автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Графическая подготовка будущих инженеров в вузе на основе интегративного подхода

Автореферат диссертации по теме "Графическая подготовка будущих инженеров в вузе на основе интегративного подхода"

На правах рукописи

ХУБЕТДИНОВ Галим Камилович

0034606Э1

ГРАФИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ В ВУЗЕ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАТИВНОГО ПОДХОДА

13.00.08 - теория и методика профессионального образовашш

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

з О ЯН5 ¿'-3

Челябинск - 2009

003460691

Работа выполнена на кафедре педагогики и психологии ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова»

Научный руководитель: кандидат педагогических наук,

профессор

Лешер Владимир Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

профессор

Лихолетов Валерий Владимирович,

Защита состоится «_» февраля 2009 г. в 10.00 часов на

заседании диссертационного совета Д 212.298.11 по присуждению ученой степени доктора педагогических наук по специальностям: 13.00.01 - общая педагогика, история педагогики и образования; 13.00.08 - теория и методика профессионального образования в ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И.Ленина, 76.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет».

Текст автореферата размещен на сайте университета: http:// www.susu.ac.ru.

кандидат педагогических наук, дорцент

Бишляга Марина Владимировна

Ведущая организация: Государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Башкирский государственный педагогический университет»

Автореферат разослан «19» января 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат педагогических наук, доцент

Н.Ю. Кийкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Проблема нашего исследования заключается в повышении эффективности графической подготовки будущих инженеров на основе интеграции ее содержания с характером и направлениями их будущей профессиональной деятельности.

Актуальность проблемы и темы исследования обусловлена происходящими в обществе социально-экономическими преобразованиями, стремительным развитием технологий проектирования и производства изделий, машин, оборудования, что оказывает непосредственное влияние на систему высшего профессионального образования и требует новых подходов к ее совершенствованию, развитию и обновлению.

В образовательных стандартах высшего профессионального образования определен круг задач, к решению которых должен быть готов выпускник вуза. В области инженерной деятельности к их числу относятся проектировочные, технологические, исследовательские задачи, в процессе решения которых широко используются графические средства: чертежи, рисунки, схемы и т.д.

В связи с этим, становится очевидным, что вопросы эффективности графической подготовки студентов вуза непосредственно связаны с качеством инженерного образования в целом. Графическая подготовка интегрирована в профессиональную подготовку будущего специалиста, но сложившаяся образовательная практика слабо учитывает эту взаимосвязь. В частности, проектировочные, технологические, исследовательские направления инженерной деятельности предполагают наличие у студентов знаний, умений, связанных с анализом формы предметов и определением способов их изготовления, однако существующая в вузах практика их графической подготовки ограничивается, как правило, формированием умений строить, читать чертежи, схемы и решать на этой основе ряд метрических и позиционных задач и не учитывает особенностей инженерных задач, в процессе решения которых используется.

Кроме того, многими педагогами-исследователями отмечается, что в учебных планах средней общеобразовательной школы отсутствует дисциплина «Черчение», а некоторые представления о технической графике кратко даются в курсе нового учебного предмета «Технология». В этих условиях особенно актуальной становится проблема повышения эффективности графической подготовки студентов в вузе, которая была бы тесно связана с характером будущей профессиональной деятельности студента, т.е. ее содержание было бы интегрировано с содержанием этой деятельности, создавало базу для ее успешного осуществления.

Интеграция в науке относится к понятиям теории систем,

означающее состояние связанности отдельных дифференцированных частей в целое, а также процесс, ведущий к такому состоянию (БСЭ). При этом интегративный подход понимается как теоретическое основание, база исследования, определяющего его принципы (В.А. Беликов).

Феномен «интеграции» в педагогической теории исследовался применительно к изучению различных учебных дисциплин B.C. Безруковой, В.А. Беликовым, М.Н. Берулавой, Г.Г. Гранатовым,

A.Н. Сергеевым, О.Н. Загорой, В.И. Каган, Л.Ю. Кругловой, М.И. Махмутовым, Л.П. Пановой, H.A. Плугиной, H.H. Юрченко и другими учеными.

Отдельные аспекты проблемы повышения эффективности графической подготовки становились предметом ряда исследований: научные основы формирования графических знаний, умений и навыков школьников нашли свое отражение в работах А.Д. Ботвинникова и Б.Ф. Ломова; вопросы развития творческого потенциала обучающихся в процессе графической подготовки поднимались в работах

B.Е.Алексеева, Т.А. Варенцовой, В.А. Гервера, И.А.Савельевой и др.; осуществление графической подготовки с использованием современного информационно-технологического обеспечения подробно изложено в исследованиях Т.В. Чемодановой; автоматизация инженерно-графических работ, обучение студентов применению компьютерных средств представлены в исследованиях A.M. Бакировой, В.И. Ниловой, И.М. Рязанцевой, Т.В. Чемодановой и др. интеллектуальное развитие студентов в процессе графической подготовки стало предметом научного исследования Т.А. Унсович; профессионально-графическая подготовка студентов педагогических вузов рассматривалась Л.Н. Анисимовой и другими учеными.

В последнее время выполнены исследования, связанные с совершенствованием таких аспектов графической подготовки, как обучение работе с интеллектуальными интерактивными графическими информационными технологиями и системами автоматизированного проектирования (В.В.Алейников. Г.В.Виноградова, Г.Ф.Горшков, Е.А.Ерофеева, Г.М.Овчинникова, Т.В. Чемоданова и др.); формирование профессионально важных качеств личности будущего специалиста, являющихся целью и необходимым условием эффективности графической подготовки (В.Н. Кокурошникова, В.И. Нилова и др.).

Достаточно подробно изучались вопросы связи технологии и конструирования с задачами машиностроительного черчения в исследованиях И.А. Ройтмана.

Особенностям применения учебных задач в процессе графической подготовки посвящены работы Л.Н. Анисимовой, Е.А. Василенко, Ф.Х. Вахитова, В.Н. Виноградова, В.А. Гервера, А.Г. Головенко,

Е.Т. Жуковой, В.А. Клименко, В.Ю. Лешера, Е.П. Михеевой, В.И. Ниловой, И.А. Ройтмана, И.М. Рязанцевой, Г.Ф. Хакимова и других ученых.

Методические основы создания и использования средств обучения графическим дисциплинам в школе и педвузах рассматривались в исследовании Е.А. Василенко, Е.Т. Жуковой и др..

Вместе с тем, проведенное нами исследование, позволяет сделать вывод о том, что графическая подготовка студентов в вузе, имея длительную историю, так и не нашла достаточно полного обоснования в теории педагогической практике с позиций интеграции ее содержания, единых научно-методических подходов и характера будущей профессиональной деятельности специалиста, отвечающих современному этапу развития производства. Несмотря на широкое внедрение в деятельность специалиста современных технических средств, компьютерных программ проектирования, моделирования, обеспечения технологических процессов, ее содержание не претерпело существенных изменений в вузовском профессиональном образовании, т.е. содержание, методы и средства графической подготовки продолжают оставаться традиционными и не в полной мере учитывают требования современного производства.

Кроме того, приходится констатировать, что графические умения, формируемые в процессе решения учебных задач, как правило, осваиваются методом «проб и ошибок», на основе конкретных примеров, требуют значительных затрат времени и с трудом переносятся в новые условия.

Использование компьютерных средств в процессе графической подготовки студентов, как показывает изучение вузовского опыта, также ограничивается вопросами обучения способам построения изображений в той или иной компьютерной программе и не находит применения в процессе формирования понятий, связанных с формообразованием, а также развитием пространственного мышления, предполагающих преобразование пространственных форм предметов в рамках решения практических задач.

Вышесказанное позволяет говорить о наличии противоречий между:

— потребностью общества в специалистах, способных эффективно решать профессиональные задачи, в том числе, в области проектировочной, технологической и исследовательской деятельности с опорой на графические средства и развитое пространственное мышление и сложившейся системой графической подготовки студентов вуза, ориентированной преимущественно на решение графических задач, не учитывающих особенности указанных видов профессиональной деятельности;

— потребностью вузов в теоретическом обосновании и научно-методическом обеспечении графической подготовки студентов, ориентированной на ее интеграцию с особенностями будущей профессиональной деятельности и недостаточной разработанностью методик обучения графическим дисциплилнам.

Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность проблемы исследования и предполагает следующую формулировку темы диссертации: «Графическая подготовка будущих инженеров в вузе на основе интегративного подхода».

Объект исследования - профессиональная подготовка студентов

вуза.

Предмет исследования - графическая подготовка студентов вуза на основе интеграции ее содержания с инженерной подготовкой.

Цель исследования - разработать, теоретически обосновать и экспериментально проверить методику графической подготовки на основе разработанного комплекса педагогических условий, обеспечивающих интеграцию ее содержания с инженерной подготовкой.

