автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование геометро-графических компетенций у будущих архитекторов

Автореферат диссертации по теме "Формирование геометро-графических компетенций у будущих архитекторов"

На правах рукописи

Данченко Людмила Владимировна

ФОРМИРОВАНИЕ ГЕОМЕТРО-ГРАФИЧЕСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ У БУДУЩИХ АРХИТЕКТОРОВ

13.00.08 — теория и методика профессионального образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

1 АПР 2015

Казань — 2015

005566486

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель доктор педагогических наук, профессор

Туктамышов Нанл Кадырович

Официальные оппоненты: Лагунова Марина Викторовна

доктор педагогических наук, профессор, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» , профессор кафедры инженерной геометрии, компьютерной графики и основ автоматизированного проектирования Рукавишников Виктор Алексеевич доктор педагогических наук, профессор,

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Казанский государственный энергетический университет», заведующий кафедрой инженерной графики

Ведущая организация федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Марийский государственный университет»

Защита состоится « 15 » мая_2015 года в

на заседании диссертационного совета Д 212.080.04 при ФГОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (420015, г. Казань, ул. К.Маркса, д.68, зал заседаний Ученого Совета - каб. 330)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» и на сайте \vww.kstu.ru.

Автореферат разослан

« (Л » М/гРТЛ 2015г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.080.04

Старшинова Татьяна Александровна

Общая характеристика работы

Аюуалыюсть темы исследования. Современное развитие отечественной системы высшего профессионального архитектурного образования обусловлено переходом к компетентностной модели подготовки архитектора на уровнях бакалавр — магистр, что нашло свое отражение в ФГОС ВПО. Будущий бакалавр архитектуры должен получить при обучении в профильном вузе качественное фундаментальное образование, дающее возможность продолжения обучения на ступени магистра (специалиста) как в отечественных, так и зарубежных вузах.

Развитие современной архитектуры и градостроительной ситуации в сторону усложнения пространственных структур, полной свободы конструирования формы, использования природного ландшафта и его элементов (например, био-тек, хай-тек) традиционная геометро-графическая подготовка студентов архитектурных специальностей, направленная преимущественно на формирование графических компетенций, не может удовлетворять потребностям архитектурной сферы строительного рынка и профессионального роста самого архитектора.

Совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных профессиональных компетенций, обеспечивающих способность будущих архитекторов к формообразованию и графической фиксации объекта проектирования, лежащих в основе профессиональной деятельности архитектора, представляет собой геометро-графическую составляющую профессиональной подготовки студентов архитектурных специальностей.

Формирование геометро-графических компетенций как основы профессионализма будущих архитекторов связано с овладением методом создания проекта объекта архитектуры («метод архитектора») с использованием геометрии формообразования и умением разрабатывать архитектурные чертежи для передачи архитектурного замысла, в том числе и архитектурной концепции.

Геометро-графические компетенции архитектора существенно отличаются от таких же компетенций выпускника технического вуза. Объект архитектуры - это искусственная среда обитания человека, а не механизмы и технические устройства, которые унифицированы и требуют выполнения сборочного чертежа. Выполнение архитектурного чертежа представляет собой длительный процесс, который носит стадийный характер и графическое изображение имеет глубокую эстетическую составляющую. Это видно, например, при сравнении ФГОС ВПО направления 150700 «Машиностроение» (ОК-7, 12, 13, ПК-17, 18, 20, 24) и ФГОС ВПО направления 270100.62 «Архитектура» (ОК-1-3, 5, 6, ПК-1-5, 9-11) , согласно которому геометро-графические компетенции будущего архитектора заключаются в

Г

}

способности грамотно представлять архитектурный замысел средствами ручной и компьютерной графики, демонстрации пространственного воображения, развитом художественном вкусе и владении приемами гармонизации искусственной среды обитания, а также в умении применять методы начертательной геометрии в профессиональной деятельности.

Руководители архитектурных бюро, главные архитекторы проектов, профессиональные сообщества требуют от начинающего архитектора знания основ формообразования, умения использовать перспективные проекции и строить собственные и падающие тени, применять ручные и компьютерные способы графической визуализации, работать с изображением ландшафта (проекции с числовыми отметками).

Таким образом, актуальность данного исследования обусловлена спецификой геометро-графических компетенций архитекторов, требований профессиональных сообществ и работодателей, необходимостью творческой реализации положений ФГОС ВПО.

Степень изученности проблемы. Вопросы формирования профессионализма в архитектурном образовании, включая теорию и методику обучения, изучали Б.Г.Бархин, И.В. Жолтовский, Н.Ф. Метленков, П.В. Капустин, АЛ. Кудрявцев, И.Г. Лежава, A.B. Степанов, С.О. Хан-Магомедов, М.В. Никольский, H.A. Ладовский, В. Гропиус, A.B. Иконников, Е.Асс, А. Раппопорт.

Работы по проблеме реализации компетентностного подхода в обучении выполнены В.И. Байденко, И.А. Зимней, Э.Ф. Зеером, М.Н. Скаткиным, Дж. Равеном, A.C. Белкиным, Г.И. Ибрагимовым, в том числе в архитектурном образовании — Н.Ф. Метленковым, A.B. Степановым.

Исследованию проблем профессиональной направленности обучения графическим дисциплинам в техническом вузе посвящены работы И.Б. Кордонской, A.B. Кострюкова, М.В. Лагуновой, A.B. Петухова, A.B. Гервера, А. Пеклича, В.А. Рукавишникова.

Проблемы геометро-графической подготовки в архитектурно-строительном вузе изучались в диссертационных работах Н.Д. Жилиной, Е.П. Box, Н. П. Калиной, И. Н. Абоимовой. Дидактические основы оптимизации обучения начертательной геометрии и инженерной графики исследовались Л.А. Найниш, Б. Франкеном, Ю. П. Короевым, М.И. Тосуновой, Т.В. Капустиным, Н.К. Туктамышовым, Ф.Д.К. Чинь, М.И. Макаровой.

