройств, адекватных свойствам промышленных установок и механизмов, проектирование машин и механизмов с оптимальными массо-геометрическими характеристиками). Анализ исследований в области преподавания общетехнических дисциплин в высших технических учебных заведениях показал, что их фундаментальным базисом является спектр физических законов, положений, научно-технических теорий. Сделано предположение о необходимости построения методической

системы обучения студентов втузов с учетом интегрированной взаимосвязи ряда методологических подходов и принципов.

Приведены результаты констатирующего эксперимента, позволившие сделать вывод о низком уровне умений студентов комплексно применять информационные, фундаментальные и общетехнические знания к решению профессиональных задач. Выполненный анализ состояния теории и практики обучения общетехническим дисциплинам в техническом вузе, позволяет констатировать:

- большинство студентов не могут выделить и использовать при решении общетехнических задач, информационные составляющие для компьютерной реализации: алгоритмизацию расчетов - при решении вычислительных задач, моделирование - при изучении физико-технических процессов, происходящих в моделях различной физической природы (механической вращательной, механической поступательной, электрической, гидравлической, пневматической, тепловой и т.д.), автоматизацию конструирования и проектирования деталей машин и механизмов - при выполнении индивидуальных проекгно-конструкторских работ и курсовых проектов;

- общетехнический курс "Детали машин и основы конструирования" не опирается в должной степени на естественнонаучные и информационно-ориентированные дисциплины;

- студенты не осознают цели обучения общетехническим дисциплинам, в частности "Деталям машин и основам конструирования", как фундаменту специальных дисциплин и будущей профессиональной деятельности;

- студенты не могут трансформировать знания по естественнонаучным дисциплинам в общетехпические и специальные и эффективно их использовать при выполнении курсовых проектно-конструкторских работ и дипломных проектов с применением информационных технологий.

Анализ дисциплин учебного плана показал, что инженерное образование характеризуется наличием сквозных алгоритмических, модельных и проекгно-конструкторских информационных тематических модулей. Поэтому исследованы вопросы их взаимосвязи и преемственности при реализации на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном образовательных уровнях.

Рассмотрены современные требования, предъявляемые к подготовке инженерных кадров по дисциплинам учебного плана инженерных специальностей. Сделано предположение, что опираясь на фундаментальные и специальные информационно-методические знания, к профессиональным видам деятельности современного инженера (проектно-конструкторской, производственно-технологической, организационно-управленческой, научно-исследовательской, эксплуатационной) студент может эффективно подготовиться на информационно

- пропедевтическом, учебно - исследовательском и учебно - проектном уровнях комплексной информационно- образовательной базы.

Проведено исследование программных средств информационных образовательных технологий для обучения общетехническим дисциплинам. Обосновано, что данные информационные образовательные технологии могут быть реализованы (в модульном исполнении) в составе комплексной информационно-образовательной базы.

В главе 2 " Концептуальные основы методической системы обучения общетехническим дисциплинам студентов инженерных специальностей на комплексной информационно-образовательной базе" представлены

методологические основы концепции. Рассмотрены сущность и базовые понятия

основных методологических подходов, необходимые для проектирования методической системы обучения на основе комплексной информационно-образовательной базы. Отмечено, что для выявления структуры системы, типизации связей, анализа и определения компонентов, оптимизации информационной образовательной среды наиболее продуктивным является системный подход. На этапах определения целей обучения, отбора содержания, выбора форм представления материала, демонстрации учебных задач, ■ выбора средств обучения, организации контроля результатов обучения наиболее приемлемым является деятельностный подход. Сделан вывод о межпредметной взаимосвязи сквозных информационных тем, включающих алгоритмизацию, моделирование и проектирование доминирующих в инженерном образовании.

Выявлено, что, целями информационно-профессионального обучения дисциплины "Детали машин и основы конструирования" на основе комплексной информационно-образовательной базы являются: :

- формирование знаний об . алгоритмах расчета деталей машин, обеспечивающих определение оптимальных эксплуатационных показателей деталей и сборочных единиц (прочность, надежность, долговечность);

- формирование экспериментальных знаний о физико-механической сущности явлений, происходящих в моделях деталей при воздействии на них различных факторов в условиях производства и эксплуатации машин и механизмов;

- формирование базы данных параметров машиностроительных деталей, машин, их свойств и областей применения;

- формирование научного убеждения, что дисциплина "Детали машин и основы конструирования" - фундаментальная основа всех технологических дисциплин, изучающих процессы конструирования, проектирования, изготовления деталей и эксплуатации их в составе машин и механизмов;

- развитие творческого мышления студентов инженерных специальностей с целью профессионального применения знаний и умений для конструирования и проектирования деталей машин и механизмов.

Рассмотрена взаимосвязь компонентов методической системы обучения дисциплине "Детали машин и основы конструирования" и взаимодействие фундаментальных законов и научно-технических теорий. Даны информационные понятия 1{оличества и качества учебной информации, функционирующие в информационно-образовательных системах. Представлена схема интерактивного движения учебной информации от конкретной дисциплины до студента. Рассмотрена концепция интеграции принципов фундаментальности и профессиональной направленности в инженерном образовании (на примере дисциплины "Детали машин и основы конструирования").

Сформированы информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект", функционирующие в общетехнических дисциплинах инженерных специальностей, которые реализуются на 3-х иерархических уровнях комплексной информационно-образовательной базы:

- информационно-пропедевтическом: в соответствии с учебным планом студент втуза получает базовые информационные знания (теорию расчетных алгоритмов, информационные технологии и т.д.), необходимые для выделения информационных составляющих сопутствующих дисциплин и реализацию тематических задач средствами информационных технологий;

- учебно-исследовательском-, в соответствии с учебным планом, у студента втуза развивается и формируется системное информационно - техническое мировоззрение, происходит интегрирование знаний по различным дисциплинам учебного плана, осуществляется работа со специальными компьютерными моделирующими программами (исследование свойств и параметров изделий);

- учебно-проектном: в соответствии с учебным планом у студента втуза развивается инженерное мышление, он получает конструкторско - технологические знания и умения работы с учебно-проектными комплексами (САВ/САМ/САЕ системами), необходимые для выполнения курсовых и дипломных проектов на современном уровне.

Рассмотрена реализация принципов фундаментальности и профессиональной направленности в концептуальной модели методической системы обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы. Показан спектр учебных заданий по курсу "Детали машин и основы конструирования", реализованных на различных уровнях комплексной информационно-образовательной базы и направленных на усвоение студентами базовых и прикладных знаний и умений профессионального характера. При разработке заданий учитывались их информационно - профессиональные взаимосвязи посредством "сквозных" тем, реализованных в содержательных линиях "алгоритм", "модель", "проект", а также принципы фундаментальности и профессиональной направленности на конкретную инженерную специальность. Показана структура межпредметных связей курса "Детали машин и основы конструирования" с предшествующими, сопутствующими и перспективными дисциплинами.. •

Изложена концепция методической системы обучения студентов втузов циклам дисциплин на основе комплексной информационно-образовательной базы, направленной на реализацию взаимосвязи естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин. Основными положениями концепции методической системы обучения студентов втузов являются:

- , системообразующими информационно-профессиональными темами, реализованными в циклах дисциплин инженерных специальностей, являются темы,

^ связанные с алгоритмизацией расчетов, разработкой и исследованием моделей, конструированием и проектированием изделий;

- процесс обучения общегехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы во втузе должен рассматриваться как методическая система, включающая цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

- основой методической системы обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы во втузе является взаимосвязь общетехнических и естественнонаучных дисциплин;

Рассмотрена модель методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы включающая цели, содержание, методы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умети Основными положениями формирования содержания (па примере дисциплины "Детали машин и основы конструирования") являются:

- содержание общетехнической дисциплины " Детали машин и основы конструирования" формируется и реализуется па информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- в содержании дисциплины "Детали машин и основы конструирования" выделены . доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект" реализованные на иерархических уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- в содержании учебного предмета "Детали машин и основы конструирования" как и в содержании других общетехнических дисциплин учебного плана втузов, фундаментальное содержание (естественнонаучные законы и научно-технические теории) представляет инвариантную часть, а положения, связанные с профессиональной подготовкой студентов, представляют вариативную часть;

Глава 3 Методика реализации концепции обучения общетехнической дисциплине "Детали машин и основы конструирования" для подготовки инженерных кадров на основе комплексной информационно-образовательной базы посвящена практической реализации разработанной концепции на примере одной из дисциплин общетехнического цикла. На основе предложенной концепции методической системы обучения общетехническим дисциплинам разработано содержание курса "Детали машин и основы конструирования", особенностями которого являются: выделение информационно-тематических составляющих курса "Детали машин и основы ■ конструирования" в соответствии с содержательными линиями "алгоритм", "модель", "проект" и их реализация в комплексной информационно-образовательной базе на:

информационно-пропедевтическом уровне: выбор расчетных методик и вычислительных алгоритмов, подбор материалов деталей по критериям прочности и долговечности, поиск технологических стандартов в архиве базы данных; учебно-исследовате.1ъском уровне: формирование моделей исследования физико-технических свойств деталей машину

учебно-проектном уровне: конструирование и проектирование деталей и сбороч-. ных единиц с оптимальными массо-геометрическими показателями (рис.1).

ю о

о-§

а о

•е

а &

о к ю

Я &

о к

а-

Информатика

(фундаментальные информационные основы: передача, гре-образование и хранение информации, изучение вычислительных алгоритмов) ~

Инфор}

шционно-

Математическое моделирование

-развитие метода математического моделирования как метода научного познания в областях инженерии; -формирование системно-информационной картины мира

Учебно

Автоматизация проектирования и конструирования

-развитие знаний и умений использования методов компьютерного проектирования и конструирования в инженерно-технических областях

Естественнонаучные . дисциплины

(фундаментальные законы)

пропедI втический

Общетехнические дисциплины

(исследование свойств учебных моделей абщетехническ-ого цикла дисциплин на основе фундаментальных эако-новижучнотех-ничеааа теорий)

исспедова пельский

¡Учебно - проектный

Специальные дисциплины

(проектирование и конструирование у/еб-нь к технических объектов на основе фундаментальных законов и научно-технических теории)

| уровень

Теория расчетов и алгоритмизации

процессов та общепрофессиональных примерах

уровень о тучения

Исследование свойств математических моделей профессиональных устройств и механизмов различной физической природы

уровень 1обучения

Проектирование и конструирование профессиональных устройств и механизмов с оптимальными технико-экономическими показателями

Комплексная информационно-образовательная база

Комплекс знания в соответствии с инженерной специальностью

обученияТ"

Комплекс умений и навыков в соответствии с инженерной специальностью

ДИПЛОМИРОВАННЫЙ

СПЕЦИАЛИСТ

Рис. 1. Схема обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы и дидактических принципов

Особенности содержания курса реализуются во всех формах учебных занятий (лекции, практические, лабораторные, курсовые проектно-конструкгорские работы). Профессионально-направленное содержание курса определено, исходя из

анализа межпредметных связей курса "Детали машин и основы конструирования" и специальных дисциплин. Профессиональная направленность тесно увязана с принципом межпрсдметных и внутрипредметных связей.

Анализ учебных планов и содержания учебных дисциплин позволяет установить связи между общетехническими, естественнонаучными и специальными дисциплинами на всех уровнях комплексной информационно-образовательной базы. Например, для специальностей направления 657800 "Конструкторско-технологическое производство" показана взаимосвязь тематических разделов (в квадратных скобках) дисциплин различных циклов (табл.1). Отмечено, что большинство естественнонаучных дисциплин являются базовыми для общетехнических и специальных, которые в свою очередь нередко выступают в качестве средства объяснения естественнонаучных понятий с помощью профессиональных примеров и задач.

. Таблица 1

Взаимосвязь тематических разделов дисциплин различных циклов

Естественнонаучный цикл дисциплин

Математика

1.1.Уравнения математической физики

1.2. Аналитическая геометрия

1.3.Статистические методы обработки экспериментальных данных

1.4.Методы оптимизации [5.2,5.3,5.4,7.4]

Физика 2.1 .Кинематика материальной точки и абсолютно твердого тела

2.2.Динамика поступательного движения

2.3.Динамика вращательного движения 2.4.3аконы сохранения

2.5 .Молекулярная физика

2.6. Электричество [1.1,6.2,8.1,9.1-9.3]

Информатика 3.1 .Ллгоритмиз ация расчетов

3.2. Информационные процессы

3.3.Сбор, преобразование, хранение и передача информации

3.4.Графические компьютерные комплексы [2.1-2.6,5.4,9.1-9.4]

Теоретическая механика

4.1. Статика (силы, моменты)

4.2.Кинематика (скорости, ускорения)

4.3.Динамика (законы Галилея, Ньютона, Даламбера) [9.1-9.4]

Начертательная геометрия

5.1.Прямые, плоскости, цилиндры, многогранники, поверхности

5.2.Понятия о вычислительной геометрии

5.3.Элементы

геометрии

деталей и

чертежей

5.4.Компьютер-

ная графика

[1.2,3.4,12.1]

Теория механизмов и машин 6.1 .Кинематичес кий и динамический анализ и синтез механизмов и машин 6.2.Электропри-вод

6.3.Методы

оптимизации

передаточных

механизмов

[2,6,9.1-9.4]

Общетехнический цикп дисциплин

Сопротивление

материалов 7.1 .Геометрические характеристики сечений

7.2. Кручение, изгиб, растяжение, сжатие

7.3. Анализ напряженного деформированно го состояния в точке тела

7.4.Удар, усталость конструкций

[1.2,1.3,9.1-9.4]

Материаловеде ние

8.1. Строение металлов. ■

8.2.Жаропроч-ные,износостойкие инструментальные и штамповочные сплавы

8.3.Материалы применяемые в машиностроении и приборостроении [2.5,9.1-9.4,13.113.3]

Детали машин и основы конструирования

9.1.Требования к материалам деталей, критерии качества

9.2. Механические передачи и их расчет

9.3.Соединения деталей и упругие элементы

9.4.Конструиро вание деталей [1.1-1.4,2.12.5,3.1-3.4,4.14.3,7.1-7.4,8.18.3, 10.1-10.3, 11.3, 12.3,13.113.3]

Окончание табл. 1.

Специальный цикл дисциплин

Технология машиностроения 10.1.Техпроцесс изготовления деталей и сборки машин Ю.2.0собенности монтажа деталей в машине 10.3.Технология изготовления корпусных деталей [1.4,2.2,2.3,5.2,5.3,7.1 -7.4,9.1-9.4] Управление станками и станочными комплексами 11.1 .Кодирование технической информации для станков 11^.Аппаратные и программные средства систем ЧПУ 11.3 .Передача данных для изготовления деталей станков через локальные сета ГЗ. 1-3.4,9.41 САПР технологических процессов 12.1.Создание информационных баз техпроцессов 12.2.Подсистсмы САПР техпроцессов 12.3.САПР техпроцессов механообработки заготовок деталей и проектирование механизмов ГЗ.1.3.4.5.4.9.4.10.11 Проектирование инструментов 13. ¡.Расчет и конструирование инструментов 13.2.Профилирова-ние фрез для заданной детали 13.3.Формообра-зование поверхностей зубчатых колес по методу обкатки [2.2-2.4,2.5,8.1,9.2, 9.31

Отмечено, что "Детали машин и основы конструирования", являясь базовой технологической дисциплиной для большинства инженерных специальностей, использует совокупность фундаментальных, профессионально направленных и информационных знаний из дисциплин различных циклов. Исследована и графически представлена (рис.2.) динамика реализации лекционных, лабораторных и курсовых занятий по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы.