Гипотеза исследования: графическая подготовка инженеров в вузе будет более эффективной, если данный процесс протекает в рамках методики, разработанной на основе интегративного подхода, при реализации следующего комплекса педагогических условий:

— основой содержания графической подготовки являются интегративные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач;

— используется система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных умений в процессе графической подготовки;

— компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой сформулированы следующие задачи исследования:

- выявить состояние исследуемой проблемы, определить перспективные подходы к ее решению, уточнить понятийный аппарат исследования;

- разработать, теоретически обосновать и экспериментально проверить комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза;

- разработать и теоретически обосновать методику повышения эффективности процесса графической подготовки студентов интегрированную в будущую профессиональную деятельность;

- разработать методические рекомендации для преподавателей по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза и методические рекомендации для студентов, содержащие систему задач,

формирующих у студентов интегративные умения в процессе графической подготовки.

Теоретико-методологическую основу исследования составили:

- теория профессионального образования (С.Я. Батышев,

A.Г. Гостев, Ю.М. Забродин, А.Я. Наин, Е.В. Романов, А.Н. Сергеев и др.);

- исследования по формированию умений в процессе выполнения различных видов деятельности (М.И. Дьяченко, Н.Д. Левитов, В.А. Сластенин, A.A. Смирнов и др.);

- работы, отражающие различные аспекты использования в образовательном процессе новых информационных технологий (Я.А. Ваграменко, Е.П. Велихов, А.Л. Денисова, Н.К. Солопова, М.П. Лапчик, В.Г. Разумовский и др.);

- основные положения системного (В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, Ю.А. Конаржевский, Б.Г. Юдин и др.), интегративно-модульного (Н.М Яковлева и др.), деятельностного (В.А. Беликов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Д.Б. Эльконин и др.), задачного (А.Д. Ботвинников, Л.Л. Гурова, Б.Ф. Ломов, Д. Пойа и др.), этапного (П.Я. Гальперин, З.И. Решетова, Н.Ф. Талызина), проблемного (М.И. Махмутов, А.Н. Леонтьев, A.B. Петровский) и технологического (Б. Блум, И.Ф. Исаев, М.В. Кларин и др.) и интегративного (B.C. Безрукова, В.А. Беликов, М.Н. Берулава, Г.Г. Гранатов, А.Н. Сергеев,

B.И. Каган, Б.Ф. Ломов, М.И. Махмутов, Н.К. Чапаев и др.) подходов. Значительный интерес для нашего исследования представляют

работы, в которых рассмотрены сущность и структура пространственного мышления (А.В.Брушлинский, П.Я. Гальперин, Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А.Пономаренко, С.Л. Рубинштейн, O.K. Тихомиров, Н.Ф. Талызина, И.С.Якиманская и др.).

Рассматривая процесс графической подготовки, мы использовали фундаментальные научные работы Б.Ф. Ломова, а также

A.Д. Ботвинникова и представителей их научной школы: И.А. Ройтмана,

B.Н. Виноградова, Л.М. Государского, В.А. Гервера, Г.Р. Кима, В.А. Клименко, Ю.Ф. Козловой, Е.Т. Жуковой, В.Ю. Лешера, A.M. Умронходжаева, М.М. Хасенова и др., исследовавших развитие пространственного мышления и формирование графической деятельности школьников в процессе обучения черчению.

В современной практике обучения студентов вуза актуализируется заданный подход, реализуемый в обучении графическим дисциплинам в работах P.M. Миначевой, В.В. Степаковой, А.Р. Урозаевой, Г.Ф. Хакимовой, Т.В. Чемодановой, А.И. Шершевской и др.

Эти исследования создали теоретическую и практическую базу для решения актуальных проблем графической подготовки студентов на

основе интегративного подхода.

Экспериментальная база и этапы исследования. Экспериментальная работа осуществлялась на базе Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова (МГТУ) и его филиала в городе Белорецке в процессе изучения дисциплины «Инженерная графика». Исследование проводилось в три этапа с 2004 по 2008 год. На каждом этапе, в зависимости от решаемых задач, применялись соответствующие методы исследования.

На первом этапе - поисково-теоретическом (2004-2005 гг.) осуществлялось изучение, обобщение и систематизация информации по проблеме исследования в научной литературе и практике. Это позволило определить исходные позиции исследования, разработать понятийный аппарат, сформулировать гипотезу исследования и наметить его задачи, выявить критерии и показатели, характеризующие уровень графической подготовки студентов, определить методику ее диагностики, разработку комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки и выявление уровней ее сформированное™.

В эти же сроки был проведен констатирующий эксперимент, осуществлен первичный сбор и анализ эмпирического материала. Основные методы этапа: теоретические (анализ, обобщение, моделирование, систематизация); эмпирические (наблюдение, изучение и обобщение педагогического опыта, тестирование, констатирующий эксперимент); методы математической обработки результатов.

На втором этапе - опытно-экспериментальном (2005-2006 гг.) уточнялся и экспериментально проверялся комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки, разрабатывалась методика их реализации, анализировался ход и результаты поискового и формирующего эксперимента. Основные методы этапа: теоретические (обобщение, систематизация); эмпирические (наблюдение, тестирование, анализ продуктов деятельности, обучающий эксперимент); методы математической статистики и компьютерной обработки результатов.

На третьем этапе - заключительно-обобщающем (2007-2008 гг.) анализировались и обобщались итоги теоретико-экспериментального исследования, определялась логика изложения материала, формулировались теоретические и практические выводы, оформлялись полученные результаты. По результатам диссертационного исследования были подготовлены и внедрены в практику методические рекомендации для студентов и методическое руководство для преподавателей графических дисциплин. Методы, используемые на данном этапе: теоретические (обобщение и систематизация материала), методы математической статистики, компьютерной обработки результатов эксперимента и наглядного их представления.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- разработана методика графической подготовки студентов вуза, включающая в себя: цели, содержание, методы, формы, средства и принципы обучения студентов графическим дисциплинам, реализующая интеграцию содержания графической подготовки с характером и направлениями инженерной подготовки;

- уточнены признаки одного из основных понятий графической подготовки «чертеж», как знаковой модели, отражающей существенные признаки формы предметов;

- разработана система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных умений студентов, позволяющих выявлять существенные признаки формы предметов на основе ее анализа и отображать их на чертеже;

- выделен, теоретически обоснован и экспериментально проверен комплекс педагогических условий, способствующий повышению эффективности графической подготовки студентов вуза.

Теоретическая значимость исследования состоит в:

- уточнении содержания понятия «графическая подготовка будущих инженеров» на основе интегративиого подхода;

- определении компонентного состава, содержания, методов и средств повышения эффективности графической подготовки;

- определении принципов эффективной графической подготовки будущих инженеров.

Практическая значимость полученных результатов исследования состоит в том, что разработано научно- методическое обеспечение исследуемого нами процесса: методика, позволяющая повысить эффективность графической подготовки будущих инженеров на основе интегративиого подхода; методические рекомендации для преподавателей, а также методические рекомендации для студентов, содержащие систему задач, формирующих интегративные знания, умения студентов; оценочно-критериальный инструментарий, позволяющий определять эффективность графической подготовки, включающий критерии, показатели, диагностические материалы и обоснованные методы математической статистики.

На защиту выносятся:

1. Уточнение признаков понятия «интегративный подход», применительно к графической подготовке студентов технического вуза, ее содержательные характеристики.

2. Комплекс педагогических условий, включающий в себя следующие:

- основой содержания графической подготовки являются интегративные знания и умения, инвариантные для графических и

инженерных задач;

— используется система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных знаний, умений в процессе графической подготовки;

— компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов.

3. Методика графической подготовки студентов вуза, включающая в себя: цели, содержание, методы, формы, средства и принципы обучения студентов графическим дисциплинам, реализующая интеграцию содержания графической подготовки с характером и направлениями инженерной подготовки и способствующая повышению ее эффективности.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечены совокупностью выбранных методологических позиций; применением комплекса методов, адекватных предмету и задачам исследования; репрезентативностью выборки обследованных студентов; повторяемостью результатов на разных этапах эксперимента и подтверждением гипотезы исследования; количественным и качественным анализом экспериментальных данных.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись посредством: публикаций в печати; отчетов на заседаниях кафедры педагогики и психологии Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова; выступлений на методологических семинарах аспирантов и соискателей МГТУ; выступлений на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей МГТУ и его филиале в г.Белорецке; международной научно - практической конференции (Пенза; 2007); международной научно - методической конференции (Магнитогорск, 2007 г.); всероссийской научно - технической конференции (Пенза, 2007) 65-й научно-технической конференции (Магнитогорск, 2007 г.), всероссийской научно-практической конференции (Магнитогорск, 2007г.); публикации в Вестнике Челябинского государственного педагогического университета (Реестр ВАК РФ) - Челябинск, 2007 г.

Основные идеи, теоретические положения, прикладные материалы прошли апробацию в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова и его Белорецком филиале.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав (теоретической и экспериментальной), заключения, списка использованной литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность проблемы исследования, определяются цель, объект и предмет, формулируются гипотеза и задачи исследования, определяются теоретико-методологические основы, этапы и методы исследования, раскрываются научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования, формулируются положения, выносимые на защиту, приводятся сведения об апробации и внедрении результатов выполненной работы.