Активные методы обучения начертательной геометрии как компонента геометро-графической подготовки исследовались А.А. Вербицким, М.Н. Макаровой, X. Штайхелем и др.

Вместе с тем, недостаточно изученной в теории и методике профессионального образования остается проблема формирования совокупности геометро-графических компетенций у будущих архитекторов необходимых для становления основ профессионализма, в должной мере не выделена в содержании геометро-графических дисциплин составляющая, направленная к практической деятельности.

Анализ практического опыта подготовки студентов архитектурных специальностей и психолого-педагогической литературы позволил выделить следующие противоречия между:

- потребностью общества и строительной отрасли, обусловленной современным развитием архитектуры, градостроительной ситуации, в высоком уровне геометро-графических компетенций архитектора и не соответствующим этой потребности уровнем сформированное™ данных компетенций у выпускников архитектурных специальностей;

- необходимостью совершенствования процесса формирования высокого уровня геометро-графических компетенций, способствующих становлению профессионализма будущего архитектора, и недостаточной разработанностью педагогических условий его реализации, теоретических и методических основ этого процесса.

Названные противоречия позволили сформулировать научную задачу исследования: каковы модель и педагогические условия формирования геометро-графических компетенций как основы профессионализма у студентов архитектурных специальностей?

Отмеченные проблема и противоречия позволили определить тему исследования: «Формирование геометро-графических компетенций у будущих архитекторов».

Цель исследования: разработать модель, выявить и обосновать педагогические условия эффективного формирования геометро-графических компетенций у будущих архитекторов.

Объект исследования: процесс профессиональной подготовки студентов архитектурных специальностей.

Предмет исследования: формирование геометро-графических компетенций у будущих архитекторов.

Гипотеза исследования: формирование геометро-графических компетенций у будущих архитекторов эффективно, если определено значение геометро-графических компетенций для современной архитектурной деятельности, разработана и внедрена в учебный процесс модель их формирования, включающая модифицированный проекты о-аналоговый метод обучения в дополнение к традиционным методам обучения геометро-графическим дисциплинам будущего архитектора, и реализованы следующие педагогические условия:

обеспечена преемственность процесса профессионализации и фундаментализации геометро-графических знаний на основе проведения диагностики их исходного уровня;

- сформирована готовность преподавателя к реализации личностно-ориентированных подходов обучения геометро-графическим дисциплинам в системе профессиональной архитектурной подготовки;

сформирована у студентов устойчивая направленность на овладение геометро-графическими компетенциями.

Согласно цели, предмету гипотезе исследования в работе решаются следующие задачи:

- уточнить влияние совокупности геометро-графических компетенций на формирование основ профессионализма будущего архитектора, их место и роль в архитектурном образовании, а также значение данных компетенций для современной архитектурной деятельности;

- выявить, теоретически обосновать и экспериментально проверить педагогические условия, обеспечивающие формирование геометро-графических компетенций у студентов архитектурных специальностей;

разработать и апробировать модель формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов;

- определить критерии и показатели уровня сформированное™ геометро-графических компетенций у студентов архитектурного направления в условиях архитектурно-строительного вуза.

Методологической основой исследования являются: деятельностный подход (J1.C. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, СЛ. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.); акмеологический подход (Б.Г. Ананьев, A.A. Бодалев, A.A. Деркач, С.А. Дружилов, Е.А. Климов, А.К. Маркова и др.); компетентностный подход (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, Г.И. Ибрагимов, Ю.Г. Татур и др.); контекстный подход (A.A. Вербицкий, Т.Д. Дубовицкая).

Теоретической основой исследования выступают: педагогические исследования в области профессиональной подготовки (С.И. Архангельский, В.П. Беспалько, Н.В, Кузьмина, Н.К. Туктамышов и др.); современные концептуальные положения, лежащие в основе формирования профессионализма архитектора (Е.С. Баженова, Н.Ф. Метленков, А.Г. Раппопорт, Е Асс и др.); исследования в области контекстного обучения (A.A. Вербицкий, Д. Толлингерова и др.); теория архитектурного формообразования как основы архитектурного творчества (В.Гропиус, Ле Корбюзье. К. Мельников, Г. Шарун и др.); концепции архитектурного образования (И.В. Жолтовский, В.Л. Глазычев, A.B. Степанов, А.П. Кудрявцев и др.) и обучения геометро-графическим дисциплинам в архитектурном вузе (И.Б. Кордонская, И.И. Котов, М.В. Лагунова, Е. Лециус, Ю.П. Короев, Л.А. Найниш, H.A. Соболев, X. Штайхель, В.И. Якунин и др.).

В целях проверки гипотезы и решения задач исследования были использованы:

Теоретические методы исследования: сравнительный и ретроспективный анализ научной отечественной и зарубежной литературы по проблемам профессионально-направленного обучения, диссертационных исследований, периодики и документальных материалов, обобщение, моделирование.

Эмпирические методы исследования: изучение и обобщение передового педагогического опыта, беседа, наблюдение за ходом учебного процесса, анкетирование, тестирование, изучение продукта архитектурной деятельности; констатирующий и формирующий эксперименты; математические — статистическая обработка результатов, критерий Крамера-Уэлча.

Основные этапы исследования.

Первый этап (2009-2010 г.г.) - теоретический. На основе анализа отечественной и зарубежной психолого-педагогической, методической, дидактической литературы, диссертационных исследований, изучения тенденций архитектурного образования (отечественного и зарубежного) и развития архитектуры было выявлено состояние исследуемой проблемы: проанализирован опыт ведущих архитектурно-строительных вузов по формированию геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитектора; разработан понятийный аппарат исследования, включающий в себя объект, предмет, цель, основные задачи, формулирование гипотезы, теоретические и методологические основы исследования; разработана модель и выявлены педагогические условия формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитектора; определены критерии и показатели уровня их

сформированное™; проведен констатирующий этап эксперимента.