Уровни КЯОБ: 7, 4, 7 - информационно-пропедевтический; 2, 5, в - учебно-исследовательский; ■ 3, 6, 9 - учебно-проектный

Лекции Лабораторные работы Курсовые проекты

Рис.2. Динамика реализации видов занятий по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" в комплексной информационно-образовательной базе

Рассмотрен способ формирования рабочей программы, в соответствии с таблицей, отражающей естественнонаучные теории являющиеся основой технологических процессов изготовления деталей машин с оптимальными эксплуатационными характеристиками, фундаментальные положения общетехпических дисциплин и их учет в задачах с профессиональным содержанием, вопросы информационной реализации фундаментальных и прикладных тем общетехнических дисциплин в виде алгоритмов, конструкторских расчетов, моделей, проектов на различных уровнях комплексной информационно-образовательной базы.

В связи с этим в рабочую программу, наряду с традиционными включены, дополнительные вопросы, связанные с физико-механической структурой материалов деталей, а также компьютерными расчетами, моделированием и проектированием деталей машин и механизмов.

Разработана система заданий для студентов по курсу "Детали машин и основы конструирования", в которой можно выделить:

- задания к лекционному курсу, направленные на формирование теоретических знаний по материалам деталей машин, расчетным алгоритмам деталей на стадиях моделирования, конструирования и проектирования деталей мапти и механизмов;

- задания для лабораторных работ, направлешше на формирование экспериментальных умений и связанные с разработкой и исследованием моделей деталей для получения оптимальных технологических характеристик;

- задания для автоматизированному проектированию и конструированию деталей машин и механизмов с оптимальными массогабаритными показателями;

- задания для самостоятельной (внеаудиторной) работы студентов;

- индивидуальные комплексные задания, включающие алгоритмические, модельные и проектные задания технических конструкций сложной структуры.

Система заданий соответствует следующим требованиям:

- обеспечивает тесную связь с реальными задачами и потребностями современной промышленности с высокотехнологичным производством;

- учитывает межпредметные связи дисциплин естественнонаучного, общетехнического и специального циклов;

- предусматривает постепенное усложнение заданий;

- активизирует у студентов деятельность по исследованию технических устройств различной физической природы методом компьютерного моделирования;

- способствует формированию у студентов проекгно-конструкторских знаний и умений, посредством современных CAD-CAM-CAE систем.

Показан принцип формирования лабораторного практикума. Так, на информационно — пропедевтическом уровне комплексной информационно-образовательной базы акцент делается на теоретические сведения о методиках и алгоритмах расчета технологических показателей, на учебно-исследовательском уровне отдается предпочтение прикладным экспериментам (исследование цилиндрического зубчатого редуктора; исследование работе: червячного редуктора; исследование работы подшипников качения и т.д.).

Разработана система тестирующих вопросов, сформированных с учетом взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний .

Показаны этапы реализации курсового проекта на различных уровнях комплексной информационно-образовательной базы. Например, первый уровень предусматривает анализ теоретических данных качественных критериев деталей, производится подбор материалов деталей для работы в соответствующих эксплуатационных режимах. Затем составляется линейный, разветвляющийся или циклический алгоритм (словесное или блочное описание последовательности выполнения действ вий) расчета деталей машины. На втором уровне проектного маршрута, используя знания технологических методик и алгоритмов, проводится компьютерный расчет эксплуатационных показателей деталей машины. Затем в одном из программно-моделирующих комплексов (например в комплексе моделирования технических устройств различной физической природы GRAPH-PA) формируется и исследуется

математическая модель детали с целью совершенствования ее параметров. На третьем уровне проектного маршрута в одной из систем автоматизированного проектирования (например в машиностроительной САПР КОМПАС) осуществляется проектирование конструкции машины в целом с. оптимальными массогаба-ритными показателями функционирующих в ней деталей.

В работе предложена структура экспертной демонстрационно - обучающей системы, функционирующей в качестве образовательного инструментария в комплексной информационно-образовательной базе и служащей для повышения оперативности и качества получения и проверки степени усвоения знаний. На первом этапе обучения студент упражняется по теоретическим разделам дисциплины, изучает сортамент материалов деталей в соответствии с их физико-механическими свойствами, расчетные алгоритмы, методики, справочники. На втором этапе предусматриваются упражнения по компьютерному расчету и изучению математических моделей технических устройств (совокупности деталей) различной физической природы. При этом используются библиотеки математических моделей деталей электродвигателей, редукторов, подшипников, пружин, гидротехнических и пневмотехнических устройств. Третий этап предусматривает упражнения по реализации проектных процедур на маршруте "анализ-синтез-оптимизация" конструктивных параметров деталей машин. Демонстрационные (мультимедийные) программы, отражающие фундаментальные и профессионально-направленные вопросы по различным темам, облегчают их понимание.

В главе 4 "Оценка эффективности обучения студентов инженерных вузов общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы" приведено описание организации, методики проведения, оценки и анализа результатов экспериментальной работы по проблеме исследования.

В целом в педагогическом эксперименте участвовало 1300 студентов и 39 преподавателей естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин института машиностроения (г.Рузаевка), института механики и энергетики Мордовского госуниверситета (г.Саранск), Самарской государственной академии путей сообщения (г.Самара). Эксперимент включал три этапа: констатирующий, поисковый и обучающий (табл. 2).

Таблица 2.

Этапы реализации педагогическогоэксперимента

1 2 3 4 5

Эта- Го- Участники Место Цели

пы ды проведения

Конс- тати- рую- ший экспе ри- мент с 1987 по 1994 г.г. Студенты 1-5 курсов специальностей: "Технология машиностроения", "Металлорежущие станки и инструменты", "Механизации с/х", "Технология обслуживания и ремонта машин", "Электрификация и автоматизация с/х",."Энергетическое обеспечение предприятий" и др. Преподаватели естественнонаучных, обще-техшлеских и специальных дисциплин инженерных факультетов вузов Рузаевский институт малшнострое-ния,Институт механики и энергетики Мордовского госуниверситета, Самарская государственная академия путей сообщения Выявление состояния информационно-профессионального преподавания естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин инженерных факультетов вузов

Поисковый экс-пери-мент

1994 по 1998 г.г.

Студенты инженерных специальностей 1-5 курсов.Преподаватели естественнонаучных, общетехнических и и специальных дисциплин инженерных факультетов

Рузаевский институт машиностроения, институт механики и энергетики Мордовского гос.ун-та, Самарская государственная академия путей сообщения

Выявление требований к программам по курсу "Детали машин и основы конструирования" для втузов, определение их содержания с учетом ннте грации фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений

Обучающий экс-пери-мент

1998 по 2005 г.г.

Студенты 1-5 курсов, преподаватели естественнонаучных, общетехнических и и специальных дисциплин инженерных факультетов

Проверка справедливости разработанной гипотезы и концепции обучения студентов втузов дисциплине "Детали машин и основы конструирования" на основе КИОБ

В результате констатирующего эксперимента (1987-1954 г.г.) обоснована актуальность темы исследования. Поисковый эксперимент проходил в период (1994-1998 г.г.) в нескольких направлениях:

- определение требований к содержанию и структуре курса "Детали машин и основы конструирования" при обучении студентов втузов на основе КИОБ.

- определение содержания и прмрамм по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" при обучении студентов инженерных специальностей на основе КИОБ, с учетом естественнонаучного и профессионально-направленного материала.

- частичная их апробация в ходе лабораторного эксперимента.

Для определения содержания естественнонаучного и профессионально направленного материала и их места при изучении курса "Детали машин и основы конструирования" проводился анализ содержания общетехнических и специальных дисциплин. Практическим итогом этого этапа педагогического эксперимента явились:

- программа и методические указания по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" для втузов с информационно-профессиональным содержанием;

- задания к лекционным и практическим занятиям;

- задания к курсовым расчетно-проектным работам по курсу "Детали машин и основы конструирования" с учетом профиля специальности;

- лабораторный практикум по курсу "Детали машин и основы конструирования" для студентов втузов, а также система заданий к лабораторным и практическим занятиям.

На обучающем этапе эксперимента $996-2005 гг.) проверялись гипотеза исследования и концепция методической системы обучения дисциплине "Детали машин и основы конструирования" при обучении на основе КИОБ и решались следующие задачи: 1. Оценка эффективности формирования у студентов теоретических знаний. 2.0ценка эффективности формирования у студентов практических умений.

3.Оценка эффективности применения информационно-профессиональных знаний и умений при выполнении курсовых проектов.

При проведении сравнительного эксперимента выявлялась разница между показателями эффективности обучения студентов контрольных и экспериментальных (при обучении на основе комплексной информационно-образовательной базы) групп и оценивалась значимость разницы этих показателей с помощью статистических методов. При исследовании эффективности обучения за основу принимались такие критерии, как объем, осмысленность и действенность знаний, а также способность творчески применять полученные информационно-профессиональные знания при решении расчетных (алгоритмических), исследовательских (моделирование) и проектно-конструкгорских задач инженерного профиля. Для определения уровня теоретических знаний и степени сформированности профессионально значимых умений были предложены задания двух уровней: воспроизведение, основанное на понимании и применение знаний к решению студентами профессиональных задач. Усредненные за 1997-2004 г.г. результаты педагогического эксперимента показывают, что студентов, усвоивших тот или иной элемент знаний на заданном уровне, в экспериментальных группах больше, чем в контрольных. Осмысленность знаний устанавливалась путем анализа ответов на вопросы контрольных работ и экзаменационных билетов, требующих применения знаний, правильности и обоснованности суждений, т.е. определенного объема знаний, усвоенных студентами на третьем уровне. Сравнение среднего числа элементов знаний предложенных уровней, усвоенных каждым студентом, свидетельствует о том, что знания студентов экспериментальных групп, обучающихся на основе КИОБ, обладают большей осмысленностью. Они способны эффективнее, чем студенты из контрольных групп, применять теоретические и прикладные информационно-профессиональные знания для формирования расчетных алгоритмов, моделировать процессы, протекающие в технических устройствах различной физической природы, выполнять курсовые проекгао-конструкторские работы в системах автоматизированного проектирования (рис.3).

Проектное задание для: а0 экспериментальной группы

61) контрольной группы Модельное задание для:

аз) экспериментальной группы

62) контрольной группы Алгоритмическое задание для: аз) экспериментальной группы

63) контрольной группы

Рис.3. Диаграмма результатов выполнения алгоритмических, модельных и проектных заданий студентами контрольной и экспериментальной групп

Для определения прочности знаний проводилось наблюдение за работой студентов при изучении в дальнейшем других общетехнических и специальных дисциплин. Преподаватели этих циклов отмечают достаточно свободное использование студентами знаний по фундаментальным и научно-техническим теориям при решении профессиональных задач.

В результате проведенного по разработанной программе различными методами педагогического эксперимента получены данные, свидетельствующие об эффективности обучения студентов различных инженерных специальностей дисциплине "Детали машин и основы конструирования" (объем, осмысленность, прочность).

Доказано, что предлагаемая концепция основанная на использовании в процессе обучения студентов технических вузов общетехническим дисциплинам комплексной информационно-образовательной базы, способствует осознанному изучению и успешному применению знаний по общетехническим дисциплинам при изучении циклов дисциплин учебных планов инженерных специальностей.

Таким образом разработанная современная концепция обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы, основанной на взаимосвязи циклов дисциплин и интеграции принципов фундаментальности, профессиональной направленности и непрерывности информационно-профессионального обучения, позволит повысить качество подготовки инженерных кадров и выполнить требования, предъявляемые к инженерным кадрам современными высокотехнологичными промышленными предприятиями.

Выводы и результаты проведенного исследования

Результаты проведенного исследования подтверждают основные положения гипотезы, правильность концептуальных положений и позволяют сделать следующие выводы:

1.Для повышения уровня подготовки инженерных кадров и выполнения квалификационных требований, предъявляемых к выпускникам современными высокотехнологичными предприятиями в настоящее время, существует необходимость разработки концепции построения методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы.

2.Для реализации принципов взаимосвязи и преемственности фундаментальных, профессиопально-направленных и информационных знаний и умений в комплексной информационно-образовательной базе предложено профессионально-ориентированное информационное направление "Computer Complex".

3.Разработанная концепция методической системы обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам на основе КИОБ, реализующая взаимосвязь естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин, базируется на следующих положениях:

- системообразующими информационно-профессиональными темами, реализованными в циклах дисциплин инженерных специальностей, являются темы,

связанные с алгоритмизацией расчетов, разработкой и исследованием моделей, конструированием и проектированием изделий;

- процесс обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы во втузе должен рассматриваться как методическая система, элементами которой являются цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

4. Исходя из положений концепции, построена модель методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы, которая включает цели, содержание, методы, принципы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин, с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений. Основными положениями формирования содержания при обучении на основе комплексной информационно-образовательной базы и методики реализации общетехнических дисциплин (на примере дисциплины "Детали машин и основы конструирования") являются:

- содержание общетехнической дисциплины "Детали машин и основы конструирования" формируется и реализуется на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- в содержании дисциплины "Детали машин и основы конструирования" выделены доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект", реализованные на иерархических уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- отбор содержания и построение методики обучения дисциплине "Детали машин и основы конструирования" необходимо осуществлять с учетом локального и корпоративного принципов вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект", а именно: когда тематическая задача реализуется только в одной содержательной линии или последовательно в нескольких;

- в содержании учебного предмета "Детали машин и основы конструирования" как и в содержании других общетехнических дисциплин учебного плана втузов, фундаментальное содержание (естественнонаучные законы и научно-технические теории) представляет инвариантную часть, а положения, связанные с профессиональной подготовкой студентов, представляют вариативную часть;

- учет в содержании предмета "Детали машин и основы конструирования", взаимосвязи дисциплин вссх циклов и интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений;

а) рабочие программы;

б) лабораторные практикумы;

в) учебные пособия с грифом МО РФ и УМО по инженерным и информационным дисциплинам);

г) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий;

Идеи и результаты проведенного исследования отражены в 54 работах, основные из которых следующие:

Монографии и учебно-методические издания

1.Шабанов Г.И. Методическая система обучения студентов инженерных специальностей общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы: Монография.: Изд-во мордов. гос.ун-та, 2005,- 232 е., 13,49 п.л.

2.Шабанов Г.И. Основы информатики: Учебное пособие - Саранск: изд. мордов. гос.ун-та 2002. - 140 е., 8,14 п.л. Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по инженерным направлениям "Механизация сельского хозяйства", "Механизация переработки сельскохозяйственной продукции", "Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе", "Энергообеспечение предприятий".

3. Шабанов Г.И., Белов В.Ф., Карпушкина С.А. и др. Математическое моделирование: Учебное пособие - Саранск: изд, мордов. гос.ун-та 2001. - 340 е., 19,76 п.л. Рекомендовано Научно-методическим советом но прикладной математике и информатике УМО университетов в качестве учебного пособия для инженерных специальностей и специальности "прикладная математика и информатика" (авторских 50%).

4. Шабанов Г.И. Основы информатики: Учебное пособие: 2-е изд. перераб. -Саранск: изд. мордов. гос.ун-та 2003. - 140 е., 8,14 п.л. Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студе1ггов высших учебных заведений, обучающихся по инженерным направлениям "Механизация сельского хозяйства","Механизация переработки сельскохозяйственной продукции","Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе",''Энергообеспечение предприятий".