В первой главе - «Теоретические основания решения проблемы повышения эффективности графической подготовки студентов вуза на основе интеграции» - анализируется состояние исследуемой проблемы; уточняется сущность основополагающих понятий; разрабатываются и теоретически обосновываются педагогические условия повышения эффективности графической подготовки студентов вуза.

Наиболее продуктивными для нашего исследования явились теории профессионального образования (С.Я. Батышев, А.Г. Гостев, А.Я. Найн); поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина); теории, отражающие различные аспекты использования в образовательном процессе новых информационных технологий (Я.А. Ваграменко, Б.Ф. Ломов, Т.В. Чемоданова и др.); а также следующие научные подходы: системный (В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, Б.Г. Юдин и др.), деятельностный (В.А. Беликов, А.Н.Леонтьев и др.), интегративный (Г.Г.Гранатов и др.), этапный, заданный (А.Д. Ботвинников, Л.Л. Гурова и др.).

Совершенствование графической подготовки студентов вуза в нашем исследовании связывается с применением интегративного подхода к определению целей и задач, содержания, форм, методов, приемов, средств, позволяющих формировать интегративные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач.

Приведенные в диссертации трактовки понятия «интеграция» позволили сделать вывод о принципах интегративного подхода как методологической основы исследования. К ним в своем исследовании мы отнесли следующие: связности элементов интеграции, целостности результатов интеграции. Нами были выделены следующие подходы к осуществлению процесса интеграции в контексте графической подготовки студентов вуза: 1) установление межпредметных связей и введение в учебный процесс содержания с учетом требований дополнительности, необходимости и достаточности; 2) построение учебного курса на основе выделенного инвариантного содержания в различных учебных дисциплинах.

В своем исследовании мы придерживаемся второго подхода к

осуществлению интеграции и уточняем инвариантное содержание графической и инженерной подготовки, исходя из положения о том, что графическая подготовка студентов вуза, - неотъемлемая составная часть инженерного образования. Графические знания, умения и навыки, качество которых должно быть обеспечено при изучении общеинженерных графических дисциплин, являются фундаментом для дальнейшей учебной деятельности студента и профессиональной практики выпускника технического вуза.

Под графикой традиционно понимают средства, позволяющие фиксировать на различных плоских носителях пространственные образы. С помощью графических средств отражается форма, пропорции частей, их взаимное расположение и взаимосвязь, размеры и др. необходимая информация, которая используется для фиксации, хранения пространственной информации, а также в качестве опоры в различных видах деятельности (БСЭ).

Компьютерная графика, основанная на программах построения объемных и плоских моделей предметов также позволяет фиксировать все перечисленные их свойства, при этом возможности оперирования, преобразования первоначальных образов значительно шире, чем при использовании традиционных графических средств.

В понятие графической подготовки мы включаем знания, а также умения, позволяющие студенту использовать графические методы фиксации и передачи информации о пространственных свойствах предметов (А.Д. Ботвинников, Б.Ф. Ломов, Т.В. Чемоданова, И.С. Якиманская). Она включает в себя совокупность геометрических, инженерно-графических, информационно-технологических знаний, умений и навыков позволяющих решать профессиональные задачи методами графического моделирования плоских и трехмерных изображений. Кроме того, в структуре графической подготовки, как отмечается в исследованиях А.Д. Ботвинникова, Б.Ф. Ломова, Т.В. Чемодановой и др., присутствует мотивационный компонент, который определяет потребности, интересы и мотивы познавательной деятельности студента и проявляется как в процессе, так и в результате графической подготовки.

Уровень графической подготовки студентов вуза определяется характером и силой выраженности ее составляющих.

Нами выделены следующие компоненты графической подготовки студентов вуза, с помощью которых мы оценивали ее уровень: мотивационный (мотивы активного участия в графической деятельности, мотивы совершенствования, овладения графическими средствами, мотивы профессионального роста и т.д.); когнитивный (познавательные способности, пространственное мышление, знания, понятия, представления о форме предметов и способах их отображения на

плоскости); операционно-деятельностный (графические умения, умения компьютерного моделирования).

Традиционные подходы к осуществлению графической подготовки в вузе, как правило, ориентированы на освоение метода проекций (эпюр Монжа) и построению чертежей и считается, что геометрическая подготовка позволяет органично перейти к формированию умений строить и использовать в практической деятельности чертежи предметов, отвечающие требованиям стандартов ЕСКД. При этом предполагается, что исполнитель мысленно проецирует на плоскость предмет и получает изображение. В учебниках по черчению и инженерной графике подробно иллюстрируется процесс проецирования, нахождения точек встречи проецирующих лучей с плоскостями проекций и получение изображения.

В выполненном исследовании мы исходим из положения о том, что чертеж представляет собой знаковую систему и для эффективной работы с ним необходимо умение преобразовывать наглядную информацию в знаковую и обратно (Б.Ф. Ломов, И.С. Якиманская). Однако, проведенный нами анализ учебной литературы показал, что признаки формы предмета, на основе которых осуществляется построение и чтение чертежа, в процессе обучения не являются предметом специального анализа и использования в процессе решения задач, как отображения предмета на плоскости, так и создания предметов определенной формы.

В своем исследовании в структуру графической подготовки мы включаем умение студента выделять существенные признаки формы предметов и отображать их на чертеже с применением принятых правил.

Многими авторами учебников, преподавателями, исследователями в данной области признается большое значение, как для графической подготовки, так и для успешного решения задач в будущей профессиональной деятельности специалиста развитие пространственного мышления как разновидности образного мышления, оперирующего формой, величиной, пространственным положением и пространственными отношениями объектов (А.Д. Ботвинников, В.Н. Виноградов, В.А. Гервер, И.А. Ройтман и др.). Однако, вузовские курсы часто ограничиваются только задачами построения и чтения чертежей в соответствии с требованиями ЕСКД.

Проанализировав сущность, содержание и структуру графической подготовки студентов, уточнив ее компонентный состав с позиций интеграции с характером и содержанием профессиональной деятельности, мы пришли к выводу о том, что принципами эффективной графической подготовки являются следующие: интегративности; инвариантности; наглядности; моделирования в процессе формирования графических понятий; этапности формирования умений.

Данные педагогические принципы могут быть реализованы в процессе графической подготовки студентов вуза посредством применения комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов, в качестве которых в нашем исследовании разработаны и теоретически обоснованы следующие: основой содержания графической подготовки являются интегративные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач; используется система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных знаний, умений в процессе графической подготовки; компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов. При этом комплексность обоснованных нами педагогических условий определяется тем, что они связаны между собой общей целью, особенностями формируемых графических умений и охватывают содержание, методы и средства графической подготовки.

Выявление общего, инвариантного в инженерных и графических задачах позволяет осуществить графическую подготовку, которая была бы эффективной при решении ряда практических инженерных задач.

В процессе реализации первого педагогического условия, определяя содержание и основные параметры графической подготовки студентов, которые бы способствовали повышению эффективности решения практических инженерных задач, мы рассмотрели те виды деятельности, в которые включены графические средства и те задачи, которые решаются с их помощью с точки зрения выявления общих, инвариантных содержательных и структурных компонентов деятельности.

Выявление инвариантного содержания для инженерных и графических задач было осуществлено нами в процессе анализа «Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования» Российской Федерации и определения основных направлений и задач деятельности инженера: проектных, технологических и исследовательских. Также была проанализирована графическая деятельность специалистов, на основе которой решаются задачи в рамках приведенные выше направлений.

Было определено, что инвариантным в содержательном отношении для всех отмеченных выше видов деятельности являются знания о форме предметов, существенных признаках формы; умения определять эти существенные признаки; строить модели предметов определенной формы и преобразовывать их в соответствии с условиями конкретной задачи.

В результате нашего исследования были выделены характеристики инженерной деятельности, которые позволяют сформулировать определенные параметры графической подготовки.

В первую очередь, необходимо отметить роль модельного мышления студентов, т.е. умений строить мысленные модели реальных или воображаемых объектов и преобразовывать их в соответствии с практическими задачами проектирования.

Мысленное моделирование технологических процессов -процессов преобразования материалов, заготовок в конечное изделие позволяет, как проектировать новые технологические процессы, так и обеспечивать необходимые параметры уже существующих.

Моделирование в процессе исследовательской деятельности позволяет, в частности, определить законы и закономерности на основе которых процессы конструирования и моделирования могут осуществляться более эффективно или на новых принципах.

Таким образом, графическая подготовка будущего специалиста с учетом содержания проектных, технологических и исследовательских производственных задач предполагает получение знаний о форме предметов и способах формообразования, формирование умений выделять существенные признаки формы предметов; умений определять способы создания предметов определенной формы; развитие пространственного мышления, предполагающего свободное оперирование пространственными образами, а также знания о графических средствах отображения предметов различных форм на чертежах; умения применять графические средства для фиксации пространственной информации и ее использования в проектной, технологической и исследовательской деятельности инженера. Эти знания, умения являются инвариантными и интегративными.