7

Второй этап (2010-2011 г.г.) - опытно-экспериментальный. Производилась экспериментальная реализация модели формирования геометро-графических компетенций как основы профессионализма будущих архитекторов, внедрялся проекты о-аналоговый метод обучения.

Третий этап (2012-2014г.г.) - аналитико-обобщающий. Производилась заключительная диагностика, анализировались и обобщались результаты, полученные в ходе эксперимента. Сравнивались уровни сформированности геометро-графических компетенций студентов-архитекторов, формулировались теоретические выводы.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

1. Выявлен, теоретически обоснован и экспериментально проверен комплекс педагогических условий эффективного формирования геометро-графических компетенций будущих архитекторов: обеспечена преемственность процесса профессионализации обучения и фундаментализации геометро-графических знаний на основе проведения диагностики их исходного уровня; сформирована готовность преподавателя к реализации личностно-ориентированных подходов обучения студентов-архитекторов геометро-графическим дисциплинам в системе профессиональной архитектурной подготовки в вузе; сформирована устойчивая направленность у студентов на овладение геометро-графическими компетенциями.

2. В соответствии с компетентностным подходом, разработана и апробирована модель формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов, представляющая собой единство целевого, содержательного, процессуального, диагностико-результирующего компонентов и включающая модифицированный проектно-аналоговый метод обучения геометро-графическим дисциплинам.

3. Определены критерии (когнитивный, практико-деятельносгный, мотивационный) сформированности геометро-графических компетенций, составляющих профессиональную подготовку студентов-архитекторов, охарактеризованы уровни сформированности геометро-графических компетенций: низкий (исполнительский), средний (репродуктивный), высокий (продуктивный).

Теоретическая значимость исследования состоит: в уточнении содержания понятия «геометро-графические компетенции», корректирующем его использование в контексте подготовки архитектора; определены педагогические условия формирования геометро-графических компетенций; введены уровни их сформированности; спроектирована модель, опирающаяся на совокупность методологических подходов и принципов; разработан эффективный

модифицированный проектно-аналоговый метод обучения геометро-графическим дисциплинам.

Результаты исследования могут служить теоретической базой для дальнейшей разработки проблемы.

Практическая значимость исследования заключается в том, что содержащиеся в нем научно-методические положения по формированию геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов оптимально приближены к условиям проектной архитектурной деятельности; полученные в диссертации выводы, теоретические положения доведены до конкретных методических рекомендаций; разработанный автором модифицированный проектно-аналоговый метод, дидактические материалы, диагностический инструментарий способствуют повышению уровня геометро-графической подготовки студентов-архитекторов и создают условия для эффективного контроля формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки; теоретические положения, конкретные методические рекомендации обеспечивают повышение качества деятельности преподавателя архитектурного вуза по формированию геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов. Выводы, теоретические положения, накопленный в ходе исследования эмпирический материал и методические разработки могут быть использованы в учреждениях высшего профессионального образования, в системе переподготовки и повышения квалификации кадров.

Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии (в качестве преподавателя, экспериментатора) во всех этапах исследования, оформлением полученных результатов в виде 14 научных работ, 4 из которых — в научных изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, опубликованием методических рекомендаций, внедрением новых форм и методов обучения и полученных результатов в образовательный процесс Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет».

Достоверность и обоснованность исследования обусловлена непротиворечивостью исходных методологических и теоретических позиций; применением методов исследования, соответствующих объекту, цели и задачам исследования; количественным и качественным анализом результатов, опирающимся

на адекватные методы математической статистики; логикой исследования;

9

воспроизводимостью результатов исследования; многолетним опытом работы кафедры начертательной геометрии и графики ЮГАСУ и длительной продолжительностью эксперимента.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Педагогическими условиями эффективного формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов в условиях архитектурно-строительного вуза выступают: обеспечение преемственности процесса профессионализации и фундаментализации формирования геометро-графических знаний на основе проведения диагностики их исходного уровня; сформированность готовности преподавателей к реализации личностно-ориентированных подходов обучения геометро-графическим дисциплинам студентов в системе профессиональной архитектурной подготовки; обеспечение у студентов устойчивой направленности на овладение геометро-графическими компетенциями; применение наряду с традиционными, модифицированного проектно-аналогового метода обучения геометро-графическим дисциплинам будущих архитекторов.

2. Модель процесса формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов в условиях архитектурно-строительного вуза, основанная на контекстном, деятельностном, компетентностном, акмеологическом подходах, включает целевой, содержательный, процессуальный, диагностико-результирующий компоненты.

3. Модифицированный проектно-аналоговый метод обучения геометро-граф ическим дисциплинам будущих архитекторов дополняет традиционные методы и приближает учебный процесс к практической деятельности архитектора.

Апробация и внедрение результатов исследования: результаты исследования неоднократно обсуждались на заседаниях кафедры начертательной геометрии и графики, докладывались на Всероссийских научно-практических конференциях «Научно-методические проблемы геометрического моделирования, компьютерной и инженерной графики в ВПО» в г. Пенза (2006, 2009, 2011); на Международной научно-практической конференции по проблемам геометро-графического образования в г. Астрахань (2010); на Всероссийских научно-практических конференциях по проблемам архитектуры и строительства в г. Казани (2004-2014); в сборнике научных статей «Проблемы методологического, психолого-педагогического и информационно-технологического обеспечения инновационного образовательного процесса в высшей школе», г. Казань (2011).

Результаты исследования внедрены в учебный процесс федерального

государственного бюджетного образовательного учреждения высшего

Ю

профессионального образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет».

Структура диссертации: диссертация объемом 199 страниц состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, включающего 117 наименований, 6 приложений.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность исследования, определены степень изученности проблемы, противоречия, сформулированы цель, объект, предмет, гипотеза исследования и вытекающие из них задачи, его научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, приводятся основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и внедрении в практику результатов исследования.