5. Шабанов Г.И.,Томилина О.А.,Шамаев A.B., и др. Информатика: Учебное пособие: - Саранск: изд. мордов. гос.ун-та 1998. - 108 е., 8,14 п.л. Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям" (авторских 50%).

6. Шабанов Г.И.,Иншаков А. П.,Белов В.Ф. и др. Информатика: Учебное пособие: -2-е изд., перераб. Саранск: изд. мордов. гос.ун-та 1999.- 108 с., 8,14 п.л. Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов по агроинженерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям" (авторских 50%).

7. Шабанов Г.И., Шамаев, Томилина O.A. и др. Информатика: Учебное пособие: - 3-е изд., перераб. и доп. Саранск: изд. мордов. гос.ун-та 2000. - 108 е., 8,14 п.л. Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов по агрошшеенерному образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по агроинженерным специальностям" (авторских 50%).

8. Шабанов Г.И.,Белов В.Ф.,Черушова Н.В. Проектирование и конструирование деталей и сборочных единиц в машиностроении и строительстве: Учебное пособие: Саранск: изд. мордов. гос.ун-та 2005. -231с. 13,49 п.л. Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов по инженеростроительным специальностям" (авторских 70%).

9. Шабанов Г.И., Белов В.Ф. Математические модели в расчетах на ЭВМ: Учебное пособие: Саранск: изд. мордов. гос.ун-та 1993. - 100 е., 6,1 п.л. (авторских 50%).

Ю.Шабанов Г.И., Белов В.Ф. Математические модели в расчетах на ЭВМ: Учебно-методические указания и рабочая программа: Саранск: изд. мордов. гос.ун-та 1992. - 40 е., 2,3 п.л. (авторских 50%).

11. Шабанов Г.И., Блохина P.A., Водяков В.Н. Учебный план и программы для студентов заочной формы обучения специальности "Светотехника и источники света" Саранск: Изд-во Мордов. ун- та, 1986,- 39 е., 2,2 п.л. (авторских 30%).

12. Шабанов Г.И. Программа курса "Вычислительная техника и программирование" для студентов факультета механизации и электрификации сельского хозяйства. Саранск: Изд-во Мордов. ун- та, 1989,- 24 е., 1,8 п.л.

Статьи в журналах рекомендованные ВАК

13.Шабанов Г.И. Модель обучения общетехническим дисциплинам на комплексной информационно-образовательной базе при подготовке инженерных кадров// Саранск. Федеративный журнал "Интеграция образования",2005, № 10, с.43-50. 0,8 п.л.

14.Шабанов Г.И. Интеграция фундаментальных и прикладных знаний при подготовке специалистов технического профиля на основе комплексной информационно-образовательной базы//М.:Профессиональпое образование,2005.№ 10, с,8. 0,2 п.л.

15. Шабанов Г.И., Комаров В.А. Интеграция учебных и профессиональных проектных заданий при подготовке инженеров машиностроительных специальностей// М.: Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2005. №9, с. 15. 0,15 п.л. (авторских 90 %).

16. Шабанов Г.И., Комаров В.А. Демонстрационно-обучающий комплекс для машиностроительных специальностей // М.: Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2005. №10, с.24-25. 0,25 п.л. (авторских 90 %).

Статьи в сборниках научных трудов

17. Шабанов Г.И.,Акимов И.Н. Обучающая программа для общетехнических дисциплин инженерных специальностей // Естественно-технические исследования: теория, методы, практика: Межвуз.сб.науч.тр.Вьш. 5. — Саранск: Ковылк. тип., 2005. С.35-36. 0,2 п.л. (авторских 90 %).

18. Шабанов Г.И.,Тршпина O.A. Разработка программы визуализации физико-технических процессов в общетехнических дисциплинах// Естественно-

технические исследования: теория, методы, практика: Межвуз.сб.науч.тр.Вып. 5. - Саранск; Ковылк. тип., 2005. С.54-55. 0,2 п.л. (авторских 90 %).

19. Шабанов Г.И.,Князькина О.В.Программный комплекс для обработки результатов педагогического эксперимента// Естественно-технические исследования: теория, методы, практика: Межвуз.сб.науч.тр.Вып. 5. - Саранск: Ковылк. тип., 2005. С.45-46. 0,2 п.л. (авторских 90 %).

20. Шабанов Г.И.,Акимов И.Н. Разработка экспертной обучающей системы по курсу детали машин и основы конструирования // Материалы X научной конференции ученых, аспирантов и студентов Мордовского государственного университета имени Н.П.Огарева: Естественные и технические науки,- Саранск: Изд-во Мордов.ун-та, 2005. С.105-106. 0,2 п.л. (авторских 90 %).

21.Шабанов Г.И..Масленникова Л.В..Майков Э.В. Усвоение студентами физико-технических основ общетехнических дисциплин на комплексной информационно-образовательной базе при обучении инженерных кадров// Новые технологии в преподавании физики: Школа и вуз. Сб.науч.тр. М.:МПГУ,2005.С.56-60. 0,3 п.л. (авторских 50 %).

22.Шабанов Г.И., Масленникова Л.В., Майков Э.В. Концепция обучения студентов естественнонаучным дисциплинам технических вузов на основе комплексной информационно-образовательной базы// Новые технологии в преподавании физики: Школа и вуз. Сб.науч.тр. М.:МПГУ,2005.С.60-64. 0,3 п.л. (авторских 50 %).

23. Шабанов Г.И. Математическое моделирование в инженерном образовании// Наука и культура в России: Матер. II Межд. научн.-практ.конф,-Самара: СамГАПС, 2005. - С. 175-176. 0.1 п.л.

24. Шабанов Г.И., Масленникова Л.В., Майков Э.В. Построение комплексной информационно-образовательной базы для инженерных специальностей на основе блочно-иерархического подхода// Организационные, философские и технические проблемы современных машиностроительных производств: Материалы IV научно-практической конференции. 4.1.-Рузаевка: Рузаевский печатник,2005- С.304-305. 0,1 п.л. (авторских 50 %).

25. Шабанов Г.И.,Масленникова Л.В..Майков Э.В. Компьютерное моделирование в общетехнических дисциплинах ишкенерных специальностей на основе физических и математических аналогий // Организационные, философские и технические проблемы современных машиностроительных производств: Материалы IV научно-практической конференции. 4.1.- Рузаевка: Рузаевский печатник,2005- С.306-309. 0,2 п.л. (авторских 50 %).

26. Шабанов Г.И. Комплексная информациошю-образовательная база для общетехнических дисциплин машиностроительных специальностей// XXXIII Огарёвские чтения:Тез.докл.научн.конф.Ч.2,- Саранск Изд-во Мордов.ун-та, 2005. - С.63. 0,1 п.л.

27. Шабанов Г.И. Проектирование программных педагогических средств для обучения студентов машиностроительных и энергетических специальностей// Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Сб.науч тр. междун.науч.-техн.конф.-Саранск: изд-во ■ тип."Крас.Окт., 2004.С.482-484. 0,15 п.л..

28. Шабанов Г.И. Принципы построения педагогических средств на базе экспертных систем// Материалы IX научной конференции ученых, аспирантов и студентов Мордовского государственного университета имени Н.П.Огарева: Естественные и технические науки.- Саранск: Изд-во Мордов.ун-та, 2004. С.95-96. 0,1 п.л.

29. Шабанов Г.И. Развитие методической системы непрерывного информационного обучения студентов технических специальностей высших учебных заведений// Совершенствование учебного процесса на основе новых информационных технологий. Выпуск 4: сб. науч.тр.-Саранск:изд-во Мордов. гос.пед.ин-та., 2004.С.39-43. 0,92 п.л.

30.Шабанов Г.И.,Майков Э.В. Концепция построения методической системы непрерывного информационного обучения инженерных кадров// Энергосберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр.- Саранск: ООО "РНИИЦ", 2004. С. 278 - 286. 1,2 п.л. (авторских 70%).

31. Шабанов Г.И. Дидактический обзор основных систем трёхмерного геометрического моделирования // Энергоресурсосберегающие технологии и системы в АПК Межвуз. сб. пауч. тр. Саранск., тип. «Красный октябрь»,2003. С. 251-254. 0,3 п.л.

32. Шабанов Г.И. Кулаков С.С., Москалёв Д.А. Математическое моделирование технических устройсв с шарнирной связью// Математическое моделирование: технологические процессы и научные исследования : Межвуз. сб. науч. тр. Вып. II. - Саранск., Ковылк. тип„2003. С. 88 -91. 0,4 п.л. (авторских 70%).

33. Шабанов Г.И., Зинин О.М. Дидактический анализ программного обеспечения КОМПАС// Технические и естественные науки: проблемы, теория, практика: Сб.науч.тр.Вып. 2.-Саранск: Ковылк. тип., 2002. С.43. 0,1 п.л. (авторских 70%).

34. Шабанов Г.И. Моделирование и анализ гидромеханического устройства в системе GRAPH - PLAN // Учебный эксперимент в высшей школе: Научно-методический журнал. Саранск.2002. С. 51-52. 0,1 п.л.

35. Шабанов Г.И., Баранцева В.В. Оценки влияния погрешностей на результат математического моделирования в интегрированном программном комплексе GRAPH - PLAN// Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 2. - Саранск. СВМО, 2002. С.153 - 154. 0,1 п.л. (авторских 70%).

36. Шабанов Г.И. Разработка пакета программ для исследования математических моделей технических устройств методами планирования экспериментов// Техническое обеспечение перспективных технологий: Сб. науч. тр. Саранск.: Изд-во Мордов. ун-та, 2001. С. 65-67. 0,2 п.л.

37. Шабанов Г.И., Курин П.В. Математическое моделирование и исследование электромеханического устройства в системе " GRAPH-PLAN"// Математическое моделирование : технологические процессы и научные исследования :Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 1,- Саранск: СВМО, 2001. С.39-40. 0,1 п.л. (авторских 70%).

38. Шабанов Г.И., Лончин А.Г. Применение пакета программ "PLAN" для оценки влияния погрешностей на результат математического моделирования // Всероссийская научн.-практ. конф.:" Организационные, философские и технические проблемы современных машиностроительных производств" :.Сб. матер. Рузаевка.: Изд-во «Рузаевский печатник» , 2000. С.38-40. 0,17 п.л. (авторских 70%).

39. Шабанов Г.И., Саулина И.Ю.Математическое моделирование шарнирной связи // Информационный вестник диссертационного совета Ф 063.72.04. Вып. 4.Саранск,1999. С.9 - 14. 0,7 п.л. (авторских 70%).

40. Шабанов Г.И. Моделирование и анализ технических систем на ПЭВМ // Информационный вестник диссертационного совета Ф063.72.04. Вып.2. Саранск, 1997. С.39-41. 0,1 пл.

41. Шабанов Г.И. Моделирование и анализ па ПЭВМ гидромеханических систем // XXIV Огарёвские чтения: Тсз.докл. научн.конф,- Саранск. Изд-во Мордов.ун-та, 1995. - С.29. 0,09 п.л.

42. Шабанов Г.И. Моделирование и исследование сложных технических конструкций на ПЭВМ// Техническое обеспечение перспективных технологий : Сборник науч. трудов./ ММЦНТИП. г.Саранск, 1995,- С.51-52. 0,1 п.л.

43. Шабанов Г.И. Применение программно-методического комплекса GRAPII-РА в учебном курсе "Математические модели в расчётах на ЭВМ"// Использование научно-технических достижений в демонстрационном эксперименте и постановке лабораторных практикумов: Тезисы докл. 2-й науч. метод.конф./МГПИ. Саранск, 1994,-С. 141. 0,09 п.л.

44. Шабанов Г.И., Белов В.Ф. Автоматизация синтеза и анализа математических моделей технических устройств различной физической природы// Науч.-техн. конф. "Эффективность использования машиностроительного оборудования ": Тезисы докл./Мордов. ун-та. Саранск, 1991. С.25-27. 0,1 (авторских 70 %).

45. Шабанов Г.И.,Кустов М.В. Выбор средств повышения качества электроэнергии в цеховых системах электроснабжения с вентильными преобразователями// Тезисы докл. науч.-техн.конф. "Пути повышения качества машиностроительной продукции". - Саранск, 1989. С. 84 - 86. 0,1 п.л. (авторских 70 %).

46. Шабанов Г.И., Белов В.Ф., Абрамов Ю.А, Кустов М.В. Учебно-проектная САПР фильтрокомпенсирующих устройств автономных энергосистем// Эффективность внедрения научно - технических разработок учёных Мордовского университета: Сб. докл. науч.- техн. конф. / Мордов.ун-т. Саранск,1986. С. 25-27. 0,1 п.л. (авторских 30 %),

47. Шабанов Г.И., Масленникова Л.В.,Майков Э.В. , Родионов С.Ф. Компьютерная реализация численных методов в общетехнических дисциплинах при подготовке инженеров энергетических и машиностроительных специальностей// Энергосберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр.- Саранск: ООО "РНИИЦ", 2005. С. 278 - 280. 0,1 п.л. (авторских 30%).

48. Шабанов Г.И., Маслешткова Л.В., Майков Э.В. , Родионов С.Ф. Взаимосвязь компьютерного и личностно-ориентировашюго обучения студентов втузов// Энергосберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр,-Саранск: ООО "РНИИЦ", 2005. С. 280 - 281. 0,1 п.л. (авторских 30%).

49. Шабанов Г.И., Масленникова Л.В., Майков Э.В., Родионов С.Ф. Оценка адекватности построения математических моделей при проведении студентами инженерных специальностей учебно-исследовательских работ// Энергосберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр.- Саранск: ООО "РНИИЦ", 2005. С. 281 - 282. 0,1 п.л. (авторских 30%).

50. Шабанов Г.И., Масленникова Л.В., Майков Э.В. , Родионов С.Ф. Формирование сквозных информацинно-профессиональных содержательных линий циклов дисциплин инженерных специальностей // Энергосберегающие технологии и системы в АПК: Межвуз. сб. науч. тр.- Саранск: ООО "РНИИЦ", 2005. С. 283 - 284. 0,1 п.л. (авторских 30%).

Общий объем публикаций по теме составляет 108,76 п.л., в том числе авторский вклад 73,2 п.л.

Поди, к печ. 15.12.2005 Объем 2 п.л. Заказ №. 474 Тир 100 экз.

Типография Mill У

Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Шабанов, Геннадий Иванович, 2005 год

Введение.

Глава 1. Состояние проблемы обучения общетехническим дисциплинам в условиях информатизации инженерного образования.

1.1. Научно-методический анализ процесса информатизации российской и зарубежной систем инженерного образования.

1.2. Анализ возможностей обучения дисциплинам инженерных специальностей на основе комплексной информационно- образовательной базы.

1.3. Современные требования к подготовке инженерных кадров по циклам дисциплин учебного плана специальности.

1.4. Классификация программных средств информационных технологий для обучения общетехническим дисциплинам студентов технических специальностей.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Концептуальные основы методической системы обучения общетехническим дисциплинам студентов инженерных специальностей на комплексной информационно-образовательной базе.

2.1. Методологические подходы к проектированию методической системы подготовки инженерных кадров на основе комплексной информационно - образовательной базы.

2.2. Детали машин и основы конструирования - как учебный предмет в системе подготовки инженерных кадров на основе комплексной информационно- образовательной базы.