В процессе реализации второго педагогического условия был осуществлен анализ учебно-методической литературы по графической подготовке студентов вуза позволивший выделить два варианта применения учебных задач (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина).

Первый, предполагает, что в процессе решения задачи обучаемый сам определяет структуру деятельности по ее решению, второй предусматривает наличие в процессе решения задачи полной ориентировочной основы деятельности, т.е. знание тех существенных условий, которые необходимо учитывать в процессе решения задачи (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина).

В первом случае обучение, как правило, осуществляется путем проб и ошибок, во втором - происходит целенаправленное формирование всей структуры графической деятельности по решению задач определенного класса.

Выполненное нами исследование показало, что организовать эффективный процесс графической подготовки можно с помощью системы задач, которая бы отражала структуру такой деятельности, т.е.

каждая задача в такой системе была бы направлена на формирование одного действия, а совокупность задач позволяла бы сформировать графическую деятельность в целом.

Кроме того, мы исходили из положения о том, что каждая группа задач, в процессе их решения, требует применения определенного набора мыслительных действий и операций. Их выявление создает основание для разработки и применения определенной подсистемы задач, направленной на целенаправленное формирование каждого действия в отдельности.

Выполнение студентами действий по построению чертежа в процессе решения представленных задач осуществляется на основе операций пространственного мышления: анализа (расчленение и выделение отдельных элементов, существенных признаков и свойств); абстрагирования (отвлечение от несущественных в рамках данной задачи признаков или элементов); синтеза (объединение признаков формы, элементов или форм в группы по общим признакам); обобщения (объединение предметов в группы по общим и существенным признакам, выведение общих правил и подходов в решении типичных задач); сравнения (сопоставление предметов с целью выявления их сходства и различия, например с эталонами — геометрическими телами или поверхностями); категоризации (отнесения элемента к определенному классу форм). Применение таких операций в процессе решения графических задач способствует развитию пространственного мышления студентов.

Указанные операции в процессе формирования должны пройти определенные этапы от оперирования с реальными предметами к переводу действий и операций во внутренний план.

Третье педагогическое условие предполагает, что в реализации поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина), перевода практических действий во внутренний план, роль практических действий с предметами и формами может сыграть оперирование с ними на основе трехмерных компьютерных моделей.

Широкий выбор программ трехмерного моделирования, как общего, широкого назначения, так и специализированных, позволяет в значительной мере реализовать визуальное представление деталей, объектов различных форм и операций с ними, организовать практическую деятельность студентов по созданию, преобразованию деталей различной формы и связать их учебную деятельность с будущей профессиональной.

Во второй главе - «Экспериментальная работа по реализации комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза» - описываются логика и содержание педагогического эксперимента, техника диагностики его

результатов, раскрывается методика реализации педагогических условий в рамках разработанной модели, анализируются и обобщаются результаты экспериментального исследования.

Целью экспериментальной работы являлась проверка степени влияния комплекса выделенных в исследовании педагогических условий на эффективность графической подготовки в рамках разработанной методики. Сформулированная цель определила характер конкретных задач, решаемых нами в ходе экспериментальной работы: 1) разработать программу диагностики результативности экспериментальной работы; 2) обосновать организационно-технические процедуры проведения педагогического эксперимента; 3) разработать методику реализации выделенных педагогических условий; 4) экспериментально проверить влияние выделенных педагогических условий на эффективность графической подготовки.

В результате теоретического анализа научной литературы были выделены и сгруппированы по трем направлениям критерии эффективности экспериментальной работы: 1) критерии надежности информации (обоснованность, репрезентативность, устойчивость, правильность, точность); 2) критерии определения уровня графической подготовки студентов (сформированность понятий о форме предметов и ее существенных признаках, уровень развития пространственного мышления, знания, умения необходимые для использования графических средств в практической деятельности); 3) критерии -принципы организации и проведения экспериментальной работы (целостности, объективности, эффективности).

Интегративный подход, являющийся приоритетным в нашем исследовании, реализовался в экспериментальной работе на основе разработанной нами методики графической подготовки будущих инженеров с использованием интегративных знаний, умений. При этом под методикой обучения мы понимали описание конкретных приемов, способов, техник педагогической деятельности в отдельных образовательных процессах (Г.М. Коджаспирова).

Нами были сформулированы основные положения методики.

Цель методики - графическая подготовка студентов вуза на основе развития интегративных знаний, умений студентов в области изучаемых ими графических и инженерных дисциплин.

В качестве принципов методики графической подготовки были определены следующие: системности; интеграции содержания; моделирования в процессе формирования интегративных знаний и умений; последовательности и этапности формирования умений; наглядности в процессе формирования графических понятий и умений.

Методами обучения студентов графическим дисциплинам на основе классификации Ю.К. Бабанского явились следующие: словесные

(лекция, объяснение); наглядные (иллюстрации, демонстрации); практические (решение задач, упражнения, конструкторские задания), метод моделирования и метод самостоятельной работы; методы стимулирования мотивации учения (формирование положительного отношения к процессу учения и стимулирования активной познавательной деятельности обучаемых).

В качестве форм организации обучения студентов вуза графическим дисциплинам выступали семинары, практические занятия, самостоятельная работа, факультативные занятия, индивидуальная работа со студентами.

К числу средств обучения в процессе графической подготовки студентов были отнесены следующие: компьютерные средства предъявления информации и контроля, система учебных задач, компьютерные программные средства трехмерного моделирования.

В ходе поискового и формирующего эксперимента мы проверяли влияние комплекса педагогических условий на повышение эффективности графической подготовки студентов вуза.

Было определено, что инвариантным содержанием для всех видов деятельности (графической и инженерной) являются знания о форме предметов, существенных признаках формы, умения определять эти существенные признаки, строить модели предметов определенной формы и преобразовывать их в соответствии с условиями конкретной задачи. Для реализации изучения такого содержания потребовалась разработка методических рекомендаций для студентов, которые включают в себя теоретический материал, связанный с формированием знаний о форме предметов и существенных признаках формы, а также систему задач для определения необходимых изображений чертежа.

Традиционно обучение этому умению осуществляется на основе конкретных примеров, без указания последовательности необходимых действий и их ориентировочной основы.

Нами для реализации второго педагогического условия были выявлены необходимые действия и операции и разработана система задач для обучения умению определять необходимые изображения на чертеже (главное изображение и необходимое и достаточное количество изображений). Система задач предполагает последовательное формирование умений, связанных с анализом формы предметов (деление предмета на элементы, выделение существенных признаков формы элементов и взаимного расположения элементов относительно друг друга), определение изображений чертежа для отображения существенных признаков формы, определение главного изображения на основе учета ряда принципов - требований к чертежу.

Третье педагогическое условие предполагало применение компьютерных программ трехмерного моделирования для повышения

эффективности подготовки студентов к применению графических средств в решении профессиональных задач. Компьютерные программы трехмерного моделирования применялись на всех этапах графической подготовки: в процессе формирования понятий о форме предметов; понятий о существенных признаках формы; способах и средствах создания моделей предметов. Для разработки и демонстрации трехмерных динамических моделей нами применялась компьютерная программа «3D Studio МАХ», которая кроме несложных операций по моделированию, предоставляет значительные возможности по анимации, как процессов формообразования, так и преобразований исходных форм предмета.

Для решения практических графических задач использовалась программа Компас 3D. С ее помощью строились модели предметов и изучались процессы создания чертежей.

Эффективность экспериментального обучения оценивалась на основе разработанных диагностических заданий, которые включали в себя диагностику умений построения предметов различных форм, умений, связанных с преобразованием формы предметов в соответствии с условиями задач, заданий связанных с изменением формы предметов при изменении технологии изготовления детали.

Критериями оценки эффективности графической подготовки были следующие: степень развития аналитических умений, связанных с определением существенных признаков формы предметов (формы элементов и признаков их взаимного расположения); умений построения моделей предметов определенной формы на основе использования признаков формообразования; степень развития пространственного мышления, предполагающего преобразование формы предметов в соответствии с условиями задач, а также мотивы графической и познавательной деятельности.

Задачи для определения уровня развития аналитических умений предполагали деление предмета на составляющие элементы и определение существенных признаков формы предметов;

Умения создания предметов определенной формы оценивались в процессе решения задач, направленных на использование программ трехмерного моделирования формы предметов

Развитие пространственного мышления диагностировалось в процессе решения задач, связанных с изменением пространственного положения предмета, изменением пространственного

взаиморасположения частей и формы предметов в целом, изменение пространственных отношений частей предмета, связанных с изменением пропорций, преобразованием формы предметов в связи с изменением технологии изготовления, проектирование последовательности изготовления предметов определенной формы с использованием

стандартных элементов.