В первой главе «Теоретические основы профессионально-направленного обучения геометро-графическим дисциплинам студентов-архитекторов» рассматривается специфика современной профессиональной архитектурной деятельности; раскрываются содержание, структура, значимость и роль геометро-графических компетенций в профессиональной деятельности архитекторов, их место в процессе общей архитектурной подготовки; научно обосновывается модель и формулируются педагогические условия формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов; выявляются возможности модифицированного проектно-аналогового метода обучения геометро-графическим дисциплинам.

В диссертационном исследовании понятие «профессионализм архитектора» определяется в ходе анализа профессиональной архитектурной деятельности, требований к профессионализму Международного Союза Архитекторов, Союза Архитекторов России, на основе научных понятий «профессионализм» (В.А. Бодрова, С.А. Дружилов, Э.Ф. Зеер, Е.А. Климов, П.В. Капустин, A.B. Степанов и др.).

Профессионализм архитектора — это владение методом создания и изображения проекта архитектурного объекта, на основе способностей восприятия, графического отображения пространства и его элементов, соответствующих знаний, личностных качеств, а также профессиональной самоидентификации.

В силу необходимости использования геометрических построений для

создания и графической фиксации архитектурной формы, геометро-графические

компетенции (ОК-1-3, 5, 6, ПК-1-5, 9-11) являются ключевыми и традиционно

определяются как умение читать и выполнять чертежи, с использованием ручной и

11

компьютерной графики, владением методами геометрического моделирования (И.Н. Абоимова, Е.П. Box, A.B. Гервер, Н.Д. Жилина, И.Б. Кордонская, JI.A. Найниш, В.А. Руковишников, М.И. Тосунова, X. Штайхель и др.).

Геометро-графические компетенции, формируемые в процессе профессиональной подготовки архитектора — это совокупность профессиональных компетенций, которые определяют способность применять знания геометрического формообразования при проектировании объекта архитектуры, приемов его визуализации для передачи особенностей формы и положения в пространстве, использовать средства изображения, включая компьютерные технологии, для передачи формальных и существенных элементов данного объекта на любой стадии процесса проектирования.

Уровень сформированности геометро-графических компетенций, т.е. уровень владения компетенциями ПК-1-5, 9-11, ОК-1-3,5,6, профессиональной подготовки архитекторов определяется выявленными в ходе исследования критериями: мотивационным, практико-деятелъностным, когнитивным.

Показателями мотивационного критерия являются: проявление интереса к выбранной профессиональной деятельности; умение организовать свою учебно-профессиональную деятельность, оценивать результат своего труда; способность к ведению диалога и работать в команде; самоопределение как будущего члена архитектурного сообщества.

Показателями практико-деятельностного критерия являются: потребность в приобретении и расширении профильных знаний по начертательной геометрии, графике и теории перспективы; ориентация на самосовершенствование в архитектурном проектировании через графическую визуализацию замысла.

Показатели когнитивного критерия — владение теоретическими знаниями по начертательной геометрии и теории перспективы; овладение методами и приемами визуализации архитектурного объекта; знание и понимание формообразования как геометрического процесса.

Выявленные критерии позволили описать уровни сформированности геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитектора:

- низкий (исполнительский) уровень характеризуется умением грамотно выполнять архитектурно-строительные чертежи, отсутствием интереса к профессиональному росту и расширению геометро-графических знаний, отсутствием самоидентификации как архитектора, фрагментарным освоением теории

изображений, ограничение знаний понятийным аппаратом;

12

- средний (репродуктивный) уровень характеризуется наличием понимания необходимости овладения геометро-графическими знаниями как академической дисциплины, вынужденным применением репродуктивных знаний при решении общетехнических задач, ограниченных программными вопросами, недостаточным объемом знаний методов решения задач, связанных с архитектурным проектированием, отсутствием ориентации на самосовершенствование как профессионального архитектора;

- высокий (продуктивный) уровень характеризуется наличием у студентов убеждения в необходимости геометрических знаний и графических умений для профессиональной деятельности архитектора, понимания геометрии архитектурного формообразования, использованием средств визуализации архитектурного объекта в учебном и профессиональном проектировании, умением совершенствовать, углублять и использовать приобретенные знания в практической деятельности, проявлением интереса ко всем разделам геометро-графических дисциплин и пониманием их связи с профессиональной архитектурной подготовкой.

На основании обобщения результатов исследования по проблеме профессиональной геометро-графической подготовки, проведенного анализа рекомендаций профессиональных сообществ (MCA, СА РФ), требований ФГОС ВПО по направлению 270100.62 «Архитектура», с учетом методологических возможностей дисциплин «Начертательная геометрия и графика», «Перспектива» в обучении «методу архитектора» студентов архитектурно-строительного вуза, нами разработана модель эффективного формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитектора, включающая целевой, содержательный, процессуальный, диагностико-результирующий компоненты (Рис.1).

Целевой компонент модели состоит в формировании геометро-графических компетенций будущих архитекторов и опирается на деятельностный, контекстный, акмеологический, компетентностный подходы.

Цель достигается в результате решения задач: блочно-компетентностного структурирования курсов геометро-графичеких дисциплин на основе первичной диагностики и учета междисциплинарных связей; формирования потребности в приобретении и расширении профильных геометро-графических знаний через акмеологическое сопровождение, системы знаний в области архитектурного формообразования и теории изображений; позитивной мотивации самоидентификации студента как архитектора путем инсталляции элементов архитектурной среды.

Цель: Формирование геомегро-графических компетенций будущего архитектора

Задачи: 1. Блочио-компетентностиое структурирование курса начертательной геометрии и графики на основе первичной диагностики и учёта междисциплинарных связей со стержневой дисциплиной «Архитектурное проектирование».