2.3. Взаимодействие фундаментальных законов и научно- технических теорий как методологическая основа обучения общетехническим дисциплинам студентов технических специальностей на комплексной информационно-образовательной базе.

2.4. Формирование содержательных линий общетехнических дисциплин при обучении студентов технических специальностей на основе комплексной информационно-образовательной базы.

4- 2.5 Сущность и реализация принципов фундаментальности и профессиональной направленности при обучении студентов инженерных специальностей общетехническим дисциплинам на комплексной информационно- образовательной базе.

2.6. Основные положения концепции и модель методической системы обучения студентов инженерных специальностей общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Методика реализации концепции обучения общетехнической дисциплины "Детали машин и основы конструирования" для подготовки инженерных кадров на основе комплексной информационно-образовательной базы.

3.1. Проектирование содержания дисциплины "Детали машин и основы конструирования" для инженерных специальностей на основе комплексной информационно- образовательной базы.

3.2. Содержание и методы проведения лекционных занятий.

3.3. Содержание и методы проведения лабораторного практикума.

3.4. Система заданий к курсовым проектно-конструкторским работам ^ профессионально направленным на инженерную специальность).

3.5. Создание и реализация экспертной системы для обучения студентов инженерных специальностей общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы (на примере курса "Детали машин и основы конструирования ").

Выводы по главе 3.

Глава 4. Оценка эффективности обучения студентов инженерных вузов Y общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы.

4.1 Организация и проведение педагогического эксперимента. i 4.2 Констатирующий и поисковый этапы эксперимента.

4.3 Обучающий и контрольный педагогический эксперимент.

Выводы по IV главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методическая система обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы при подготовке инженерных кадров"

Процесс внедрения российской экономики в глобальную экономическую систему накладывает на отечественную промышленность требования, связанные с соблюдением международных стандартов качества и конкурентноспособности на мировом рынке. Это требует подготовки специалистов для работы в условиях информационного (постиндустриального) общества. В системе высшего инженерно-технического (в дальнейшем инженерного) образования это требование может быть выполнено путем совершенствования:

- научных методик изучения и освоения наукоемких технологий;

- выделение информационных (информативных) составляющих дисциплин учебного плана с целью подготовки специалиста, способного быстро осваивать наукоемкие инженерные технологии на основе информационных;

- осуществление профессиональной направленности - учет специфики будущей профессии (вычислительных алгоритмов, исследовательских моделей и конструкторских проектов профессиональных объектов) во всех циклах дисциплин;

В условиях информатизации инженерного образования в содержании большинства дисциплин втузов появляются задачи, связанные с алгоритмизацией, моделированием и проектированием средствами информационных технологий. Базовые знания для этих информационных направлений закладываются в курсах "Информатика", "Математическое моделирование" и "Системы автоматизированного проектирования". Проблемы преподавания и формирования содержания данных дисциплин исследованы В.Ф. Беловым, С.А. Бешенковым, В.Е. Жужжаловым, А.А Кузнецовым, В.В.Лаптевым, И.П.Норенковым, И.В.Роберт, В.Я.Советовым и др. Эти ключевые для инженерных специальностей информационные направления должны развиваться и реализовываться в других дисциплинах различных циклов, в виде информационно-профессиональных. Особое положение, как связующего звена между естественнонаучным и специальным циклами, занимает общетехнический цикл дисциплин, среди которых курс "Детали машин и основы конструирования" является базовым технологическим предметом для большинства инженерных специальностей. В его содержании, как и в содержании ряда других дисциплин общетехнического цикла, присутствуют сквозные, информационно-технологические модули (алгоритмизация расчетов, моделирование процессов, проектирование деталей машин и механизмов) для реализации которых необходима взаимосвязанная совокупность фундаментальной, профессионально-направленной и информационной подготовки. Вопросам преподавания дисциплин общетехнического цикла студентам втузов посвящены диссертационные работы А.А.Измайловой, Н.А.Клещевой, Л.А.Найдиш, Л.Г.Нартовой, Н.И.Резник, А.Н.Сергеева и др. Вместе с тем, исследований посвященных комплексному информационно-профессиональному подходу к подготовке студентов втузов по общетехническим дисциплинам, обеспечивающего взаимосвязь и преемственность фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений до сих пор нет. На данном этапе информационная подготовка студентов втузов осуществляется по двум направлениям: "Computer Science" (изучает только фундаментальную часть информационных основ, в которых нуждаются отдельные технические специальности теоретического информационного направления) и "Computer Engineering" (изучает прикладные вопросы, связанные с типовыми информационными технологиями). Поэтому, нами предлагается третье направление, назовем его "Computer Complex", в рамках которого осуществлялось проектирование интегрированной методической системы на комплексной информационно-образовательной базе (КИОБ), предназначенной для обучения студентов втузов циклу общетехнических дисциплин, с опорой на широкий спектр естественнонаучных, специальных и информационных знаний. Она позволит усилить межпредметные и внутрипредметные связи, найти оптимальное сочетание между фундаментальной, профессионально-направленной и информационной составляющими обучения при подготовке инженерных кадров.

- стоящими на современном этапе задачами повышения эффективности и V качества подготовки будущих инженеров и отсутствием современной методической системы обучения общетехническим дисциплинам на основе информационных профессионально-ориентированных технологий, которая характеризовалась бы наличием широкого спектра информации по циклам дисциплин, межпредметной и внутрипредметной взаимосвязью, фундаментальностью, преемственностью и профессиональной направленностью;

- необходимостью построения профессионально-ориентированной информационной образовательной среды и отсутствием всестороннего анализа для выделения "сквозных" расчетно-алгоритмических, модельных и конструкторско-проектных содержательных линий, осуществляющих информационно профессиональную взаимосвязь и преемственность циклов дисциплин инженерной специальности;

- наличием большого перечня, используемого в техническом образовании учебных компьютерных программ, созданных различными фирмами-производителями и их недостаточно оптимальным подбором (без научно-методического обоснования) для дисциплин учебного плана, что не позволяет при применении "типовых" программных продуктов обеспечить междисциплинарную взаимосвязь с учетом принципов фундаментальности и профессиональной направленности на конкретную инженерную специальность; » т - существующей необходимостью в разработке современного учебно-методического комплекса (на бумажных носителях и в электронной форме) для совершенствования информационно-профессиональной подготовки студентов втузов и его отсутствием, что не позволяет студентам инженерных специальностей усваивать на необходимом уровне расчетно-алгоритмические, модельные и конструкторско - проектные знания и эффективно реализовывать их в дисциплинах учебного плана;

- необходимостью построения образовательного процесса, способствующего ^ целостности восприятия студентами информационно-технической картины мира, развитию научного, творческого и системно-информационного мышления и существующей практикой обучения, проявляющейся в узкопредметной ориентации, в недостаточности междисциплинарных связей, преемственности и профессиональной направленности дисциплин различных циклов;

- высоким не только прикладным, но и фундаментальным потенциалом большинства общетехнических дисциплин (например для дисциплины "Детали машин и основы конструирования" - законы и теории физики, химии, математики, информатики и др.) и недостаточной степенью использования этого потенциала в системе подготовки инженера.

Наличие выделенных противоречий позволяет сделать вывод о необходимости разработки методической системы обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно -образовательной базы, способствующей повышению качества подготовки будущих инженеров. Этим обусловлена актуальность исследования по предложенной теме.

Проблема исследования: заключается в поиске ответа на вопрос: какой должна быть методическая система преподавания общетехнических дисциплин на основе комплексной информационно-образовательной базы в техническом вузе (на примере курса "Детали машин и основы конструирования"), способствующая повышению качества информационно - профессиональной подготовки будущих инженеров до уровня, требуемого современным высокотехнологичным предприятиям.

Цель исследования: состоит в теоретическом обосновании и создании концепции и модели методической системы обучения общетехническим дисциплинам ("Деталям машин и основам конструирования") студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы, и ее практическая реализация.

Для повышения достоверности результатов исследований были выбраны различные инженерные специальности 311300 - Механизация сельского хозяйства; 311500 - Механизация переработки сельскохозяйственной продукции; 101600 - Энергообеспечение предприятий; 311900 - Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе; 120100 -Технология машиностроения; 120200 - Металлорежущие станки и инструменты; 121300 - Инструментальные системы интегрированных машиностроительных производств; 190800 - Метрология и метрологическое обеспечение; 200700 Радиотехника; 290300 - Промышленное и гражданское строительство; 290500 - Городское строительство и хозяйство и др.

Гипотеза исследования состоит в следующем: если методическая система обучения общетехническим дисциплинам будет построена на основе комплексной информационно-образовательной базы, обеспечивающей взаимосвязь фундаментальных, профессионально- направленных и информационных знаний дисциплин учебного плана на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы, то это позволит улучшить качество подготовки студентов втузов и выполнить квалификационные требования, предъявляемые к выпускникам современными высокотехнологичными предприятиями.

В соответствии с целью и гипотезой поставлены следующие задачи исследования:

4. Разработать и обосновать структуру комплексной информационно-образовательной базы.

- рабочую программу и содержание дисциплины "Детали машин и основы конструирования" (определить его инвариантный и варьируемый компоненты), методы и средства обучения на основе комплексной информационно-образовательной базы в соответствии с теоретической концепцией взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний;

- содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий, на основе комплексной информационно-образовательной базы, по дисциплине "Детали машин и основы конструирования";

- системный подход, позволяющий рассматривать обучение общетехническим дисциплинам студентов технических вузов на основе комплексной информационно-образовательной базы как методическую систему, включающую цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

Методы исследования применявшиеся при выполнении данной работы.

Теоретические: анализ философской, естественнонаучной, общетехнической, инженерно-специальной, информационно - вычислительной, психолого - педагогической литературы по проблеме исследования; анализ и экстраполяция результатов исследований и педагогического опыта; моделирование педагогических ситуаций; анализ вузовских образовательных стандартов, зарубежных и отечественных программ информационно -технической подготовки инженеров, учебников и учебных пособий; общенаучные методы исследования, такие как обобщение, классификация, систематизация, сравнение, сопоставление, моделирование; частнонаучные методы исследования, такие как системно- элементный, системно-структурный и системно-функциональный анализ целей и содержания обучения информационным и общетехническим дисциплинам, анализ и обобщение педагогического опыта преподавания общетехнических дисциплин во втузах.

Теоретическую основу исследования составляют работы:

- по основным направлениям развития современного информационного образования: И.Б.Готской, В.Е.Жужжалова, А.А.Кузнецова, В.В. Лаптева, В.С.Леднева, В.Л.Матросова, А.В.Могилева Е.С. Полат, Е.А.Ракитиной, И.В.Роберт и др.;

B.Н.Кудрявцева, В.И.Николаева, П.И. Орлова, Ю.А.Судника и др.;

- по проблемам фундаментальности и профессиональной направленности в вузе: О.Н.Голубевой, А.О.Измайлова, А.И.Наумова, Э.В.Майкова, Л.В.Масленниковой, А.Д.Суханова и др.;

- в области психологии, педагогики и методики высшей школы:

C.И.Архангельского, В.В.Давыдова, А.Н.Леонтьева, И.Я.Лернера, Н.Ф.Талызиной и др.;

- по теоретическим исследованиям в области методики преподавания физики в средней школе: В.А.Извозчикова, С.Е. Каменецкого, В.В. Лаптева, А.Н. Мансурова, В.В. Мултановского, Н.С. Пурышевой и др.;

- по проблемам построения государственных образовательных стандартов:

В.И.Байденко, В.П.Беспалько, А.А.Кузнецова, В.С.Леднева, М.В.Рыжакова B.C. Ямпольского и др.;

- по теоретическим и технологическим основам профессиональной подготовки специалистов А.П. Денисова, О.В. Долженко, А.О. Измайлова,

B.М. Никифоровой, А.Н. Сергеева, Т.Н. Серикова, Ю.М. Соломенцева,

C.А. Тихомирова и др.;

- по теории методологических подходов в педагогике и технике; В.В.Гузеева М.С.Кагана, Н.В.Кузьмина, А.Н.Леонтьева, И.Я.Лернера, Э.Г.Юдина и др.

1-й этап - (1987-1992 г.г.) включал изучение и анализ Государственных стандартов высшего профессионального образования, квалификационных характеристик, учебных планов и программ по общетехническим дисциплинам для инженерных специальностей, проведение анкетирования студентов и выявление у них уровня теоретических знаний по общетехническим и информационным (компьютерно-ориентированным) дисциплинам ,и умений их применять при решении профессиональных задач. В частности, исследован вопрос уровня изучения "сквозных" информационных (алгоритмизация расчетов, моделирование процессов, проектирование и конструирование) тем и их реализация в дисциплинах различных циклов. В результате работы был выявлен комплекс проблем в системе высшего технического образования, требующих пересмотра методики обучения общетехническим дисциплинам студентов технических вузов. Для определения теоретической концепции и общей методологической основы исследования осуществлялись изучение и анализ литературы по педагогике, методике преподавания естественнонаучных, общетехнических специальных и информационных дисциплин в различных системах образования, по философии, логике научного познания, анализ учебников и учебных пособий по естественнонаучным и общетехническим дисциплинам, рекомендованных для высшего технического образования.

2-й этап - (1992-1997 г.г.) был посвящен разработке модели методической системы обучения общетехническим дисциплинам студентов технических вузов на основе комплексной информационно-образовательной базы. Были определены этапы построения модели методической системы и основные принципы, лежащие в основе ее создания. В итоге разработана рабочая программа, содержание лекций, практических и лабораторных занятий с заданиями к ним, а также задания к курсовым работам по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" на основе комплексной информационно-образовательной базы. Проводился поисковый эксперимент, в ходе которого уточнялась и корректировалась методическая система обучения общетехническим дисциплинам студентов технических вузов на комплексной информационно-образовательной базе.

3-й этап - (1997-2005 г.г.) связан с проведением обучающего эксперимента по проверке выдвинутой гипотезы исследования и статистической обработке результатов эксперимента. Были опубликованы рабочие программы по ряду дисциплин с использованием комплексной информационно-образовательной базы для студентов инженерных специальностей, учебные пособия, лабораторные практикумы. По материалам исследований были скорректированы концепция методической системы обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы ("Деталям машин и основам конструирования"), модель методической системы и конкретная методика обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы студентов инженерных вузов.

Научная новизна результатов исследования состоит в том, что:

1. Обоснована необходимость разработки концепции методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы, позволяющей повысить уровень информационно-профессиональной подготовки инженерных кадров и удовлетворить квалификационные требования, предъявляемые к выпускникам современными высокотехнологичными предприятиями.

2. Предложено профессионально-ориентированное информационное направление "Computer Complex" позволяющее взаимосвязано использовать фундаментальные, профессионально-направленные и информационные знания в комплексной информационно-образовательной базе.