В конце обучения студентам предлагалось выполнить работу с элементами конструкторской и проектировочной деятельности: на внесение изменений, улучшающих конструкцию изделия и отдельных деталей, упрощающих технологический процесс изготовления изделия, на повышение технологичности конструкции.

В процессе эксперимента графическая подготовка студентов экспериментальных групп строилась на основе знаний о форме предметов и способах их изготовления. Эти знания формировались на первом этапе обучения инженерной графике в рамках начального курса «Основы проецирования».

В процессе подготовки применялась программа «Компас ЗБ» для формирования понятий о способах формообразования с использованием кинематических операций вращения, выдавливания, а также создания форм на основе промежуточных сечений. При этом подчеркивалось, что форма образующего элемента и траектория перемещения (или промежуточные сечения) являются существенными признаками формы элементов. Также формировалось понятие об ориентации элементов и их взаимном положении при образовании формы предмета (взаимной ориентации элементов).

Далее, в процессе решения разработанной системы задач, формировались действия анализа формы предмета и выявления существенных признаков формы, а также действия отображения этих существенных признаков на чертеже.

В процессе обучения формировалось представление о чертеже как знаковой системе, построенной по определенным правилам. Отображение всех существенных признаков формы позволяет создать чертеж, обладающий свойством обратимости, т.е. позволяющим воссоздать форму отображенного предмета.

Исследование показало, что опора на полученные знания, умения позволяет быстрее и проще осваивать содержание графической подготовки в целом, а также развивать мотивационную сферу, что проявилось, в частности, в позитивной ориентации на учебный процесс, личной заинтересованности, потребности в достижениях, высоких притязаниях, проявлении воли и настойчивости, наличии устойчивого интереса к новому в области графики и, в частности компьютерной.

Сопоставляя результаты, полученные в начале и конце эксперимента в экспериментальных и контрольных группах, мы отметили существенные изменения уровней графической подготовки студентов.

Анализ, предпринятый нами, позволяет утверждать, что разработанная нами методика обеспечивает эффективность графической подготовки студентов вуза, (табл.1, 2).

Таблица 1

Результаты проверки эффективности методики графической подготовки студентов вуза (сводные данные по экспериментальным и контрольным группам)

Уровни

Группа Этап низкий средний высокий Ср КЭфф 2 УС пап

Кол. % Кол. % Кол. %

Э-1 + Э-2 начало 94 60,26 42 26,92 20 12,82 1,53 0,99 0,14

конец 42 26,92 46 29,49 68 43,59 2,17 1,26 12,70

К-1 + К-2 начало 94 58,02 48 29,63 20 12,35 1,54 - -

конец 76 46,91 56 34.57 30 18,52 1,72 - -

Таблица 2

Сводные данные экспериментальной работы по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза

Показатели абсолютного прироста (О)

Группа в по уровням (в %) в по Ср в по Кэфф

низкий средний высокий

Э -33,33 + 2,56 + 30,77 + 0,64 + 0,27

К -11,11 + 4,94 + 6,17 + 0,17 -

Проверку гипотезы в нашем экспериментальном исследовании мы

осуществляли с помощью статистического критерия «хи-квадрат» К.

Пирсона. По расчетным данным при 5% -ном уровне значимости было

доказано преимущество альтернативной гипотезы перед нулевой, т.к. 2 -/,,„й = 12570 больше Хч'...... 5,991. Это позволило сделать вывод, что цель

исследования достигнута, гипотеза подтверждена.

С целью выявления эффективности предложенной методики

графической подготовки для решения студентами инженерных задач в

процессе изучения ими специальных дисциплин было проведено

отсроченное исследование особенностей учебной деятельности

студентов экспериментальных и контрольных групп, обучающихся на

третьем и четвертом курсах. По его итогам можно заключить, что

студенты, прошедшие экспериментальное обучение отличаются

творческим подходом к учебной деятельности: стремятся найти новые,

оригинальные пути решения учебных и исследовательских задач; у них выше уровень самостоятельности: способны сами ставить учебные цели и проявлять волевые качества в процессе их достижения; они чаще участвуют в исследовательской деятельности; стремятся к самостоятельному поиску и освоению программ компьютерного моделирования, связанных с будущей профессиональной деятельностью и применяют эти программы в процессе учебной и исследовательской деятельности.

В заключении изложены основные результаты диссертационного исследования:

1. В ходе исследования было установлено, что проблема повышения эффективности графической подготовки студентов университета является одной из актуальных проблем современной высшей школы, требующей разрешения на теоретическом и методическом уровнях. Подтверждена необходимость и возможность решения данной проблемы с позиций системного, интегративного, деятельностного, задачного и этапного подходов.

2. В процессе исследования определены содержание, структура и средства графической подготовки с позиций ее интеграции с инженерными задачами на основе выявления инвариантного содержания: проектными, технологическими, исследовательскими. Установлено, что общим, инвариантным содержанием для графической и инженерной подготовки являются знания, умения связанные с анализом формы предметов, выявлением существенных признаков формы и способами ее создания.

3. Экспериментально проверено, что комплекс педагогических условий, обеспечивающий эффективность графической подготовки будущих инженеров включает в себя следующие:

— основу содержания графической подготовки составляют интегративные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач;

— разработанная система задач, направлена на поэтапное формирование интегративных знаний, умений в процессе графической подготовки студентов;

— компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов.

4. Разработана и внедрена в практику методика реализации педагогических условий, направленная на повышение эффективности графической подготовки студентов, основанная на интеграции ее содержания с содержанием и особенностями профессиональных задач: проектных, технологических исследовательских, использующая систему задач для формирования основных действий анализа формы предметов и использующая в качестве средства компьютерные программы

трехмерного моделирования.

5. Разработаны и внедрены в практику методические рекомендации для преподавателей по повышению эффективности графической подготовки студентов технического вуза и методические рекомендации для студентов с системой задач для формирования интегративных знаний и умений.

В диссертации показано, что реализация интегративного подхода в процессе графической подготовки студентов университета позволяет повысить ее эффективность и сформировать знания, умения инвариантные для инженерных и графических задач.

Мы полагаем, что предложенное диссертационное исследование не исчерпывает всех аспектов обозначенной проблемы. Дальнейшая работа может быть посвящена разработке содержания курса «Инженерная графика» на основе выделенного в исследовании интегративного содержания, определения эффективных способов использования компьютерного моделирования в процессе графической подготовки.

Основное содержание исследования отражено в следующих публикациях:

Статьи в рецензируемом издании, входящем в перечень ВАК:

1. Хубетдинов, Г.К. Содержательные особенности пространственного мышления в профессиональной деятельности будущих инженеров - основа графической подготовки в вузе. /В.Ю.Лешер, Г.К.Хубетдинов// Вестник Челябинского государственного педагогического университета: научный журнал № 9, 2006 г. -Челябинск, 2007. - С. 59 - 68. {Реестр ВАКа МО и Н РФ).

Статьи в сборниках научных трудов и тезисы докладов на научно-практических конференциях:

2. Хубетдинов, Г.К. Развитие пространственного мышления студентов вуза в процессе графической подготовки. /Г.К.Хубетдинов // Проблемы образования в современной России и на постсоветском пространстве: сб. статей IX Международной научно - практической конференции. Пенза: ПГТА, 2007, С.201 -203.

3. Хубетдинов, Г.К. Повышение эффективности графической подготовки студентов университета на основе системы учебных задач. /Г.К.Хубетдинов // Реформирование экономики, социальной сферы и образования России: направления, проблемы, перспективы: сб. статей II Всероссийской научно - технической конференции. Пенза: ПГТА, 2007, С.209 -211.

4. Хубетдинов, Г.К. Графическое моделирование в проектной деятельности будущего инженера // Инновационные процессы в системе университетского образования: социально-гуманитарный аспект: Сборник научных трудов международной научно-методической конференции /под ред. О.В.Лешер. /В.Ю.Лешер, Г.К.Хубетдинов. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2008.-350 с. С.207-210.

Методические пособия:

5. Хубетдинов, Г.К. Проекционное черчение (с приложением). Методические указания по курсу «Инженерная графика» для студентов специальностей 110500, 110600, 120400, 170300 очной и очно-заочной форм обучения. / И.М. Иванова, Г.К. Хубетдинов — Магнитогорск: МГТУ, 2001,-27 с.

6. Хубетдинов, Г.К. Геометрическое черчение. Методические указания по курсу «Инженерная графика» для студентов специальностей 110500, 110600, 120400, 170300 очной и очно-заочной форм обучения. / Г.К.Хубетдинов. — Магнитогорск: МГТУ, 2005,- 20 с.

7. Хубетдинов, Г.К. Аксонометрические проекции. Методические указания по курсу «Инженерная графика» для студентов специальностей 110500, 110600, 120400, 170300 очной и очно-заочной форм обучения. / Г.К.Хубетдинов, С.Г.Шишкова. — Магнитогорск: МГТУ, 2005.- 19 с.

8. Хубетдинов, Г.К. Нанесение размеров. Методические указания по курсу «Инженерная графика» для студентов специальностей 110500, 110600, 120400, 170300 очной и очно-заочной форм обучения. /Г.К.Хубетдинов. — Магнитогорск: МГТУ, 2005.- 26 с.