2. Формирование потребности в приобретении и расширении профильных знаний по гсометро-графическим дисциплинам через акмеологическое сопровождение.

3.Формирование системы знаний в области архитектурного формообразования и теории изображений.

4. Формирование позитивной мотивации к самоидентифнкации студента как архитектора путём инсталляции элементов архитектурной среды.

Подходы: деятсльностнын, контекстный, акмеологичсский, компетентности ый, технологический Принципы:

- конисптуальности

- конструктивизма

- родственного соответствия

- активизации и самостоятельности

- аналогичности проектной деятельности

Педагогические условия:

1. Обеспечение преемственности процесса профессионализации обучения и фундаментализацин геометро-графнческих знаний и диагностика их исходного уровня.

2. Готовность преподавателя к реализации личностно-ориентировапных подходов обучения геометро-графическим дисциплинам будущего архитектора в системе проф. архитектурной подготовки.

3. Формирование у будущих архитекторов устойчивой направленности по овладению геометро-графическими компетенциями.

(^^Начертательная геометрия и графика. Теория перспективы^^у^ Стратегии: 1. Активное взаимодействие участников образовательного процесса с помощью приближения к деятельности архитектора. 2. Развитие навыков практического проектирования через выявление геометро-графической составляющей выполнения архитектурного проекта. 3. Всесторонняя поддержка студентов, способствующая развитию умений, самостоятельности, креативности.

Методы: - модифицированный проектно-аналоговый - активный - объяснительно-илюстрационный - теоретический - практический - теоретико-практический Средства: - компьютерные технологии - моделирование - иллюстрирование Формы: - лекции (лекция-визуапизацня) - практические занятия (проектное творчество) - консультации (обсуждение) -самостоятельная работа

Диагностнко-результирующин компонент

Критерии сформированное™ геометро-графнческих компетенций будущего архитектора

Когнитивный Практико-деятельностный Мотнвацнонный

теоретические знания по начертательной геометрии и теории перспективы; овладение методами и приемами визуализации архитектурного объекта; знание и понимание формообразования в архитектуре как геометрического процесса потребность в приобретении и расширении профильных знаний по начертательной геометрии, графике и теории перспективы; ориентация на самосовершенствование в архитектурном проектировании. умение организовать свою учебно-профессиональную деятельность; умение оценивать результат своего труда; способность к ведению диалога и работы в команде; самоопределение как будущего члена архитектурного сообщества.

Уровень сформнрованности геометро-графнческих компетенций

Низкий (исполнительский): освоение графических приемов и понятийной базы

Срсдиий(репродуктивный): знание способов решения и владения приемами решения общетехнических задач

Высокий(продуктивный): знание и владение методами решения профессионально-направленных задач

Рис. 1. Модель формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки будущих архитекторов 14

Реализация цели и задач профессиональной подготовки архитектора и формирования геометро-графических компетенций, как целостного педагогического процесса, осуществлена с учетом общедидактических и частнометодических принципов, к которым относятся: принципы концептуальное™, конструктивизма и ДР-

Содержательный компонент модели отражает процесс обучения дисциплинам «Начертательная геометрия и графика», «Перспектива», направленный на приобретение профессиональных компетенций (OK-1-3,5,6, ПК-1-5, 9-11) согласно ФГОС ВПО по направлению 270100.62 «Архитектура», профиля 270111.62 «Архитектурное проектирование».

Процессуальный компонент модели включает методы, формы, средства и педагогические стратегии организации учебного процесса.

Решение поставленных задач формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов требует применения как традиционных, так и модифицированных методов обучения.

В процессе обучения геометро-графическим дисциплинам будущего архитектора оптимально применять метод организации и управления педагогическим процессом, совокупность содержательного и процессуального аспектов которого является аналогией проектной деятельности (Дж.Дьюи, В.Х. Килпатрик, Б.С. Полат, A.C. Сиденко и др.), а также контекстный подход (A.A. Вербицкий).

В диссертации предложен модифицированный проектно-аналоговый метод, который усиливает значимость взаимосвязи архитектурного проектирования с геометрическим формообразованием, а обучение геометро-графическим дисциплинам строится по аналогии с работой в архитектурной мастерской, где роль руководителя проекта исполняет преподаватель.

Модифицированный проектно-аналоговый метод представляет собой алгоритм проектных действий, результатом которых является изображение объекта, как аналога проектного предложения (эскиза замысла) и соответствующих практической деятельности архитектора (Рис.2).

Процесс обучения с применением модифицированного проектно-аналогового метода реализуется через этапы выполнения учебного проекта, характерные для деятельности архитектора.

Для решения задачи диссертационного исследования определены педагогические условия, непосредственно влияющие на процесс обучения дисциплинам геометро-графическим дисциплинам к соответствующие

разработанной модели.

аналогичной реальной проектной задачи 1

Средства: Формы: Приёмы:

моделирование. лекция+ поиск.

иллюстрирование. лекция-визуализация. консультирование.

компьютерные технологии. практическое занятие- обсуждение.

выполнение проекта. презентация.

консультации.

самостоятельная работа.

Особенности применения:

- наличие интереса к профессии

- необходимость предварительной художественно-графической подготовки

- взаимосвязь с другими профильными дисциплинами обучения методу архитектора

- индивидуализация обучения

- практико-ориентированная учебная деятельность

Рис. 2. Структура и схема применения модифицированного проектно-аналогового

метода

1. Обеспечение преемственности профессионализации обучения и фундаментализации геометро-графических знаний на основе проведения диагностики их исходного уровня. Комплекс геометро-графических знаний и умений, сформированный на предварительном уровне обучения, является базовым и дополняется, расширяется на первом курсе вуза. Фундаментализация профильных знаний и профессионализация обучения в области геометрии и графики обеспечивается через специально организованную учебно-познавательную деятельность, в процессе которой студентами решаются практико-ориентированные задачи.