3. Разработана концепция методической системы обучения студентов втузов циклам дисциплин на основе комплексной информационно-образовательной базы, направленной на реализацию взаимосвязи естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин. Основными положениями концепции построения методической системы обучения студентов втузов являются:

- системообразующими информационно-профессиональными "сквозными" темами, реализованными в циклах дисциплин инженерных специальностей, являются темы, связанные с алгоритмизацией расчетов, разработкой и исследованием моделей, конструированием и проектированием изделий;

4. Модель методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы включает цели, содержание, методы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений. Основными положениями формирования содержания при обучении на основе комплексной информационно-образовательной базы и методики реализации общетехнических дисциплин (на примере дисциплины "Детали машин и основы конструирования") являются:

- учебно-методический комплекс (на бумажных носителях и в электронной форме) для студентов втузов с расчетно-алгоритмическим, модельным и проектно-конструкторским содержанием, включающего: а) рабочие программы; б) лабораторные практикумы; в) учебные пособия с грифом МО РФ и УМО по инженерным и информационным дисциплинам; г) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий; д) компьютерную демонстрационно-обучающую экспертную систему, позволяющую студентам втузов самостоятельно получать расчетно-алгоритмические, модельные и проектно-конструкторские знания и умения по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" и осуществлять самоконтроль уровня усвоения материала.

Теоретическая значимость полученных результатов состоит в том, что они вносят вклад:

- в развитие теории создания учебно-методического комплекса с информационно-профессиональным содержанием.

Практическая значимость исследования заключается в создании методической системы обучения общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы и разработке научно-обоснованного подхода к формированию учебно-методического комплекса с информационно-профессиональным содержанием для студентов инженерных вузов. Результаты исследования применялись при активном участии автора диссертации для разработки рабочих программ, методических разработок, лабораторных практикумов, учебных пособий (5 из которых с грифом УМО, 2 -с грифом МО РФ) по курсам: "Вычислительная техника и программирование", "Программирование и применение ЭВМ", "Информатика", "Математические модели в расчётах на ЭВМ", "Основы математического моделирования", "Математическое моделирование и анализ динамики технических комплексов", "Системы автоматизированного проектирования" специальностей: 12.00.01 -"Технология машиностроения", 12.00.02 - "Металлорежущие станки и инструменты", представляющие общее машиностроение, 31.13.00 -"Механизация сельского хозяйства", 31.19.00 -"Технология обслуживания и ремонт машин в агропромышленном комплексе", 31.15.00 - "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства", 10.16.00 -"Энергетическое обеспечение предприятий" и др., и являются основным практическим вкладом в совершенствование процесса подготовки высококвалифицированного инженера.

Содержание диссертационного исследования отражают многолетний опыт научно-педагогической деятельности автора (в качестве ассистента, преподавателя, доцента, профессора) по совершенствованию теории и практики информационно-профессионального обучения в системе высшего технического образования и результаты госбюджетных НИР 4/98, 1/2002 на тему: "Оптимизация методического обеспечения процесса обучения инженеров на основе исследования физических и математических аналогий в технике".

Результаты проведенного исследования могут стать в дальнейшем основой при формировании содержания общетехнических дисциплин с информационно - профессиональной направленностью для различных инженерных специальностей.

Апробация и внедрение результататов исследований. За период 1985- 2004 г.г. теоретические и практические результаты докладывались и обсуждались на: международных, межвузовских российских, региональных педагогических, научно-методических и научно-технических конференциях: Проблема создания и эксплуатации гибких производственных систем, 1985 г.; Эффективность внедрения научно - технических разработок учёных Мордовского университета, 1986 г.; Долговечность и эксплуатационная надёжность материалов, элементов, изделий и конструкций, 1987г.; Улучшение электромагнитной совместимости электрических полупроводниковых преобразователей как средство экономии материальных и энергетических ресурсов, 1987г.; Проектирование, расчёт и контроль полупроводниковых приборов и преобразовательных устройств, 1987г.; Пути повышения качества машиностроительной продукции, 1989 г.; Эффективность использования машиностроительного оборудования, 1991г.; Использование научно-технических достижений в демонстрационном эксперименте и постановке лабораторных практикумов, 1994 г.; Техническое обеспечение перспективных технологий, 1995, 2001г.г.; Организационные, философские и технические проблемы современных машиностроительных производств, 2000 г.; Математическое моделирование: технологические процессы и научные исследования,2001 г.; Учебный эксперимент в высшей школе,2002 г.; Технические и естественные науки: проблемы, теория, эксперимент, 2002, 2003, 2004г.г.; Математическое моделирование: технологические процессы и научные исследования, 2003 г.; Энергоресурсосберегающие технологии и системы, 2003 г.; Совершенствование учебного процесса на основе новых информационных технологий, 2004г.; Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем,2004 г.; Новые технологии в преподавании физики, 2005 г.; Наука и культура России: проблемы образования и воспитания, 2005 г., Ежегодные научно-методические конференции "Огаревские чтения" и "Февральские педагогические чтения" в Мордовском государственном университете им. Н.П.Огарева в 1985-2005, "Евсевьевские чтения" в Мордовском педагогическом институте им. М.Е. Евсевьева в 19852005 г.г. научно-методических семинарах:

Кафедры информатики и вычислительной техники в Мордовском педагогическом институте им. М.Е.Евсевьева в 1985-2005 г.г.; Кафедры систем автоматизированного проектирования Мордовского государственного университета им. Н.П.Огарева в 1985-2005 г.г.; Кафедры педагогики Мордовского государственного университета им. Н.П.Огарева в 1997-2005 г.г.; Мордовского республиканского института образования в 1999-2005 г.г. и получили в целом поддержку специалистов в педагогической, учебно-методической и научно-технической областях.

Результаты исследований были внедрены в учебный процесс по ряду дисциплин различных циклов в Институте машиностроения Мордовского госуниверситета по специальностям: "Технология машиностроения", "Металлорежущие станки и инструменты"; Институте механики и энергетики Мордовского госуниверситета по специальностям "Механизация сельского хозяйства", "Технология обслуживания и ремонт машин в агропромышленном комплексе", "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства", "Энергетическое обеспечение предприятий", "Механизация переработки сельскохозяйственной продукции"; на строительном факультете Мордовского государственного университета по специальностям "Промышленное и гражданское строительство", "Строительство дорог и аэродромов", в Самарской академии путей сообщения по специальностям "Локомотивы", "Вагоны".

На защиту выносятся следующие основные результаты исследования:

1 .Концепция методической системы обучения студентов втузов циклам дисциплин на основе комплексной информационно-образовательной базы, направленная на реализацию взаимосвязи естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин. Основными положениями концепции методической системы обучения студентов втузов являются:

2. Модель методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы, которая включает цели, содержание, методы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений.

- в содержании дисциплины "Детали машин и основы конструирования" выделены доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект", реализованные на иерархических уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- в содержании учебного предмета "Детали машин и основы конструирования" как и в содержании других общетехнических дисциплин учебного плана втузов, фундаментальное содержание (естественнонаучные законы и научно-технические теории) представляет инвариантную часть, а положения, связанные с профессиональной подготовкой студентов, представляют вариативную часть;

- учебно-методический комплекс (на бумажных носителях и в электронной форме) для студентов втузов с расчетно-алгоритмическим, модельным и проектно-конструкторским содержанием, включающий: а) рабочие программы; б) лабораторные практикумы; в) учебные пособия с грифом МО РФ и УМО по инженерным и информационным дисциплинам; г) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий; д) компьютерную демонстрационно-обучающую экспертную систему, позволяющую студентам втузов самостоятельно получать расчетно-алгоритмические, модельные и проектно-конструкторские знания и умения по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" и осуществлять самоконтроль уровня усвоения материала.

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

Выводы по главе 4.

В ходе проведения диссертационного исследования был проведен педагогический эксперимент, состоящий из трех этапов: констатирующего, поискового, обучающего), в ходе проведения которого использовались различные методы (анкетирование, интервьюирование, наблюдение, экспертная оценка, тестовый компьютерный контроль, статистическая обработка результатов) и были сделаны следующие выводы:

1. В результате констатирующего эксперимента установлено, что в процессе обучения курсу "Детали машин и основы конструирования" в высших технических учебных заведениях:

- у студентов практически не формируются умения в использовании взаимосвязи фундаментальных знаний естественнонаучных дисциплин и научно-технических теорий при реализации расчетных алгоритмов, исследовательских моделей, конструкторских проектов профессиональных объектов по курсу " Детали машин и основы конструирования";

- фундаментальные и научно-технические законы, теории, понятия и явления не связываются профессионально направленно с решением алгоритмических, модельных и проектных задач профессиональной деятельности инженера, отсутствует методология и общие методы, предполагающие научно обоснованный подход к практическому решению данной проблемы.

Поисковый и обучающий этапы эксперимента были организованы в следующих направлениях:

- экспериментальная проверка концепции модели методической системы обучения студентов общетехническим дисциплинам втузов на информационнопропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном образовательных уровнях;

- изучение принципов взаимосвязи фундаментальных знаний естественнонаучных дисциплин и научно-технических теорий, направленных на формирование профессионально- направленных знаний и умений при обучении общетехнических дисциплин на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном образовательных уровнях.

2. В результате поискового эксперимента:

- разработано информационно-профессиональное содержание рабочих программ, учитывающих цели, методы, формы и средства обучения общетехническим дисциплинам студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы обеспечивающей взаимосвязь фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений;

- в соответствии с рабочими программами разработано содержание лекций, лабораторных, проектно-конструкторских занятий;

-разработана система вопросов с тестовым контролем знаний и умений к лекционным, практическим и лабораторным занятиям, а также, система заданий к курсовым работам по курсу "Детали машин и основы конструирования" направленных на решение задач и проблем специальности инженера;

- разработаны контрольные работы по проверке инвариантного и варьируемого компонентов содержания курса "Детали машин и основы конструирования";

- для выводов о степени влияния на качество обучения студентов втузов по разработанной методической системе обучения на основе комплексной информационно-образовательной базы был применен критерий х2;

- обучение студентов втузов по разработанной методической системе на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном образовательных уровнях комплексной информационно-образовательной базы обеспечивающей взаимосвязь общетехнических, естественнонаучных и специальных дисциплин, интеграцию фундаментальности и профессиональной направленности, оказывает влияние на успеваемость и качество обучения, что подтверждается сравнением полученных значений статистики с критическим значением (Тндбл>Ткрит);

3. Результаты обучающего эксперимента показали, что обучение по разработанной методической системе на основе КИОБ способствует: формированию взаимосвязи фундаментальных и профессионально-направленных знаний по курсу "Детали машин и основы конструирования"; - применению взаимосвязи фундаментальных и профессиональных знаний по курсу "Детали машин и основы конструирования" на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном образовательных уровнях комплексной информационно-образовательной базы.

Кроме того, эксперимент показал, что студенты, обучающиеся по разработанной методической системе посредством комплексной информационно-образовательной базы, основанной на взаимосвязи общетехнических, естественнонаучных, специальных дисциплин с учетом принципов фундаментальности, профессиональной направленности и непрерывности информационно-профессионального обучения более активно используют полученные знания по курсу "Детали машин и основы конструирования" при изучении других общетехнических и специальных дисциплин, а также при выполнении курсовых расчетно-проектно-конструкторских работ и дипломных проектов, а по окончании втуза быстрее адаптируются на высокотехнологичных предприятиях.

Таким образом, повышение уровня взаимосвязи фундаментальных, профессионально- направленных и информационных знаний дисциплин учебного плана на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном образовательных уровнях, подтвержденное в ходе экспериментальной работы позволяет сделать вывод о справедливости выдвинутой гипотезы исследования и разработанной концепции методической системы обучения общетехническим дисциплинам студентов технических вузов на основе комплексной информационно-образовательной базы.

Заключение

1 .Анализ состояния обучения общетехническим дисциплинам, в частности по курсу "Детали машин и основы конструирования" для студентов инженерных вузов установил, что:

- при построении учебных курсов различных циклов инженерной подготовки практически не реализуется принцип преемственности в содержании образования, фиксирующий связи между учебными дисциплинами. программы по естественнонаучным и общетехническим дисциплинам втузов не отражают в достаточной мере современную информационно-профессиональную направленность обучения, поэтому содержание курсов большинства дисциплин требует совершенствования в направлении внедрения новых информационно-образовательных технологий. уровень знаний выпускников втузов по применению информационных технологий в общетехнических, специальных дисциплинах, курсовом и дипломном проектировании не соответствует уровню современной автоматизированной и компьютеризированной промышленности.

- решение проблемы совершенствования обучения общетехническим дисциплинам, в частности по курсу "Детали машин и основы конструирования", должно осуществляться на основе внедрения в тематические разделы методов алгоритмизации, моделирования и проектирования и принципа интеграции фундаментальности естественнонаучных дисциплин, научно-технических теорий и профессиональной направленности общетехнических знаний, а их взаимосвязь является платформой для создания концепции методики обучения общетехнических дисциплин в инженерных высших учебных заведениях.

2. Для повышения уровня подготовки инженерных кадров и выполнения квалификационных требований, предъявляемых к выпускникам современными высокотехнологичными предприятиями в настоящее время, существует необходимость разработки концепции построения методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы.

3.Для реализации принципов взаимосвязи и преемственности фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений в комплексной информационно-образовательной базе предложено профессионально-ориентированное информационное направление "Computer Complex".

4.Разработанная концепция методической системы обучения студентов втузов общетехническим дисциплинам на основе КИОБ, реализующая взаимосвязь естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин, базируется на следующих положениях:

- системообразующими информационно-профессиональными темами, реализованными в циклах дисциплин инженерных специальностей, являются темы, связанные с алгоритмизацией расчетов, разработкой и исследованием моделей, конструированием и проектированием изделий;

5. Исходя из положений концепции, построена модель методической системы обучения студентов втузов на основе комплексной информационно-образовательной базы, которая включает цели, содержание, методы, принципы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин, с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений. Основными положениями формирования содержания при обучении на основе комплексной информационно-образовательной базы и методики реализации общетехнических дисциплин (на примере дисциплины "Детали машин и основы конструирования") являются:

- содержание общетехнической дисциплины "Детали машин и основы конструирования" формируется и реализуется на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- в содержании дисциплины "Детали машин и основы конструирования" выделены доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект", реализованные на иерархических уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- отбор содержания и построение методики обучения дисциплине "Детали машин и основы конструирования" необходимо осуществлять с учетом локального и корпоративного принципов вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "модель", "проект", а именно: когда тематическая задача реализуется только в одной содержательной линии или последовательно в нескольких;

- в содержании учебного предмета "Детали машин и основы конструирования" как и в содержании других общетехнических дисциплин учебного плана втузов, фундаментальное содержание (естественнонаучные законы и научно-технические теории) представляет инвариантную часть, а положения, связанные с профессиональной подготовкой студентов, представляют вариативную часть;

- учебно-методический комплекс (на бумажных носителях и в электронной форме) для студентов втузов с расчетно-алгоритмическим, модельным и проектно-конструкторским содержанием, включающий: а) рабочие программы; б) лабораторные практикумы; в) учебные пособия с грифом МО РФ и УМО по инженерным и информационным дисциплинам; г) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий; д) компьютерную демонстрационно-обучающую экспертную систему, позволяющую студентам втузов самостоятельно получать расчетно-алгоритмические, модельные и проектно-конструкторские знания и умения по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" и осуществлять самоконтроль уровня усвоения материала.

6. Результаты данного исследования могут быть использованы при разработке образовательных стандартов, рабочих программ, учебных и методических пособий общетехнических дисциплин с информационно-профессиональным содержанием для инженерных специальностей.

Список литературы диссертации автор научной работы: доктора педагогических наук, Шабанов, Геннадий Иванович, Москва

1.Абчук В А., Бункин В А. Интенсификация: принятие решений: Научно-практическое пособие для руководителей. Л.: Лениздат, 1987.174 с.2 . Агации, Эвандро. Моральное измерение науки и техники. Московский философский фонд. 1998.- 113 с.