9. Хубетдинов, Г.К. Проекционное черчение. Методические указания по курсу «Инженерная графика для студентов специальностей 110500, 110600, 120400, 170300 очной и очно-заочной форм обучения./Г.К.Хубетдинов.— Магнитогорск: МГТУ, 2005,- 18 с.

10. Хубетдинов Г.К. Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу «Технология листовой штамповки» для студентов специальности 120400. /Кузнецов М.Г., Г.К.Хубетдинов. — Магнитогорск: МГТУ, 2005.- 18 с.

11. Хубетдинов Г.К. Система учебных задач, способствующая повышению эффективности графической подготовки студентов университета. Методические рекомендации для преподавателей и студентов вузов. /Г.К.Хубетдинов. — Магнитогорск: МГТУ, 2007.- 31 с.

12. Хубетдинов, Г.К. Научно-методические подходы к повышению эффективности графической подготовки студентов университета. Методическое руководство по дисциплине: «Инженерная графика» для преподавателей вузов. /Г.К.Хубетдинов. — Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2008,-25с.

Подписано в печать 19.12.2008. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 900,

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГО У ВПО «МГТУ»

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Хубетдинов, Галим Камилович, 2009 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ВУЗА НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАТИВНОГО ПОДХОДА.

1.1. Анализ состояния проблемы интеграции графической и профессиональной подготовки студентов вуза.

1.2. Графическая подготовка студентов вуза: сущность, содержание, структура, функции.

1.3. Комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯРАБОТАПОПОВЫШЕНИЮ.

ЭФФЕКТИВНОСТИ ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ.

СТУДЕНТОВ ВУЗА НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАЦИИ.

2.1. Цели, задачи, этапы экспериментальной работы по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза.

2.2. Методика реализации комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза.

2.3. Анализ и оценка результатов экспериментальной работы.

Выводы по второй главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Графическая подготовка будущих инженеров в вузе на основе интегративного подхода"

Актуальность исследования обусловлена происходящими в обществе глубокими социально-экономическими преобразованиями, стремительным развитием технологий проектирования и производства, что оказывает непосредственное влияние на систему высшего профессионального образования и требует новых подходов к ее совершенствованию, развитию и обновлению.

В образовательных стандартах высшего профессионального образования определен круг задач, к решению которых должен быть готов выпускник вуза. В области инженерной деятельности, в частности, к их числу относятся проектировочные, технологические, исследовательские задачи, в процессе решения которых широко используются графические средства: чертежи, рисунки, схемы и т.д.

В связи с этим, становится очевидным, что вопросы качества профессиональной подготовки студентов вуза непосредственно связаны с повышением эффективности графической подготовки.

В нашем исследовании введено ограничение, согласно которому профессиональная подготовка студентов вуза, ее эффективность рассматриваются в контексте графической подготовки. При этом мы исходим из положения о том, что графическая подготовка студентов вуза интегрирована в профессиональную подготовку будущего специалиста, однако сложившаяся образовательная практика слабо учитывает специфику этой взаимосвязи. В частности, проектировочные, технологические, исследовательские направления инженерной деятельности, включенные в государственный образовательный стандарт специалиста-инженера, предполагают наличие у студентов знаний, умений, связанных с анализом формы предметов и определением способов их изготовления, однако существующая в вузах практика их графической подготовки ограничивается, как правило, формированием умений строить, читать чертежи, схемы и решать на этой основе ряд метрических и позиционных задач и не учитывает особенностей инженерных задач, в процессе решения которых используется.

Кроме того, многие педагоги-исследователи отмечают, что на качестве современной инженерной графической подготовки студентов отрицательно отражается обостряющийся дефицит отведенного для нее учебного времени и слабая геометрическая и чертежная подготовка выпускников средней школы (Т.А. Варенцова, В.М. Нилова, Т.В. Чемоданова и др.). В учебных планах общеобразовательной школы в настоящее время отсутствует учебная дисциплина «Черчение», хотя отдельные представления о технической графике кратко даются в курсе нового учебного предмета «Технология». В этих условиях особенно актуальной становится проблема повышения эффективности графической подготовки студентов вуза, на основе интеграции ее содержания с характером и направлениями их будущей профессиональной деятельности.

Интеграция в науке относится к понятиям теории систем, означающее состояние связанности отдельных дифференцированных частей в целое, а также процесс, ведущий к такому состоянию [26].

Отдельные аспекты проблемы совершенствования графической подготовки становились предметом ряда педагогических исследований: научные основы формирования графических знаний, умений и навыков школьников нашли свое отражение в работах А.Д. Ботвинникова и Б.Ф. Ломова; вопросы развития творческого потенциала обучающихся в процессе графической подготовки поднимались в работах В.Е.Алексеева, Т.А. Варенцовой, В.А. Гервера, И.А. Савельевой и др.; осуществление графической подготовки с использованием современного информационно-технологического обеспечения нашло свое отражение в исследованиях Т.В. Чемодановой; автоматизация инженерно-графических работ, обучение студентов применению компьютерных средств представлены в исследованиях Г.А. Красильниковой, В.В. Самсонова, С.М. Тарелкина; вопросам интеллектуального развития студентов в процессе графической подготовки посвящена работа Т.А. Унсович; профессионально-графическая подготовка студентов педагогических вузов исследовалась JI.H. Анисимовой.

В последнее время выполнены исследования, связанные с совершенствованием таких аспектов графической подготовки, как обучение работе с интеллектуальными интерактивными графическими информационными технологиями и системами автоматизированного проектирования (В.В. Алейников, Г.В. Виноградова, Г.Ф. Горшков, Е.А. Ерофеева, Г.М. Овчинникова, Т.В. Чемоданова и др.); формирование профессионально важных качеств личности будущего специалиста, являющихся целью и необходимым условием эффективности графической подготовки (В.Н. Кокурошникова, В.И. Нилова и др.).

В ряде работ рассмотрены педагогические условия подготовки студентов к учебно-конструкторской деятельности с использованием компьютерных технологий (A.M. Бакирова, В.И. Нилова, И.М. Рязанцева, Т.В. Чемоданова и др.).

Достаточно подробно изучались вопросы связи технологии и конструирования с задачами машиностроительного черчения в исследованиях И.А. Ройтмана.

Вопросам применения учебных задач в процессе графической подготовки посвящены работы JI.H. Анисимовой, Е.А. Василенко, Ф.Х. Вахитова, В.Н. Виноградова, В.А. Гервера, А.Г. Головенко, Е.Т. Жуковой, В.А. Клименко, В.Ю. Лешера, Е.П. Михеевой, В.И. Ниловой, И.А. Ройтмана, И.М. Рязанцевой, Г.Ф. Хакимова и др.

Методические основы создания и использования средств обучения графическим дисциплинам в школе и педвузах рассматривались в исследовании Е.А. Василенко, Е.Т. Жуковой.

Вместе с тем, проведенное нами исследование, позволяет сделать вывод о том, что графическая подготовка студентов в вузе, имея длительную историю, так и не нашла достаточно полного обоснования с позиций интеграции ее содержания, единых научно-методических подходов и характера профессиональной деятельности специалиста, так и к ее эффективной организации, отвечающей современному этапу развития инженерной деятельности. Несмотря на широкое внедрение в профессиональную деятельность специалиста современных технических средств, компьютерных программ проектирования, моделирования, обеспечения технологических процессов, ее содержание не претерпело существенных изменений в вузовском профессиональном образовании, т.е. содержание, методы и средства графической подготовки продолжают оставаться в традиционно очерченных рамках и не в полной мере учитывают требования современного производства.

Кроме того, приходится констатировать, что графические умения, формируемые в процессе решения студентами учебных задач, как правило, осваиваются методом «проб и ошибок», на основе конкретных примеров, требуют значительных затрат времени и с трудом переносятся ими в новые условия.

Использование компьютерных средств в процессе графической подготовки, как показывает изучение вузовского опыта, также ограничивается вопросами обучения способам построения изображений в той или иной компьютерной программе и не находит применения в процессе формирования понятий, связанных с формообразованием, а также развитием пространственного мышления, предполагающего преобразование пространственных форм в рамках решения практических задач.

Вышесказанное позволяет говорить о наличии противоречий между: потребностью общества в специалистах, способных эффективно решать профессиональные задачи, в том числе, в области проектировочной, технологической и исследовательской деятельности с опорой на графические средства и развитое пространственное мышление и сложившейся системой графической подготовки студентов вуза, ориентированной преимущественно на решение графических задач, не учитывающих особенности указанных видов профессиональной деятельности; потребностью вузов в теоретическом обосновании и научно-методическом обеспечении графической подготовки студентов, ориентированной на ее интеграцию с особенностями будущей профессиональной деятельности и недостаточной разработанностью методик обучения графическим дисциплинам.

Проблема нашего исследования заключается в повышении эффективности графической подготовки будущих инженеров на основе интеграции ее содержания с содержанием инженерной подготовки.