2. Подготовка преподавателя к реализации личносгно-ориентированных подходов формирования геометро-графических компетенций у будущих архитекторов в системе профессиональной архитектурной подготовки. Выполнение данного условия обеспечивалось обсуждением в рамках методических комиссий разного уровня модифицированного проектно-аналогового метода, геометро-

графических компетенций будущего архитектора, основных положений модели их формирования.

3. Формирование у будущих архитекторов устойчивой направленности на овладение геометро-графическими компетенциями.

Устойчивая направленность на овладение геометро-графическими компетенциями будущих архитекторов предполагает освоение фундаментальных методов теории изображений (начертательная геометрия и графика, перспектива пространства) на уровне достаточном для их эффективного использования при решении профессиональных задач, что способствует развитию пространственного мышления, художественно-графических навыков, пониманию будущей профессии и самоопределения в ней.

Во второй главе исследования «Экспериментальная работа по формированию геометро-графических компетенций у будущих архитекторов» представлены: план реализации модели, в рамках выявленных педагогических условий формирования геометро-графических компетенций в процессе профессиональной подготовки архитекторов, содержание эксперимента, анализ результатов опытно-экспериментальной работы.

Для экспериментального исследования были задействованы по две группы студентов (экспериментальная группа (ЭГ) —36 и 38 человек и контрольная группа (КГ)— 40 и 42 человека в периоды действия ГОС-2 и ФГОС ВПО, соответственно) на базе Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет» в 2010-2013 г.г.

Опытно-экспериментальная работа состояла из двух этапов: констатирующего и формирующего.

Цель констатирующего эксперимента состояла в определении исходного уровня сформированное™ совокупности геометро-графических компетенций у студентов-архитекторов и их направленность на дальнейшую профессионализацию.

Для оценки исходного уровня сформированное™ геометро-графических компетенций у студентов-архитекторов были использованы диагностаческие методики: изучение, на основе адаптирования к проблеме исследования, факторов привлекательное™ профессиональной деятельное™ (В.АЛдов); специально подобранных экспериментальных ситуаций А.К.Марковой; методики измерений когнитивного компонента у студентов в соответствии с критерием Крамера-Уэлча. Результаты контрольного среза уровня сформированное™ когнитивного компонента

геометро-графических компетенций у будущих архитекторов констатирующего этапа исследования приведены на рис. 3, 4

в начале

Низкий Средний Высокий Уровень О Контрольная группа до начала эксперимента 1*/о) ■ Экспериментальная группа до начала эксперимента (%)

Рис. 3. Исходный уровнь владения геометро-графическими компетенциями студентами КГ и ЭГ на констатирующем этапе эксперимента в период действия ГОС второго поколения

|нзкнй Средний Высокий Уровень □ Контрольная группа до начала эксперимента (%)

В Экспериментальная группа до начала эксперимента (%)

Рис.4. Исходный уровнь владения геометро-графическими компетенциями студентами КГ и ЭГ на констатирующем этапе эксперимента при внедрении ФГОС ВПО

Результаты констатирующего эксперимента показали, что исходные уровни сформированное-™ совокупности геометро-графических компетенций (выполнение геометрических построений, графические умения, понимание метода ортогонального проецирования) у студентов экспериментальной и контрольной групп не имеют существенных различий.

В ходе формирующего эксперимента, в рамках выявленных педагогических условий ставились задачи реализации в учебном процессе разработанной модели формирования геометро-графических компетенций у будущих архитекторов.

Реализация модели осуществлялась через структурирование содержания учебно-методического комплекса геометро-графической подготовки архитекторов, соответствующую организацию учебного процесса, использование средств, методов, стратегий, разработанных в модели.

Сформированность совокупности геометро-графических компетенций у будущих архитекторов (образование и классификация поверхностей, применение методов проецирования при отображении архитектурного объекта, ОК-1-3, 5, 6, ПК-1-5, 9-11) отслеживалась через выполнение специальных и стандартных заданий, анкетирование, участие в проектной деятельности, постановку творческих задач, проведение лекционных и практических занятий в вузе и объектах архитектуры.

В ходе эксперимента было выявлено, что студенты экспериментальной группы легко освоили теоретические знания по начертательной геометрии и смогли увязать их с практическими умениями в контексте общей архитектурной подготовки и

18

будущей профессиональной деятельности. Что касается контрольной группы — студенты слабо представляли связь теоретических знаний и практических умений, необходимых для создания архитектурного образа. Тем не менее, общетехнический курс начертательной геометрии и графики студентами был освоен на исполнительском уровне.

В период действия ГОС второго поколения уровень знаний студентов контрольной группы на констатирующем этапе эксперимента и затем на контрольном этапе по количеству решенных задач не изменился. В экспериментальной группе прослеживается динамика роста уровня знаний — число студентов, правильно решивших от 12 до 20 задач, выросло (процент низкого уровня знаний стал меньше, в то время как высокий уровень вырос).

Существенной особенностью экспериментальной методики являлось изучение существующего «архитектурного» опыта и наличие междисциплинарной связи со стержневой дисциплиной «Архитектурное проектирование», заключающейся в формулировании задания на построение проекций архитектурного сооружения с применением методов и приемов начертательной геометрии. Таким образом, задание в экспериментальной группе оказалось более практико-значимым, а сопоставимость с процессом реального проектирования и сопряженность с профильными дисциплинами усилили мотивацию и активность его выполнения. Анализ результатов эксперимента по тематике решенных задач показал, что 36,8% студентов экспериментальной группы справились полностью со всеми задачами. 51,2% студентов легко справились с задачами основного курса дисциплины. 12% смогли решить только 3 задачи базовой тематики (преобразование чертежа) из 15. Студенты контрольной группы смогли освоить только базовые темы начертательной геометрии (точка, прямая, плоскость - задачи 1 - 5), а студенты экспериментальной группы показали высокий уровень знаний при решении профессионально-ориентированных задач (пересечение скатов, построение теней на фасаде и т.п.).