2. Айзенцон А. Е. Многоаспектный целостный подход при развивающем обучении физике в системе высшего военного образования. Автореф. док. пед. наук. М.: 1999.- 32 с.

3. Айнштейн В., Серафимов Л. Линейность и нелинейность в мышлении, познании мира и образовании // Alma mater. 1998. № 3. С. 39-45.

4. Активные методы обучения студентов вузов: Минвуз, сб. статей Ленинградская лесотехническая академия Л.:ЛТА-1987.;

5. Алафьев В.З., ХунтЮ.А., Шишакова Н.Л. Основы информатики: Учебное пособие для студентов вузов. М.: "Филинъ", 1998.496 с.

6. Анисимов Б.В.,Петров В.Я. Организация вычислительных процессов.-М.: Высш. шк. 1987.-407с.

7. Анисимов Н. М. Теоретические и экспериментальные основы технологии обучения студентов изобретательской и инновационной деятельности. Автореферат на соискание ученой степени док. пед. наук. М.:-1998 г.-44 с.

8. Анохин П.К. Избранные труды: Философские аспекты теории функциональной системы. М., 1978. 346 с.

9. Апатова Н.В. Развитие содержания школьного курса информатики. М., 1993. 132 с.1.. Апатова Н.В. Влияние информационных технологий на содержание и методы обучения в средней школе. Автореф. дисс. д.п.н. М., 1994.37 с.

10. Арефьев И. П. Теория и методика подготовки учителя технологии к профориентационной работе. Автореферат на соискание ученой степени док. пед. наук. М.: -1997 г.- 44 с.

11. Архангельский С. И. Лекции по теории обучения в высшей школе.- М.:

12. Высшая школа, 1974. 384 с. -» 14. Архангельский С. И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. - М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.

13. И.Архангельский С.И. Лекции по научной организации учебного процесса ввысшей школе. М.: Высшая школа, 1976.

14. Асмолов А.Г, Ягодин Г. А. Образование как расширение возможностей развития личности // Сборник нормативных документов общего среднего образования М.: Просвещение, 1993.

15. Астафьева Н.Е., Перфилова О.Б. Многоаспектный анализ понятия информационной культуры // Образование в регионе: Научно-методический журнал ТОИПКРО. Вып. II. Тамбов, 1998. С. 128-132.

16. Афанасьев Ю.Г. Общество: Системность, познание и управление.М.-,1981.-432 с.

17. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения // Избранные f педагогические труды. М.: Педагогика, 1989, С. 16 209.

18. Байденко В.И. Образовательный стандарт. Опыт системного исследования. /Монография. Новгород: НовГУ им. Ярослава Мудрого, 1999.440 с.

19. Байтурганов Х.Н., Захаров С.Х., Захарова Н.И. Основы теории единого информационного поля. Выпуск 1. Наука информационного прогнозирования. СПб.: Изд-во НИИХ СПбГУ, 1997. 64 с.

20. Баляева С. А. Теоретические основы фундаментализации общенаучной подготовки в системе высшего технического образования. Автореферат на соискание ученой степени док. пед. наук. М.: -1999 г.- 44 с.

21. Бахадирова З.Х. Профессиональная направленность общеобразовательнойподготовки студентов (на примере обучения физике в технических вузах). Автореф. дис. канд. пед. наук.- Ташкент, 1990.-15 с.

22. Башарин В. Ф. Что нужно знать преподавателю физики профтехучилища для реализации общего и профессионального образования. Методические рекомендации,- М.-Ташкент, 1990,- 15 с.

23. Белов В.Ф. Учебно-исследовательская система автоматизированного проектирования:Учебное пособие/Мордов.ун-т, Саранок, 1988.,83с.

24. Белов В.Ф. Математическое моделирование технических устройств в САПР /Мордов.ун-т, Саранск, 1987. 36 с.

25. Белов В.Ф. Лабораторный практикум по курсу "Основы САПР и технического творчества"/Мордов.ун-т, 1986. 28 с.

26. Белошапка В. К., Лесневский А. С. Основы информационного моделирования // Информатика и образование. — 1993. — № 6.

27. Белошапка В.К. Мир как информационная структура // Информатика и образование. 1988. №5.32 .Белошапка В.К. Информатика как наука о буквах // Информатика и образование. 1992. № 1.С. 6-12.

28. Белошапка В.К., Лесневский А.С. Основы информационного моделирования // Информатика и образование. 1989. № 3. С. 17-24.

29. Белошапка В. К. Информационное моделирование в примерах и задачах. — Омск: Изд-во Ом. гос. пед. ин-та, 1992.35 .Белошапка В. К. Информатика как наука о буквах // Информатика и образование. 1992, №1. - С.6-12.

30. Зб.Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем //Системные исследования: Ежегодник, 1972.-М.:Наука, 1973.-С.20-37.

31. Беспалько А.А.Технологические подходы к разработке электронного учебника по информатике. Автореф. дисс. канд. пед. наук.-Екатеринбург, 1998.-24 с.

32. Бешенков С.А. Проблемы профильного обучения информатике. М., 1993

33. Бешенков С.А., Власова Ю.Ю. Личностный аспект восприятия информации как путь развития содержания обучения информатике // Педагогическая информатика. 1998. № i.e. 16-21.

34. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационные технологии. Екатеринбург: Изд-во УрГПУ, 1995. 143 с.

35. Бешенков С.А., Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Информация и информационные процессы: Учебное пособие. Омск: Изд-во ОмГПУ, 1999. 85 с.

36. Бешенков С.А. Школьная информатика: новый взгляд, новый курс // Педагогическая информатика, 1983,№ 2.C.5-10.

37. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г.Информатика и информационные технологии:Учебное пособие для гуманит. факультетов педвузов.-Екатеринбкрг : Урал. Гос. Пед.ун-т, 1995.-144 с.

38. Бирюков В. А., Леонтьев Е. Ю. Философия. Наука. Техника. Волгоград. 1998.- 61 с.

39. Блинов В.М. Эффективность обучения. М., Педагогика, 1989,- 190с.

40. Богатырев А.Н. Теоретические основы общетехнической подготовки в системенепрерывного образования. М.:Из-во МГПУ,1999. 169с.

41. Богданов Ю. В. О сущности понятий и количественной оценки содержательной ценности информации// Научно техн. Информация. Сер. 2. 1974. № 3. С. 10-23.

42. Бонгард М. М. Проблемы узнавания М. Наука. 1987. 320 с.

43. Богоявленский Д. Н. Формирование приемов умственной работы как пути развития мышления и активизации учения // Вопросы психологии -1968.-№4.с.23-27.

44. Бордовский Г.А. Извозчиков В.А., Козлов К.П., Электронно-коммуникативные средства и технологии обучения в современных образовательных системах.//Непрерывное педагогическое образование.- СПб:

45. Бороненко Т.А. Теоретическая модель системы методической подготовки учителя информатики. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- СПб.,1998.- 32 с.

46. Бороненко Т.А. Методика обучения информатике. Теоретические основы. Учебное пособие для студентов. СПб, РГПУ им. А.И.Герцена, 1997.-134 с.

47. Бороненко Т.А., Рыжова Н.И. Методика обучения информатике. Специальная методика. Учебное пособие для студентов. СПб, РГПУ им.

48. А.И.Герцена, 1997.- 134 с.

49. Брановский Ю.С. Методические указания по оценке эффективности ППС. Применение ПЭВМ в учебном процессе ВУЗа//Тем. сб. Методические рекомендации., Измаильский пед. ин-т.- Измаил, 1991. С.27-29.

50. Бренер Д. В. Профессиональная направленность физики в среднем ПТУ по подготовке металлистов. Методические рекомендации для преподавателей ПТУ.-Л., 1980-52 с.

51. Бриллюэн Л. Наука и теория информации. М.: Физмат из.- 1960.- 392 с.

52. Брусиленко Н.П. Метод статистического моделирования. М.: Мир, 1970.

53. Брусиленко Н.П. Моделирование сложных систем. — М.: Наука, 1978.

54. Брушлинский А.В. Психология мышления и кибернетика. М., 1970.

55. Брушлинский А.В. Мышление и прогнозирование. М., 1979.

56. Бушок Г. Ф. Дидактические основы преподавания физики в педвузах. Киев.: Высшая школа, 1978. - 230 с.

57. Бушок Г. Ф. Научно-методические основы преподавания общей физики в педвузах.- Виннница.: Высшая школа, 1981.- 245 с.

58. Велихов Е.П. В добрый путь // В мире персональных компьютеров.- 1988,

59. Волков В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов.- СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1997.- 510 с.

60. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М.:Высшая школа, 1991. 207 с.

61. Воронина Т.П. Философские проблемы образования в информационном обществе.Автореф. дисс. д.филос.н. М, 1995. 51 с.

62. Галыгина JI.B. Изучение информационных и коммуникационных технологий в профильных курсах информатики. Дисс.к.п.н. Тамбов, 2001.

63. Гарунов М.Г., Рябинова Е.М. Профессионально направленное изучение общетеоретических дисциплин в техническом вузе // Обзорная конференция НИИВШ-М.: Высшая школа. 1980 с. 24.

64. Гаффин Адам.Путеводитель по глобальной компьютерной сети

65. TERNET.- М.: "Артос", 1996.- 128 с.

66. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы,- М.: Педагогика, 1987.- 264 с.

67. Гладун А.А. Физика в системе фундаментальных дисциплин в техническом вузе (СТАНКИН). // Физика в системе современного образования. ФССО-91: Всесоюзная научно-методическая конференция. Ленинград. 1991- с. 169.

68. Гладун А.Д. Роль естественнонауч. образования в становлении специалиста. Высшее Образование в России №4.1994. с.21-24.

69. Гладун А. А. Станкин реформируется. Высшее образование в России. 1992, №2, с.21-27.

70. Глушков В.М. Основы бумажной информатики.- М.: Наука,1987.- 552 с.

71. Гнеденко Б. В. И не только в биологии. // Вестник высшей школы. 1985.-№10. с. 11.

72. Голубева О. Н. Теоретические проблемы общего физического образования в новой образовательной парадигме. Автореф. дис. док. пед.наук.- Санкт-Петербург, 1995. 40 с.

73. Голубева О. Н. Проблемы фундаментализации подготовки авиаспециалис-i тов. // «Интенсификация обучения в вузах гражданской авиации»,М., 1988.

74. Государственый образовательный стандарт высшего профессионального образования. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям. М- 1995 г.

75. Готская И.Б. Пути совершенствования преподавания физики на основе заданий инициирующих диалог. Автореф. дисс. канд. пед. наук.М., 1989.-19 с.

76. Глинский Б.А. и др. Моделирование как метод научного исследования. — М.: Знание, 1965.

77. Грабарь М. И., Краснянская К. А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. М.: Педагогика, 1977.

78. Григорьев С.Г. Концепция выбора средств вычислительной техники для учреждений системы образования России.- М.:ИНИНФО,1994.- 12 с.

79. Гришкин И. И. Понятие информации: Логико-методологический аспект. М. Наука, 1973. 197с.

80. Гузеев В.В. Интегральная образовательная технология.Гhttp://gouzeev.direktor.ru/BasicPage.htm 87. Гузенков П.Г. Детали машин.М., 1986.

81. Горинштейн A.M. Практика решения инженерных задач на ЭВМ.-М.: Радио и связь, 1984.-232 с.

82. Гулд X., ТобочникЯ. Компьютерное моделирование в физике: В 2 т. —М-: Мир, 1990.

83. Гуторов Г. С. Методика и система работы по осуществлению взаимосвязи предметов общеобразовательного и профессионально-технических циклов в среднем профтехучилище.М.:Высшая школа, 1977.-96 с.

84. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М.: Педагогика, 1986.239

85. Денисов А. А., Колесников Д. К. Теория больших систем управления. JL: Эргоиздат, 1982. 287с.

86. Денисова A.J1. Теория и методика профессиональной подготовки студентовна основе информационных технологий. Дисс. д.п.н. М., 1994.445 с.

87. Денисова A.J1., Ракитина Е.А. Некоторые подходы к концептуальному развитию образовательной области "Информатика" // Информатизация образования в регионе. Сб.мат. 2-й науч.-практ. конф. работников образования. Тамбов, 1998.121 с. С.47-49.414

88. Детали машин / В.А.Добровольский, К.И.Заблонский и др.М., 1972 г.

89. Деятельность: теории, методология, проблемы. М.: Политиздат, 1990. 366 с.

90. Добрянский В. М., Луганов Н. Ф. Методические указания по чтению лекционного курса физики. Минск: Просвещение, 1985.- 43 с.

91. Долженко О. В., Шатуновский В. Л. Современные методы и технология обучения в техническом вузе: Метод, пособие.- М.: Высш. шк., 1990.-191 с.

92. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Введение в теорию конфликта.- М.: Радио и связь, 1989.-288 с.

93. Дьяконов В., Новиков Ю., Рычков В. Компьютер для студента. СПб., 2000.

94. Ю1.Евланов Л.Г., Кузнецов В.А. Экспертные оценки в управлении. М.:1. Экономика, 1978.133 с.

95. Елисеев А. Ф. Межпредметные связи между общеобразовательными и специальными предметами. Киев.: Высшая школа, 1978. 95 с.

96. Ереско Ю. В. Техника как средство познания мира в философии -Красноярск: Изд-во ЦНИОН РАН, 1998.

97. Ю4.Ершов А.П. Информатизация: от компьютерной грамотности к информационной культуре общества // Коммунист. 1988. № 3.

98. Ю5.Ершов Ю.Л. Выступление на закрытии II конгресса ЮНЕСКО "Образование и информатика" // Информатика и образование. 1996. № 5. С.ЗЗ.

99. Юб.Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование //

100. Информатика и образование.- 1992, № 5-6. С. 3-12.1107.Ершов А.П. Школьная информатика в СССР: от грамотности к культуре // Информатика и образование.- 1987, № 6.- С.3-11.

101. Ершов А.П., Звенигородский В.А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепция, состояние, перспективы). Новосибирск. 1979.-152 с.

102. Ершов А.П., Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. и др. Основы информатики и вычислительной техники.- М.: Просвещение, 1988. 206 с.

103. Ефименко В.Ф. Концепция эволюции физической картины мира в преподавании физики. // Методы научного познания в обучении физике: Межвуз. сб. науч. трудов.- М.: МОПИ им. Н.К. Крупской, 1986 С.9-16.

104. Ефимов Л. Н., Поповский В.И. Количественная оценка старенияj информации // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1969. N4.C.53-62.t

105. Жеребин В.М.Принципы моделирования экономического языка. // Экономическая семиотика. М.,1970.С.32-68.

106. Жеребин В.М. Язык экономической системы и оценка информации.// Экономика и мат. методы. 1968.Т.4, вып.5, С.751-762.

107. Жданов С.А. Применение информационных технологий в учебномпроцессе педагогического института и педагогических исследованиях. Авторефе. дисс. канд. пед. наук. М., 1992.- 16 с.

108. Жужжалов В.Е. Интеграция парадигм программирования в курсе "Информатика" // Информатика и образование. 2004. №10. С.38-42

109. Жук Д.М., Мартынюк В.А., Сомов П.А. САПР: технические средства и операционные системы. М.: Высш.школа, 1986.158 с.

110. Жуков Н.И. Информация: Философский анализ центрального понятиякибернетики. Минск. Наука и техника. 1975. 165с.