Необходимость разрешения указанных противоречий определяет актуальность проблемы исследования и предполагает следующую формулировку темы диссертации: «Графическая подготовка будущих инженеров в вузе на основе интегративного подхода».

Объект исследования - профессиональная подготовка студентов вуза.

Предмет исследования - графическая подготовка студентов вуза на основе интеграции ее содержания с инженерной подготовкой.

Цель исследования — разработать, теоретически обосновать и экспериментально проверить методику графической подготовки на основе разработанного комплекса педагогических условий, обеспечивающих интеграцию ее содержания с инженерной подготовкой.

Гипотеза исследования: графическая подготовка инженеров в вузе будет более эффективной, если:

1) в качестве теоретико-методологической основы решения проблемы будут использованы системный, деятельностный, задачный, этапный подходы при ведущей роли интегративного подхода к определению содержания графической подготовки;

2) в процессе графической подготовки будет реализован следующий комплекс педагогических условий: основой содержания графической подготовки являются интегратив-ные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач; используется система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных умений в процессе графической подготовки; компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов;

3) разработанный комплекс педагогических условий способствует успешному внедрению в учебный процесс методики графической подготовки студентов.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой сформулированы следующие задачи исследования: выявить состояние исследуемой проблемы, определить перспективные подходы к ее решению, уточнить понятийный аппарат исследования;

- разработать, теоретически обосновать и экспериментально проверить комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза;

- разработать и теоретически обосновать методику повышения эффективности процесса графической подготовки студентов интегрированную в будущую профессиональную деятельность; разработать методические рекомендации для преподавателей по повышению эффективности графической подготовки студентов вуза и методические рекомендации для студентов, содержащие систему задач, формирующих у студентов интегративные умения в процессе графической подготовки.

Теоретико - методологическую основу исследования составили: теория профессионального образования (С.Я. Батышев, А.Г. Гостев, Ю.М. Забродин, А.Я. Найн, Е.В. Романов, А.Н. Сергеев и др.); теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, З.И. Решетова, Н.Ф. Талызина), работы, отражающие различные аспекты использования в образовательном процессе новых информационных технологий (Я.А. Ваграменко, Е.П. Велихов, A.JI. Денисова, Н.К. Солопова, М.П. Лапчик, Б.Ф. Ломов, В.Г. Разумовский и др.); основные положения системного (В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, Ю.А. Конаржевский, Б.Г. Юдин и др.), интегративного (Г.Г. Гранатов, ' А.Н. Сергеев, Л.Ю. Круглова, Л.П. Панова, Н.Н. Юрченко, Н.М Яковлева и др.), деятельностного (В.А. Беликов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Д.Б. Эльконин и др.), задачного (А.Д. Ботвинников, Л.Л. Гурова, Б.Ф. Ломов, Д. Пойа и др.), проблемного (М.И. Махмутов, А.Н. Леонтьев, А.В. Петровский) и технологического

Б. Блум, И.Ф. Исаев, М.В. Кларин и др.) подходов.

Проведенное нами исследование свидетельствует о том, что в настоящее время существуют научные предпосылки для постановки и решения исследуемой проблемы. Многими отечественными учеными - философами, психологами, педагогами освещались различные аспекты графической подготовки обучающихся.

Значительный интерес для нашего исследования представляют работы, в которых рассмотрены сущность и структура и роль пространственного мышления в деятельности (А.В.Брушлинский, П.Я. Гальперин, Н.Д. Завалова, Б.Ф. Ломов, В.А.Пономаренко, С.Л. Рубинштейн, O.K. Тихомиров, Н.Ф. Талызина, И.С.Якиманская и др.).

Рассматривая процесс графической подготовки, мы использовали фундаментальные научные работы Б.Ф. Ломова, а также А.Д. Ботвинникова и представителей их научной школы: И.А. Ройтмана, В.Н. Виноградова, Л.М. Государского, Г.Р. Кима, В.А. Гервера, В.А. Клименко, Ю.Ф. Козловой, Е.Т. Жуковой, В.Ю. Лешера, A.M. Умронходжаева, М.М. Хасенова и др., исследовавших развитие пространственного мышления и формирование графической деятельности школьников в процессе обучения черчению.

В современной практике обучения студентов вуза актуализируется за-дачный подход, реализуемый в обучении графическим дисциплинам в работах P.M. Миначевой, В.В. Степаковой, А.Р. Урозаевой, Г.Ф. Хакимовой, Т.В. Чемодановой, А.И. Шершевской и др.

В работе Т.В. Чемодановой рассматривается система информационно-технологического обеспечения графической подготовки студентов вуза на основе внедрения компьютерных технологий в инженерном образовании.

Эти исследования создали теоретическую и практическую базу для решения актуальных проблем графической подготовки студентов.

Экспериментальная база и этапы исследования. Экспериментальная работа осуществлялась на базе Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова (МГТУ) и его филиала в городе Белорец-ке в процессе изучения дисциплины «Инженерная графика». Исследование проводилось в три этапа с 2004 по 2008 год. На каждом этапе, в зависимости от решаемых задач, применялись соответствующие методы исследования.

На первом этапе — поисково-теоретическом (2004-2005 гг.) осуществлялось изучение, обобщение и систематизация информации по проблеме исследования в научной литературе и практике. Это позволило определить исходные позиции исследования, разработать понятийный аппарат, сформулировать гипотезу исследования и наметить его задачи выявить критерии и показатели, характеризующие уровень графической подготовки студентов, определить методику ее диагностики, разработку комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки и выявление уровней ее сформированности. В эти же сроки был проведен констатирующий эксперимент, осуществлен первичный сбор и анализ эмпирического материала. Основные методы этапа: теоретические (анализ, обобщение, моделирование, систематизация); эмпирические (наблюдение, изучение и обобщение педагогического опыта, тестирование, констатирующий эксперимент); методы математической обработки результатов.

На втором этапе - опытно-экспериментальном (2005-2006 гг.) выявлялся и теоретически обосновывался комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза, разрабатывалась методика их реализации, анализировался ход и результаты поискового и формирующего эксперимента. Основные методы этапа: теоретические (обобщение, систематизация); эмпирические (наблюдение, тестирование, анализ продуктов деятельности, обучающий эксперимент); методы математической статистики и компьютерной обработки результатов.

На третьем этапе — заключительно-обобщающем (2007-2008 гг.) анализировались и обобщались итоги теоретико-экспериментального исследования, определялась логика изложения материала, формулировались теоретические и практические выводы, оформлялись полученные результаты. По результатам диссертационного исследования были подготовлены и внедрены в практику методические рекомендации для студентов и методическое руководство для преподавателей графических дисциплин. Методы, используемые на данном этапе: теоретические (обобщение и систематизация материала), методы математической статистики, компьютерной обработки результатов и эксперимента и наглядного их представления.

- Научная новизна исследования состоит в том, что:

- 1) на уровне уточнения и конкретизации: уточнено содержание понятия «графическая подготовка будущих инженеров» с позиций ее интеграции с инженерной подготовкой, уточнено содержание понятия «чертеж», как знаковой модели, отражающей существенные признаки формы предметов; уточнены принципы построения правильного чертежа;

- 2) на уровне дополнения: раскрыто содержание графической подготовки будущих инженеров, обоснован ее компонентный состав (мотивационный, когнитивный, операционно-деятельностный), позволяющий формировать ин-тегративные знания и умения студентов;

- 3) на уровне преобразования: выделен, теоретически обоснован и экспериментально проверен комплекс педагогических условий, способствующий повышению эффективности графической подготовки студентов вуза; разработана методика графической подготовки студентов вуза, включающая в себя: цели, содержание, методы, формы, средства и принципы обучения студентов графическим дисциплинам, реализующая интеграцию содержания графической подготовки с характером и направлениями инженерной подготовки; разработана система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных умений студентов.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:

- обоснована продуктивность решения проблемы повышения эффективности графической подготовки будущих инженеров на основе интегративно-го подхода, что позволяет совершенствовать теорию профессиональной подготовки студентов в системе профессионального образования;

- расширено терминологическое поле проблемы за счет уточнения содержания графической подготовки будущих инженеров на основе интеграции с содержанием инженерной подготовки, что способствует упорядочению теоретико-методологических оснований исследуемой проблемы;

- раскрыто содержание и компонентный состав графической подготовки в структуре инженерной подготовки студентов вуза.

Результаты исследования могут служить теоретической базой для решения проблемы повышения эффективности профессиональной подготовки, а также в качестве методологической основы совершенствования графической подготовки будущих инженеров.

Практическая значимость результатов исследования состоит в том, что разработаны: методика, позволяющая повысить эффективность графической подготовки будущих инженеров на основе интегративного подхода; дидактическое обеспечение, включающее: методическое руководство для преподавателей «Система учебных задач, способствующая повышению эффективности графической подготовки студентов университета», а также методические рекомендации для студентов «Система учебных задач, способствующая повышению эффективности графической подготовки студентов университета», формирующих интегративные знания, умения студентов; оценочно-критериальный инструментарий, позволяющий определять эффективность графической подготовки, включающий критерии, показатели, диагностические материалы и обоснованные методы математической статистики.