Результаты эксперимента приведены на рис. 5-6.

В ходе педагогического эксперимента были апробированы выявленные педагогические условия. Первое педагогическое условие предполагало обеспечение преемственности профессионализации обучения и фундаментализации геометро-графических знаний на основе проведения диагностики их исходного уровня. Преемственность обучения достигается тем, что осуществлялась пропедевтическая работа в профильных классах средних образовательных учреждениях (например, профильный лицей №5, г. Казани), подготовлены и использованы методические материалы для работы со школьниками по черчению, реализованы

19

междисциплинарные связи геометро-графической подготовки с дисциплинами

профессионального цикла.

%

80-

Ннэкий Средний Высокий Уровень О Контрольная группа после эксперимента (%) Щ Экспериментальная группа после эксперимента (%)

Рис. 5. Уровнь сформированности когнитивного компонента геометро-графических компетенций КГи ЭГ на контрольном этапе эксперимента в период действия ГОС второго поколения.

ш

%

80 70 60 50 40 30 20 10 0

Ниэкии Средний Высокий Уровень □ Контрольная группа после эксперимента {%) Я Экспериментальная группа после эксперимента (%) Рис.6. Уровнь сформированное™ когнитивного компонента геометро-графических компетенций КГ и ЭГ на контрольном этапе эксперимента при внедрении ФГОС ВПО.

Педагогическое условие — формирование готовности преподавателя к реализации личностно-ориентированных подходов обучения геометро-графическим дисциплинам будущих архитекторов в системе профессиональной архитектурной подготовки обеспечивалось тем, что преподаватели данных дисциплин в рамках методических семинаров института архитектуры и дизайна, методической комиссии кафедры начертательной геометрии и графики были обсуждены основные вопросы диссертационного исследования, предложенные и реализованные новые методы обучения.

Педагогическое условие — формирование у будущих архитекторов устойчивой направленности на овладение геометро-графическими компетенциями осуществлялось в учебном процессе путем усиления мотивации к архитектурной деятельности через проведение профессионально-ориентированных лекций (лекция-визуализация), практических занятий (диалог, обсуждение), решение профессиональных задач, мероприятий по подготовке к творческим конкурсам, олимпиадам, научным студенческим конференциям, созданием презентаций в контексте будущей профессии, проведением занятий на объектах архитектуры, в архитектурных мастерских.

Для проведения математической обработки результатов эксперимента по проверке эффективности педагогических условий формирования геометро-графических компетенций будущих архитекторов был применен переход от

уровневой оценки сформированное-™ геометро-графических компетенций в ходе профессиональной подготовки к балльной системе: высокий (продуктивный) уровень —5 баллов, средний (репродуктивный) уровень — 4 балла, низкий (исполнительский) уровень —3 балла. Результаты приведены в табл. 1 и на рис. 7- 8.

Таблица 1

Уровни сформированное™ геометро-графических компетенций у студентов ЭГ и КГ в начале и в конце эксперимента

Уровень ЭГ КГ

Констатирующий Контрольный Констатирующий Контрольный

этап этап этап этап

Чел. % Чел. % Чел. % Чел. %

ГОС 2 Высокий 11 30.6 23 63.8 14 35 10 25

Спелний 13 36.1 7 19.5 15 37.5 14 35

Низкий 12 33.3 6 16.7 11 27.5 16 40

ФГОС Высокий 23.68 21 55.3 9 21.43 11 26 2

Средний 18 47.37 10 26.3 20 47.62 16 38 1

Низкий И 28.95 7 18.4 13 30.95 15 35.7

%

ГОС-2

Низкий Средний Высокий Уровень □ КГ - констатирующий этап ■ КГ - контрольный этап

Низкий Средний Высокий Уровень } ЭГ - констатирующий этап

В ЭГ - контрольный этап

Рис. 7. Динамика изменения уровня сформированности геометро-графических компетенций у студентов в период действия ГОС второго поколения

ФГОС %

Низкий Средний Высокий уровень

□ КГ - констатирующий этап 0 КГ - контрольный этап

Низкий Средний Высокий

□ ЭГ - констатирующий этап В ЭГ - контрольный этап

Уровень

Рис.8 Динамика изменения уровня сформированности геометро-графических компетенций у студентов КГ и ЭГ при внедрении ФГОС ВПО

Таким образом, изложенные в данном исследовании результаты теоретического анализа подтверждены проведенным экспериментом.

В заключении проанализированы общие результаты исследования, которые позволяют сделать следующие выводы:

1. На базе анализа психолого-педагогической литературы, требований профессиональных сообществ дано методологическое, теоретическое обоснование проблемы формирования совокупности геометро-графических компетенций у будущих архитекторов.

2. Совокупность геометро-графических компетенций будущих архитекторов представляет собой способность применять знания геометрического формообразования при проектировании объекта архитектуры, знания приемов визуализации для передачи особенностей формы, положения в пространстве и использовать средства изображения, включая компьютерные технологии, для передачи формальных и существенных элементов данного объекта на любой стадии процесса проектирования.

3. Формирование геометро-графических компетенций у будущих архитекторов позволяет построить учебный процесс в соответствии с разработанной моделью, имеющей многокомпонентную структуру (целевой, содержательный, процессуальный, диагностико-результирующий), существенно повышающей качество подготовки будущих архитекторов (ОК-1-3, 5,6, ПК-1-5,9-11).

4. Педагогическими условиями эффективного формирования геометро-графических компетенций у будущих архитекторов являются: обеспечение преемственности профессионализации обучения и фундаментализации геометро-графических знаний на основе проведения диагностики их исходного уровня; формирование готовности преподавателя к реализации личностно-ориентированных подходов обучения геометро-графическим дисциплинам будущих архитекторов в системе профессиональной архитектурной подготовки; формирование у будущих архитекторов устойчивой направленности на овладение геометро-графическими компетенциями; разработка модели формирования геометро-графических компетенций, включающей использование в дополнение к традиционным модифицированного проектно-аналогового метода обучения геометро-графическим дисциплинам.