111. Журавлев И. К., Зорина JI. Я. Дидактическая модель учебного предмета. // Новые исследования в пед. науках. 1979. № 1 (33).- С. 18-23.

112. Занков Л. В. Дидактика и жизнь.- М.: Просвещение, 1968 175 с.

113. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: учеб. пособиедля студентов высш. пед. учеб. заведений,- М.: издательский центр "АКАДЕМИЯ",2003.

114. Зверев И. Д., Максимова B.C. Межпредметные связи в современной школе. М.: Педагогика, 1981.- 159 с.

115. Зиновьев С. И. Учебный процесс в советской высшей школе.- М.: Высшая школа, 1968.- 257 с.

116. Зинченко В.П. Наука, техника, культура: проблемы гуманизации и социальной ответственности // Вопросы философии. 1989. № 1 .С 56.

117. Зинченко В.П., Смирнов С.Д. Методологические вопросы психологии. М., 1983. 128 с.

118. Зелигер А. Н. О применении ценностной теории информации. // Материя научно техн. конф. JI.,1971. Вып. 1. С.78-83.

119. Иванов М.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. М.,1975.

120. Информационная культура: Кодирование информации. Информационные модели: 9—10 кл. — М.: Дрофа, 1996.

121. Извозчиков В.А. Дидактические основы компьютерного обучения физике. Л.,.1987.

122. Извозчиков В.А. Инфоносферная эдукология. Новые информационные технологии обучения. С-Петербург: РГПУ, 1991.- 120 с.

123. Ш.Извозчиков В.А., Ревунов А.Д. Электронно-вычислительная техника науроках физики в средней школе.- М.: Просвещение, 1988.- 239 с.

124. Ш.Измайлов А. О., Махмутов М. И. Профессиональная направленность, как педагогическое понятие и принцип. // Вопросы взаимосвязи общеобразовательной и профессионально-технической подготовки молодых рабочих. М.: НИИПТН АПН СССР, - 1982.-с. 4-31.

125. Измайлова А. А. Межпредметные связи фундаментальных и технических дисциплин в вузе. Автореф. дис. канд. пед. наук.-М., 1982.-17с.

126. Изучение социального заказа к содержанию базовых курсов основной и средней школы и к уровню подготовки выпускников. М.: Изд-во НПО "Образование от А до Я", 2000. 200с.

127. Ильина Т. А. Системно-структурный подход к исследованию педагогических явлений. //Результаты исследований в педагогике. М. 1977.- С.3-18.

128. Ильина Т. А. Системно-структурный подход к организации обучения.-М.: Знание, Вып. 1. - 1972. - 72 с.

129. Ильина Т.А. Проблемное обучение понятие и содержание // Вестник высшей школы. 1976. №2. С. 39-48.416

130. Ильясов И.И.Структура процесса учения.-М: Изд-воМГУ, 1986.-200 с.

131. Информатика / А.Г.Гейн, Е.В.Линецкий, М.А.Сапир, М.Ф.Шолохович. М.:Просвещение, 1994.

132. Информатика/ Под.ред. Н.В.Макаровой.-М.1997.

133. Информатика.Базовый курс.2-е издание/Под. ред. С.В. Симоновича. СПб.: Питер, 2003.

134. Каган М.С. Системный подход и гуманитарное знания. Л.: Изд-во ЛГУ,1991.384 с.

135. Каган М.С. Эстетика как философская наука.- СПб, "Петрополис", 1997.- 544 с.

136. Каганов А. Б. Рождение специалиста. // Профессиональное становление студента. Минск.: Просвещение, 1986. - 76 с.

137. Канке В. А. Философия. Исторический и систематический курс. М.: 1998. 352 с.

138. Каменецкий С.Е., Солодухин Н.А. Модели и аналогии в курсе средней школы.-М.: Просвещение, 1982.-96 с.

139. Кинелев В.Г. Контуры системы образования XXI века // ИНФО. 2000. №

140. Китайгородская Г. И. Формирование основ методологических знаний при изучении курса общей физике // Вопросы методики обучения физике и подготовки учителя физики. Сб. науч. трудов М. МПГУ,1998. С. 59-60.

141. Клещева Н. А. Курс физики как методологическая и методическая основа системы обучения студентов дисциплинам технического цикла в вузе. Автореф.дис. док. пед. наук. Челябинск.: 2000 г.- 38 с.

142. Клюев Н.И. Информационные основы передачи сообщений. М.: Сов. работы, 1966. 360 с.

143. Князев В. Н. Концепция взаимодействия в современной физике М.: Прометей, 1991. 126 с.

144. Каган М. С. Человеческая деятельность. Опыт системного анализа -М.: Политиздат, 1974,- 328 с.

145. Колин К.К. Концепция содержания образования образовательной области "Информатика" в двенадцатилетней школе. Репр. изд. М., 2000.

146. Компьютерные модели, вычислительный эксперимент: введение в информатику с позиций математического моделирования. — М.: Наука, 1988.

147. Компьютеризация общества и человеческий фактор.// Реферативный сборник. М.: ИНИОН АН СССР, 1988. - С.43-57.

148. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации: Проблемы информатизации высшей школы. М., 1998.

149. Коротков Э.М. Концепция менеджмента. М: Дека. 1996.-453 с.

150. Косенко И. П. Кому быть автором учебника ? // Вестник высшей школы. 1987. № 11.

151. Котарбинский Т. Трактат о хорошей работе. М., 1975.46 с.

152. Кочетков Г. Б. Автоматизация конторского труда в США (теория и практика "офиса будущего"). М.: Наука. 1985. 268с.

153. Кремянский В.И. Методологические проблемы системного подхода к информации. М., 1977.

154. Кудинов В.А. Принципы построения и использования экспертных систем в курсе информатика. Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., 2000.

155. Кудрявцев А. Я. Особенности методики преподавания физики в средних профтехучилищах: Методические рекомендации по осуществлению межпредметных связей. М.: Высшая школа. 1976.- 36 с.

156. Кудрявцев В.Н. Детали машин. М., 1980.

157. Кузнецов А.А. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- М., 1988.- 40 с.

158. Кузнецов В. С., Кузнецова В. А. О соотношении фундаментальных и профессиональных составляющих в университетском образовании. Высшее образование в России, 1994, № 4, с. 35-40.

159. Кузнецов И. П. Кибернетические диалоговые системы. М.: Наука. 1976. 217с.

160. Кузьмина Н. В. Методы исследования педагогической деятельности. Л.: Изд-во ЛГУ 1970.- 114 с.

161. Кузнецов Э.И. Общеобразовательные и профессионально-прикладные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в педагогическом институте. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- М., 1990. 42 с.

162. Кузьмин П.К., Маничев В.Б. САПР: автоматизация функционального проектирования. М.: Высш.школа, 1986. 142 с.

163. Кустов Ю. А., Медведев В. М. К методике управления МПС // Межвузовский тематический сб. Тольятти, 1979. с. 20-25.

164. Лаптев В.В., Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки в области информатики: теория и практика многоуровневого педагогического университетского образования. СПб.: Изд-во СПбУ, 2000. 508 с.

165. Лаптев В.В. Современная электронная техника в обучении физике в школе. Л.: ЛГПИ, 1988. 84 с.

166. Лаптев В.В. Теоретические основы методики использования современной электронной техники в обучении физике в школе. Автореф. дисс. д-ра пед. наук,-Л., 1989,-40 с.

167. Лаптев В.В., Немцев А. Учебные компьютерные модели // Информатика и образование.-1991,№ 4.- С.70-73.

168. Лаптев В.В., Швецкий М.В. Методы демонстрационных примеров в обучении информатике студентов педагогического вуза // Педагогическая информатика, 1994, № 2.- С.7-16.

169. Лаптев В.В., Ахаян А.А., Румянцев И.А. Информатика и информационные технологии в РГПУ им. А.И. Герцена // Информатика и образование.- 1997. С.24-32.

170. Лапчик М.П. Готовность учителя нового типа // Информатика и образование.- 1987, № 2. С. 83-87.1

171. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики. Свердловск: СГПИ, 1987.

172. Ш.Лапчик М.П. Информатика и НИТО в стандартах высшего педагогического образования//Педагогическая информатика. 1998. № 1. С.49 56.

173. Лапчик М.П. Информатика и компьютерные технологии в содержании профессиональных программ высшего педагогического образования // Педагогическая информатика.- 1994, № 1.- С.32-40.

174. Лапчик М.П. Информатика и НИТО в стандартах высшего педагогического образования //Педагогическая информатика.- 1998, № 1,- С.49-56.

175. Лапчик М.П. Информатика и технология: компоненты педагогического образования // Информатика и образование.- 1993, № 1.- С.3-6.

176. Легостаев И. И. Модульная концепция подготовки специалистов. Автореф. дис. док. пед. наук. С.Пб.1997.- 44 с.

177. Леднев В. С. Содержание образования: Уч. пособие,- М.: Высшая школа, 1989 252 с.

178. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы.1. М.: Высшая школа, 1991.

179. Леонов В. П. Некоторые аспекты проблемы информативности. // Научно -техн. информация. Сер. 2. 1972. № 3. С. 3-6.

180. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат, 1975. 304 с.

181. Леонтьев А.Н. Лекции по общей психологии / Под ред. Д.А.Леонтьева.Е.Е.Соколовой. М.: Смысл, 2000. 511с.

182. Леонтьев Д.А. Личность: человек в мире и мир в человеке // Вопросы психологии. 1989. № 3 С. 11 21.

183. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Педагогика, 1977.-304 с.

184. Лернер И. Я. Процесс обучения и его закономерности. М.: Знание, 1980.-96

185. Лернер И. Я. О соотношении общедидактических и частнометодиче-ских методов обучения // Новые исследования в пед. науках.- 1978, №2 (32).-С. 17-21.

186. Лесневский А.С. А был ли мальчик или состоялась ли революция в школе по вине ПК? // Информатика и образование, 1994,№4.-С. 107-108.

187. Ломов Б.Ф. Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии.-М.: Педагогика, 1991. 295 с.

188. Лотар Клинберг. Проблемы теории обучения: пер. с нем. -М.: Педагогика, 1984.-256 с.

189. Майлз У. Измерение ценности научной информации. // Зарубежная радиоэлектроника. 1965. № 1. С. 24-41.

190. Майков Э. В., Масленникова Л. В. Оценка качественной работы металлорежущих инструментов микроструктурным анализом закаленных сталей.// Пути повышения качества машиностроительной продукции. ВНТО, Морд. ун-т. Саранск, 1989.- С.21-22.

191. Майков Э.В., Масленникова JI.B. Интеграция фундаментальности с профессиональной направленностью в системе инженерного образования. // Интеграция образования № 3. Саранск.2001. С.22-28.

192. Майков Э. В., Котин А. В. Опыт применения полимерных материалов

193. Макареня А. А. Понятие " Педагогическая картина мира" и его использование в педагогической практике. // Образование в Сибири. №1, Томск, 1981.

194. Макарова Н.В. Научные основы методической системы обучения студентов вузов экономического профиля новой информационной технологии. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- СПб, 1992.

195. Масленникова JI.В. Интеграция фундаментальности и профессиональной направленности преподавания физики в системе технического обучения. // Физика в системе инженерного обучения. Межд. конференция. (ФССО-99). СПб-99. т.1. с.84-85.

196. Масленникова JI. В. Взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности в подготовке по физике студентов инженерных вузов. Автореф. док. пед. наук. М.: 2001 г.- 42 с.

197. Масленникова JI.B. Профессиональные аспекты преподавания курса физики в техническом вузе. // Актуальные проблемы методики преподавания физики. Материалы науч. секции МПГУ М.: 1996.-С. 95- 96.

198. Масленникова JI. В. Применение ЭВМ в курсе физики.- Саранск. Изд-во Мордов. ун-та, 1995.- 54 с.

199. Масленникова JI. В. Обучение физике как условие самоподготовки к профессиональной деятельности. М: МПГУ. 2000.-114 с.

200. Материалы Всесоюзного съезда работников народного образования // Вестник высшей школы. 1989. №3. с. 59.

201. Матюшкин-Герке А.А. Учебно-прикладные задачи в курсе информатики // Информатика и образование.- 1992, № 3-4.- С.3-11.

202. Махмутов М. И. Проблемное обучение. М.: Высшая школа, 1975. 112 с.

203. Махмутов М.И. Теория и практика проблемного обучения. Казань, 1972.

204. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988. 191 с.

205. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988,- 192 с.

206. Методология педагогики Сб. статей под ред. В.В.Краевского. М: Педагогика, 1997.

207. Методологические проблемы системотехники // Материалы Всесоюзного симпозиума.- JL: Судостроение, 1970.- 114 с.

208. Михалевич B.C., Каныгин Ю.М., Гриценко В.И. Основные черты информатики // В кн.: Методологические проблемы кибернетики и информатики.- Киев, 1986 ,- С. 24-36.

209. Минский М. Фреймы для представления знаний. М.: Энергия, 1979.

210. Могилев А.В., Хеннер Е.К. О понятии «Информационное моделирование» // Информатика и образование. — 1997. — № 8.

211. Мозберг Р. К. Материаловедение: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1991.-448 с.

212. Монахов В.М. Обновление методической системы обучения // Советская педагогика, 1985. № 1.

213. Мороз А. Я. Кибернетика в системе современного научного знания. — Киев, 1988.

214. Мостепаненко М. В. Философия и физическая теория: физическая картина мира и проблема происхождения и развития физических теорий. JI.: Наука. 1969,- 239. с.

215. Мостепаненко М.В. Философия и методы научного познания. JI. Лениздат. 1972 -263 с.228. МСЭ т.9. с. 951.

216. Мултановский В. В. Физические взаимодействия и картина мира в в школьном курсе. М.: Просвещение, 1977. 168 с.

217. Найдиш Л. А. Дидактические основы и пути оптимизации методики обучения начертательной геометрии. Автореферат на соискание ученой степени док. пед. наук. М.: -1996 г.- 46 с.

218. Нартова Л. Г. Интегративные принципы построения системы преподавания геометрических дисциплин во ВТУЗе. Автореф. док. пед. наук. М.: -2001 г. -44 с.

219. Наумов А. И. Профессиональная направленность курса теоретической физики в пединститутах. Содержание и структура.: Учебное пособие.- М.: МПГИ, 1987.- 96 с.

220. Никифорова В.М. Совершенствование преподавания электрорадиотехники в педвузе. Автореферат на соискание ученой степени кан. пед. наук. М.: -1984 г.-15 с.

221. Николаев В.И., Брук В.М. Системотехника: методы и приложения.- Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985.- 199 с.

222. Новожилов Э.Д.,Шилов В.Ф. и др. Комплексная мастерская по техническому труду в малокомплексной общеобразовательной школе.-М: Просвещение, 1984.-176 с.

223. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М. Высш. школа, 1980. 311 с.

224. Норенков И.П. САПР: принципы построения и структура. М.: Высш.1. школа, 1986. 126 с.

225. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР: Учеб.для втузов по спец."Вычислительные маш.,компл.,сист. и сети".-М.: Высш.шк.,1990.-335 с.

226. Овчинников Н. Ф. Принципы теоретизации знания. М., 1996.

227. Огорелков В. И. Педагогика -М.: Просвещение 1969.

228. Огородников И. Т. Педагогика -М.: Просвещение 1968.

229. Орлов П.И. Основы конструирования. М., 1977. Т.1ДШ.

230. Основы педагогики и психологии высшей школы. / Под ред. А. В. Петровского.- М.: Изд-во МГУ, 1986.- 304 с.244.0стровская Е.М. Моделирование на компьютере// Информатика и образование. — 1998, —№ 7, 8; 1999. — № 1.

231. Пак И. И. Компьютерное моделирование в примерах и задачах., Красноярск: Изд-во Краснояр. гос. пед. ун-та, 1994.

232. Петрович Н. Т. Поговорим об информации. М.: Наука и техника. 1973. 102с.

233. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии. М., 1998.

234. Полат Е.С. Новейшие средства информационной технологии в системе образования ведущих капиталистических стран. Проблемы использования современных технических средств обучения в школьном образовании в СССР и за рубежом.- М.: 1990.- 36 с.

235. Полат Е.С., Литвинова А.Н. Информационные технологии в зарубежной школе // Информатика и образование,-1991, № 3. С. 55-57.

236. Полат Е.С., Литвинова А.Н. Средства информационной технологии взарубежной школе.М.: НИИОПАПН СССР, 1988.- 51 с.

237. Программа курса физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. М.: Высшая школа, 1982.- 21 с.

238. Пурышева Н. С. Дифференцированное обучение физике в средней школе.- М.: "Прометей", 1993.- 161 с.

239. Путач В.И., Добудько Т.В. Методика преподавания информатики : Учебное пособие для студентов пед. инс-тов.Самара: Самаровский гос.пед.ин-т, 1993.- 250 с.

240. Пушкин В.Н. Психологические основы построения обучающих систем. // Вопросы кибернетики (человеко-машинные обучающие системы).- М., 1979.- С.8-39.

241. Ракитина Е.А. Построение содержания обучения информатике на деятель-ностной основе. Тамбов: Изд-во ТГУ им. Г.Р.Державина, 2001. 163 с.

242. Ракитина Е.А. Основы концепции непрерывного курса информатики. М: Образование и информатика. 2002. -70 с.

243. Ракитина Е.А. Роль курса информатики в подготовке студентов экономических специальностей // Качество информационных услуг: Сб. науч. тр. Тамбов: Изд- во ТГТУ,2000.168с. С. 149-156.

244. Ракитов А.И. Философия компьютерной революции. М.: Политиздат. 1991.

245. Расчёт деталей машин на ЭВМ/Под ред. Д.Н. Решетова и С.А. Шувалова.М., 1985.

246. Резник Н. И. Концепция инвариантности в системе межпредметных связей физики и радиоэлектроники.: Автореф. дис.канд. пед. наук.- Челябинск, 1989.- 18 с.

247. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования.- М.: "Школа-Пресс",^.-205 с.

248. Роберт И.В. теоретическте основы создания и использования средств информационных технологий образования. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.-М., 1994.-51 с.

249. Рубинштейн С. JI. О мышлении и путях его исследования. М.: Изд-во АН СССР, 1958.- 112 с.

250. Рубинштейн C.JI. Принцип творческой самодеятельности // Ученые записки высшей школы г.Одессы. 1922. Т. 2. Перепечатано: Вопросы психологии. 1986. №4.

251. Румянцев И.А. Многоурвневое образование по информатике- новый этап подготовки педагогических кадров // Педагогическая информатика.- М., 1993, №1. с. 29-36.

252. Румянцев И.А., Персиянов В.В. Проектирование компьютерных обучающих систем общего назначения // Педагогическая информатика, 1997, №3.-С. 54

253. Рыжаков М.В. Государственный образовательныйстандарт основного общего образования (Теория и практика). М.: Педагогическое общество России, 1999. 544с.

254. Самарин Ю. А.Очерки психологии ума. М.:АПН РСФСР, 1962.-504 с.

255. Самарский J1.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование. Идеи. Методы. Примеры. — М.: Наука, 1997.

256. Сверчкова В. Б. Об оценке эффективности информационного обеспечения больших систем. //Проблемы информационного обеспечения фундаментальных прикладных исследований . М., 1982. С. 124-127.

257. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование, 1998. 256 с.

258. Селиванова Э.Б. Роль образного компонента в формировании общеинженерных знаний, навыков, умений.: Автореф. дис.канд. пед. наук. -Л., 1979.-22 с.

259. Семенов А.Л. Информатика в российской средней школе. Доклад на пленарном заседании II Международного конгресса ЮНЕСКО "Образование и информатика" // Информатика и образование. 1996. № 3. С. 29-32.

260. Семенов А.Л. Роль информационных технологий в общем среднем образовании. М.: Изд-во МИПКРО, 2000. 12 с.

261. Семенюк Э.П. Информационный подход к познанию действительности.

262. Киев: Наукова думка, 1988.

263. Сеиокосов А.И. Кто виноват, что школьная информатика такая. или Как нам ее реорганизовать и с чего начинать // Информатика. 1998. № 16.

264. Сергеев А. Н. Дидактические основы профессиональной подготовки квалифицированного рабочего. Автореферат на соискание ученой степени док. пед. наук. М.: -1996 г.- 44 с.

265. Сергиевский В. Междисциплинарность фундаментального блока образования. 1998. № 4. С. 19-22.

266. Сергиевский В. Информация и знание с позиций субъекта познания // Вестник высшей школы. 1999. № 12. С. 21-24.

267. Сериков Г.Н. Обучение как условие самоподготовки к профессиональной деятельности,- Иркутск: Изд во Иркут. ун-та, 1985.- 138 с.

268. Синергетика и методы науки/ под ред. Басин М. А.: СПб: Наука.1998.437 с.

269. Совершенствование преподавания общенаучных и общетехнических дисциплин. Сб. труд. М.1973.;

270. Советов Б.Я. Моделирование систем. Учеб.пособие для вузов.-М.:Высш.шк.,2003.-295 с.

271. Соколов А.В. Введение в теорию по социальной коммуникации: Учебное пособие.- СПб.: СМПБГУП, 1996.- 320 с.

272. Соловов А.В. Информационные технологии обучения в профессиональной подготовке // Информатика и образование, 1996.-№1.

273. Соломенцев Ю. М., Тюрин JI. Ф. Подготовка инженерных кадров для автоматизированного машиностроения. Л.: ЛПИ-1985. 21 с.

274. Степин В. С. Картина мира и ее функции в научном исследовании // Научная картина мира: Логико-гносеологический аспект. Киев. 1983. С.43-76.

275. Судник Ю.А. Автоматизация технологических процессов: Учебник для вузов. М.:Колос, 2003.- 330 с.

276. Суханов А. Д. Целостность естественнонаучного образования (ЕНО). // Высшее образование в России. № 4. -1994.

277. Суханов А. Д. Физика и естествознание: Вчера. Сегодня. Завтра. Дубна: * 291. Стайнов Г.Н. Проектирование педагогической системы преподавания курса "Детали машин".-М.:Педагогика-Пресс, 1999.-192 с.

278. Талызина Н. Ф. Теоретические основы модели специалиста.- М., 1984.-М.: Знание, 1986.- 108 с.

279. Талызина Н. Ф. Пути развития профиля специалиста.- Саратов. Изд-во Саратовского университета,1987.-173 с.

280. Талызина Н.Ф.Управление процессом усвоения знаний: Психологические основы. М.: Изд-во МГУ, 1984.

281. Теоретические основы содержания общего среднего образования. // Под ред. В. В. Краевского, И. Я. Лернера.- М.: Педагогика, 1983. 352 с.

282. Техника и технология обработки экономической информации: Учеб. пособие/ А.И. Афоничкин, Л.Я.Файзуллина, А.Е.Гридин-Саранск:Изд-во Морд.ун-та, 1992.- 140с.

283. Тихомиров С. А. О целях и задачах конкретных дисциплин Л.: ЛПИ, 1983.- 18 с.

284. Тихомиров O.K., Бабанин Л.И. ЭВТ и новые проблемы психологии: Учеб. пособие для слушателей ФПК.- М.: Изд. МГУ, 1986.- 203 с.

285. Тихонов В. С. Отражение, системы, кибернетика. Теория отражения в свете кибернетики и системного подхода. М.: Наука. 1972. 320с.

286. Тонбл Л. К. Проблемы семантической информации.//Кибернетика. 1972.-Вып.З. С. 202-211.

287. Трудоношин В.А., Пивоваров Н.В. САПР: математические модели технических объектов. М.: Высш.школа, 1986. 158 с.

288. Уваров А.Ю. Информатика в школе: вчера, сегодня, завтра // Информатикаи образование.- 1990, № 4.- С. 3-10.

289. Управление, информация, интеллект. / Под ред. А. И. Берга и др. М.: Мысль. 384с.

290. Федорюк В.Г., Черненький В.М. САПР: информационное и прикладное программное обеспечение. М.: Высш.школа, 1986. 157 с.

291. Философский словарь. М.: Политиздат, 1981. - 445 с.

292. Фоминых Р. П. Профессиональная направленность обучения физике в техническом вузе.: Автореф. дис. канд. пед. наук.- Челябинск, 1986.-16 с.

293. Философия образования: состояние, проблемы и перспективы // Вопросы философии. 1995. № 11. С. 47-54.

294. Философские проблемы деятельности // Вопросы философии. 1985. №№ 2-4.

295. Философский энциклопедический словарь. М.:Политиздат, 1989.651 с.311 .Фридланд А.Я. Об уточнении понятия "информация" в информатике / XI конференция-выставка "Информационные технологии в образовании": Сб. трудов участи, конф. В 5 ч. Ч. 2. С. 34-35.

296. Харкевич А. А. Теория информации. Опознание образов. // Избр. тр. М., 1973. 24с.

297. Хеннер Е.К. Проект стандарта образования по ОИВТ // Информатика и образование.- 1994, № 2.- С. 27-30.

298. Холодная М.А. Психология интеллекта: парадоксы исследования. Томск: Изд-во Том.ун-та. М.: Изд-во "Барс", 1997. 392 с.

299. Хотунцев ЮЛ. Основы радиоэлектроники. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. М.: Агар, 2000. -283с.

300. Червова А. А. Педагогические основы совершенствования преподава ния физики в высших военных учебных заведениях. Автореф. док. пед. наук. М.: 1995

301. Шабанов Г.И., Белов В.В, Черушева Н.А.Проектирование и конструирование деталей и сборочных единиц в машиностроении и строительстве.Учебное пособие с грифом УМО.- Саранск 2005.-232 с.

302. Шабанов Г.И. Программа курса "Вычислительная техника и программирование" для студентов факультета механизации и электрификации сельского хозяйства. .Саранск, 1989.-24 с.

303. Шабанов Г.И.,О.А.Томилина,А.П.Иншаков и др.Информатика. Учебное пособие с грифом УМО.Саранск: Изд-во Мордов.ун-та, 1998.-108 с.

304. Шабанов Г.И.,О.А.Томилина,А.П.Иншаков и др.Информатика. Учебное пособие с грифом УМ0.2-е изд., доп. Саранск: Изд-во Мордов.ун-та,2000. -108 с.

305. Шабанов Г.И.,О.А.Томилина,А.П.Иншаков и др.Информатика. Учебное пособие с грифом УМО.З-е изд., доп.Саранск: Изд-во Мордов.ун-та,2000. -108 с.

306. Шабанов Г.И. Основы информатики.Учебное пособие с грифом Министерства образования РФ. Саранск: Изд-во Мордов.ун-та, 2002.-140 с.

307. Шабанов Г.И. Основы информатики.Учебное пособие с грифом Министерства образования РФ. 2-е изд.пераб. и доп.Саранск: Изд-во Мордов.ун-та, 2003.-140 с.

308. Г.И.Шабанов, Белов В.Ф., С.А.Карпушкина, А.В.Шамаев, О.А.Томилина, А.П.Иншаков. Математическое моделирование.- Учебное пособиес грифом УМО Саранск, изд-во Мордов.ун-та,2001.- 340 с.

309. Г.И.Шабанов, В.Ф.Белов Лабораторный практикум по курсу "Математические модели в расчётах на ЭВМ" Саранск, изд-во, Мордов. унта, 1993.-136 с.

310. Шадриков В.Д. Психология деятельности и способности человека. М.: Логос, 1996.

311. Шадриков В.Д. Философия образования и образовательные политики. М., 1993.

312. Шауцукова Л.З. Информатика: Учеб. пособ. для 10-11 класса. М.: Просвещение.2000. 416 с.

313. Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовкибудущих учителей информатики в педагогическом вузе в условиях двухступенчатого образования. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- СПб., 1994.

314. Швырев B.C. Понимание в структуре научного сознания // Загадки человеческого понимания. М.: Политиздат, 1991.

315. Шенон К. Имитационное моделирование систем искусство и наука.-М.:Мир,1978.332 .Школьные перемены. Научные подходы к обновлению общего образования: Сб. научных трудов / Под ред. Ю.И.Дика, А.В. Хуторского. М.: ИОСО РАС),2001. 336 с.

316. Шолохович В.Ф. Дидактические основы информационных технологий обучения в образовательных учреждениях. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.-СПб., 1995.- 48 с.

317. Штофф В.А. Роль моделей в познании. Ленинград, 1963.

318. Шенон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Изд-во : Наука 1963.829 с.

319. Шукшунов В. Е., Ленченко В. В., Тарасова Е. М., Никитенко А. Г. Высшее техническое образование: взгляд на перестройку: научно-теоретическое пособие:-М.: Высшая школа. 1990.- 119 с.

320. Щедровицкий Г.П. Философия. Наука. Методология. М.: Шк.культ.политики. 1997.

321. Юдин Э.Г., Блауберг И.В. Становление и сущность системного подхода.-М.: Наука, 1973.-270 с.

322. Юдин Э Г. Системный подход и принципы деятельности.- М., Политиздат, 1978.- 195 с.

323. Яковлева Т.А. Технология компьютерного моделирования // Информатика и образование. — 1997. — № 5.

324. Ackoff R. L. Towards a Bechavioral Theory of Communication/ZManag. Sci.1968. №3. P. 218-234.

325. Barhillel Y., Carnap R. Semantic Information//Communication Theory. 1953. Vol 5. P. 74-82.

326. Belis M. Quantitative-Qualitative measure of Information in Cubern. Syst.//IEEE trans. Inform. Theory. 1968. Vol. 144. P. 593-595.

327. Carnap R., Barhillel Y. An Outline of a Theory of Semantic Information//M. 1. T. Rept. 1952. Vol. 247. P. 120-143.

328. Hintikka J. On Semantic Information//Information and Inference. 1970. Vol. P.r18. 27.

329. Mackay D. M. Information, mechanism and meaning. Cambrige: Acad. Press.1969.

330. Miller A. C. Quasivalue of sequentional Information/ZManag. Sceins. 1975. № 22. P. 1-11.

331. Информационное образование и обучение обработке информации в Японии / Мацуда Тосики// Denki hyoron-Elec.Rev.- 1994.№ 10.

332. Новые подходы к изучению информатики в вузах Японии /Kasami Tadao, Chinara Kunihiro, Torii Koji, Yamahito Heichi, Watanabe Katsumasa// Joho Snori.- 1994.- 35, № 7.

333. L"administrateur de Feducation et lcs moyens d"ensegnement. Paris.UNESCO.I984.

334. Library and information studies education for the 21 st century pretioner / Huber Jeffrey T//J.Libr.Admin/-1995.- 20,№ 3-4.

335. School reform and information technology: Some thoughts about the bigger picture/ Maddux Cleborne D// Comput/ Sch/- 1994.-11,№ 2.к