5. Результаты экспериментальной проверки разработанной модели и выявленных педагогических условий свидетельствуют об их высокой эффективности для формирования геометро-графических компетенций у будущих архитекторов.

Основные положения и результаты диссертационного исследования отражены в следующих работах:

Статьи в ведущих рецепзируемых научных журналах и изданиях.

1. Данченко, Л.В. Геометрический аспект обучения архитектора в контексте истории архитектуры / Л.В. Данченко // Вестник ТГГПУ.-2011.-№4(26).- С.330-335. 2: Данченко, Л.В. Развитие теории перспективы как средства визуализации архитектурного объекта / Л.В. Данченко, Т.А. Керн // Известия КазГАСУ-2011 -№3(17).-С.33-38.

3. Данченко, Л.В. Экспериментальная оценка профессионально-направленного обучения геометро-графическим дисциплинам студентов архитектурных специальностей / Л.В. Данченко // Казанский педагогический журнал.-2013.- №5 -С.101-106.

4. Данченко Л.В. Геометро-графический аспект в формировании профессионализма архитектора /Л.В. Данченко, Н.К. Тукгамышов // Известия КазГАСУ.-2013,-№3(25).- С. 160-165.

Статьи в журпалах и сборниках материалов конференций.

5. Данченко, Л.В. О профессиональных требованиях к выпускнику архитектурного вуза / Л.В. Данченко, Н.К. Туктамышов // Сборник научных статей «Проблемы методологического, психолого-педагогического и информационно-технологического обеспечения инновационного образовательного процесса в высшей школе»; под науч. ред. д.п.н„ проф. В.В. Кондратьева; Минобрнауки РФ, КНИГТУ,- Казань: Отечество, 2011- С.139-145.

6. Данченко, Л.В. Геометро-графическая составляющая в обучении студентов архитектурных специальностей / Л.В. Данченко // Материалы Международной научно-практической конференции,-Астрахань: Изд-во АГТУ, 2010,- С.57.

7. Данченко, Л.В. Геометрический аспект формирования графической компетентности архитектора / Л.В. Данченко // Материалы 2 Всероссийской научно-методической конференции "Научно-методические проблемы геометрического моделирования, компьютерной и инженерной графики в ВПО".- Пенза: Приволжский Дом знаний, 2011.- С.70.

8. Данченко, Л.В. Компоненты ценностного отношения к профессиональной деятельности будущего архитектора / Л.В. Данченко // Материалы III Всероссийских научных Зворыкинских чтений - Муром: Изд.- полиграф. Центр МИВлГУ 2011 -С.495

9. Данченко, Л.В. Место и значение графической культуры в высшем техническом образовании / Л.В. Данченко // Материалы научно-методической конференции по проблемам модернизации компьютерной и инженерной графики.-Пенза: Приволжский Дом знаний, 2009. — С.21-24.

10. Данченко, Л.В. Довузовская подготовка учащихся по черчению. Актуальные проблемы графической подготовки в высшем профессиональном образовании / Л.В. Данченко, Р.Г. Газизуллин // Материалы Всероссийского совещания заведующих кафедрами ВУЗов РФ.- Пермь: Изд-во ПГТУ, 2005. — С.30-33

11. Данченко Л.В. Непрерывность графической подготовки учащихся в направлении «школа—вуз» / Л, В. Данченко // Материалы научно-практической конференции по проблемам графического образования в технических вузах - Пенза: Приволжский Дом Знаний, 2006. — С.51-52

12. Данченко Л.В. Повышение качества успеваемости студентов по начертательной геометрии / Л.В. Данченко, М.В. Угрюмова И Сборник научных трудов КазГАСУ.-Казань: КазГАСУ, 2010. — С.171

13. Данченко, Л.В.Компоненты профессионального обучения / Л.В. Данченко // Тезисы докладов 64 научно-практической конференции по проблемам архитектуры и строительства — Казань: КазГАСУ, 2012.- С.165

14. Данченко, Л.В. Проблемы геометро-графической подготовки студентов в архитектурно-строительном вузе / Л.В. Данченко // Тезисы докладов 61 всероссийской научно-практической конференции по проблемам архитектуры и строительства —Казань: КазГАСУ, 2011. -С.79

15. Данченко, Л.В. Проекции с числовыми отметками: Методические указания к выполнению графической работы для студентов всех направлений подготовки / Л.В. Данченко, Р.И. Рыбалкина, Я.Д. Золотоносов.-Казань: КГАСУ, 2012-41с. (авт. 80%)

16. Данченко, Л.В .Тени в ортогональных проекциях: Методические указания к выполнению графической работы - для студентов архитектурно-строительного профиля / Л.В. Данченко, Р.И. Рыбалкина. - Казань: КГАСУ, 2013.- 44с. (авт. 85%)

17. Данченко Л.В.Основные требования к выполнению чертежей железобетонных конструкций: Методические указания к выполнению графической работы для студентов Всех направлений подготовки / Л.В. Данченко, Р.И. Рыбалкина, Я.Д. Золотоносов.-Казань: КГАСУ, 2013 - 60с. (авт. 80%)

18. Данченко Л.В. Основы геометрического моделирования: Сборник задач / Л.В. Данченко, А.М. Юзмухаметов-Казань: КГАСУ, 2013.-57 с. (авт. 80%)

Подп. к печати 25.02.15 Печать ризографическая Формат 60x84/16

Учебно-методические пособия.

Соискатель

Данченко Л.В.

Заказ № 73

Тираж 100 экз.

1,5 печ.л.

Отпечатано в полиграфическом секторе КГАСУ. 420043, г. Казань, ул. Зеленая, д.1.