Материалы исследования и предложенная система организации учебного процесса, педагогические средства, формы и методы могут найти применение при организации графической подготовки не только в вузе, но и средних специальных учебных заведениях, а также в самостоятельной работе студентов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Уточненное содержание понятия «графическая подготовка будущих инженеров на основе интегративного подхода».

2. Комплекс педагогических условий, обеспечивающих эффективность графической подготовки будущих специалистов, включающий в себя следующие: а) основой содержания графической подготовки являются интегративные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач; б) используется система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных знаний, умений в процессе графической подготовки; в) компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов.

3. Методика графической подготовки студентов вуза, включающая в себя следующую совокупность организационно-содержательных компонентов: цели, содержание, методы, формы, средства и принципы обучения студентов графическим дисциплинам, реализующая интеграцию содержания графической подготовки с содержанием инженерной подготовки и способствующая повышению ее эффективности.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечены совокупностью выбранных методологических позиций; применением комплекса методов, адекватных предмету и задачам исследования; репрезентативностью выборки обследованных студентов; повторяемостью результатов на разных этапах эксперимента и подтверждением гипотезы исследования; количественным и качественным анализом экспериментальных данных.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись посредством: публикаций в печати; отчетов на заседаниях кафедры педагогики и психологии Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова; выступлений на методологических семинарах аспирантов и соискателей МГТУ; выступлений на ежегодных научно-практических конференциях преподавателей МГТУ и его филиале в г. Бело-рецке; международной научно - практической конференции (Пенза; 2007); международной научно - методической конференции (Магнитогорск, 2007 г.); всероссийской научно - технической конференции (Пенза, 2007) 65-й научно-технической конференции (Магнитогорск, 2007 г.), всероссийской научно-практической конференции (Магнитогорск, 2007г.); международной научно-методической конференции публикации (Магнитогорск, 2008 г.); публикации в Вестнике Челябинского государственного педагогического университета (Реестр ВАК РФ) - Челябинск, 2007 г.

Основные идеи, теоретические положения, прикладные материалы прошли апробацию в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова и его Белорецком филиале.

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

Выводы по второй главе

В результате проведенного эксперимента были решены поставленные задачи и сделаны следующие выводы.

1. Констатирующий эксперимент показал, что графическая подготовка будущих инженеров в вузе осуществляется недостаточно эффективно с точки зрения ее соответствия основным задачам инженерной деятельности.

2. Экспериментальное исследование уровня графической подготовки будущих инженеров осуществлялось посредством системной диагностики. В качестве ведущих методов выступали системно-структурный и уровневый анализы в соответствии с ее основными компонентами.

3. В основу разработки оценочно-критериального инструментария были положены следующие методологические принципы: обоснованности, устойчивости, правильности и точности, обеспечивающие получение надежной и достоверной информации об изменении уровней графической подготовки студентов вуза.

4. Основными критериями графической подготовки студентов вуза являются ее компоненты: мотивационный; когнитивный; операционно-деятельностный. Различная степень их проявления характеризует в исследовании уровень графической подготовки студента: низкий, средний, высокий.

5. В основу организации и проведения экспериментальной работы положены принципы целостности, объективности и эффективности, которые в своей совокупности, позволили нам получить объективные данные о процессе графической подготовки студентов вуза.

6. Проведенный эксперимент показал, что повышение эффективности графической подготовки студентов вуза обеспечивается реализацией методики, в которой реализуются следующие педагогические условия: основой содержания графической подготовки являются интегративные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач; используется система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных умений в процессе графической подготовки; компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов.

142

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное диссертационное исследование посвящено решению актуальной проблемы обеспечения эффективности графической подготовки студентов вуза. Актуальность данной проблемы обусловлена:

- стремительным развитием технологий проектирования и производства изделий, машин, оборудования, что оказывает непосредственное влияние на систему высшего профессионального образования и требует новых подходов к ее совершенствованию, развитию и обновлению;

- потребностью общества в специалистах, способных эффективно решать профессиональные задачи, в том числе, в области проектировочной, технологической и исследовательской деятельности с опорой на графические средства и развитое пространственное мышление и сложившейся системой графической подготовки студентов вуза, ориентированной преимущественно на решение графических задач, не учитывающих особенности указанных видов профессиональной деятельности;

- потребностью педагогической практики в теоретическом обосновании и методическом обеспечении графической подготовки студентов вуза, ориентированной на ее интеграцию с особенностями будущей профессиональной деятельности.

Выполненное диссертационное исследование посвящено решению проблемы повышения эффективности графической подготовки будущих инженеров на основе интеграции ее содержания с характером и направлениями их будущей профессиональной деятельности. Разработать, теоретически обосновать и экспериментально проверить методику графической подготовки студентов на основе интегративного подхода составило цель нашего исследования.

Эффективность решения данной проблемы зависит от комплекса научных подходов соответствующих теориям, концепциям как общей теоретико-методологической стратегии. Наиболее продуктивными для нашего исследования явились теории профессионального образования; поэтапного формирования умственных действий; теории, отражающие различные аспекты использования в образовательном процессе новых информационных технологий; а также научный интегративный подход как приоритетный в ряду использованных в диссертации системного, деятельностного, этапного и заданного подходов.

В ходе исследования нами был решен комплекс задач, а именно:

- выявлено состояние исследуемой проблемы, определены перспективные подходы к ее решению, уточнен понятийный аппарат исследования;

- разработан, теоретически обоснован и экспериментально проверен комплекс педагогических условий повышения эффективности графической подготовки студентов вуза;

- разработана и теоретически обоснована методика повышения эффективности процесса графической подготовки студентов интегрированная в будущую профессиональную деятельность;

- разработаны методические рекомендации для преподавателей по повышению эффективности графической подготовки будущих инженеров и методические рекомендации для студентов, содержащие систему задач, формирующих у студентов интегративные умения в процессе графической подготовки.

Исходным методологическим положением в исследовании стал анализ понятийного поля проблемы в следующей логике: графика, графические средства, графическая подготовка, ее сущность, содержание и структура.

Под графикой учеными традиционно понимаются средства, позволяющие фиксировать на различных плоских носителях пространственные образы. С помощью графических средств отражается форма, пропорции частей, их взаимное расположение и .взаимосвязь, размеры и др. необходимая информация, которая используется для фиксации, хранения, передачи, а также в качестве опоры в различных видах деятельности

В своем исследовании в понятие графической подготовки мы включаем знания, а также умения, позволяющие студенту использовать графические методы фиксации и передачи информации о пространственных свойствах предметов. При этом к ним мы относим помимо традиционных, и средства компьютерной графики.

Графическая подготовка является неотъемлемой составной частью инженерного образования, а графические знания, умения и навыки, качество которых должно быть обеспечено при изучении общеинженерных графических дисциплин студентами (начертательной геометрии, инженерной графики и инженерной компьютерной графики в различных модификациях), являются фундаментом для их дальнейшей учебной деятельности, и в последующем, профессиональной деятельности выпускника технического вуза. При этом в процессе решения инженерных задач, графические средства выступают в качестве опоры, они позволяют моделировать объекты и процессы их изготовления.

Исследование позволило уточнить содержание графической подготовки инженеров с точки зрения ее интеграции с содержанием их будущей профессиональной деятельности.

В частности было определено, что инвариантными для графической подготовки и инженерных задач являются знания о форме предметов, выявлении существенных признаков формы и умение на этой основе строить как графические модели предметов, так и решать инженерные задачи, связанные с проектированием, конструированием предметов определенной формы (проектировочные и конструкторские задачи), а также разработкой процесса их изготовления (технологические и исследовательские задачи).

В исследовании установлено, что уровень графической подготовки студентов определяется характером и силой выраженности ее составляющих.

Нами выделены следующие компоненты графической подготовки студента, с помощью которых мы оценивали уровень ее развития: мотивацион-ный (мотивы активного участия в графической деятельности, мотивы совершенствования, овладения графическими средствами, мотивы профессионального роста и т.д.); когнитивный (познавательные способности, пространственное мышление, знания, понятия, представления о форме предметов и способах их отображения на плоскости); операционно-деятельностный (графические умения, умения компьютерного моделирования).

Проанализировав сущность, содержание и структуру графической подготовки студентов, уточнив ее компонентный состав с позиций интеграции с характером и содержанием профессиональной деятельности, мы пришли к выводу о том, что принципами эффективной графической подготовки являются следующие: интегративности; инвариантности; наглядности; моделирования в процессе формирования графических понятий; этапности формирования умений.

Данные педагогические принципы в нашем исследовании были реализованы в процессе графической подготовки студентов вуза посредством применения комплекса педагогических условий повышения эффективности графической подготовки будущих инженеров, в качестве которых в нашем исследовании разработаны и теоретически обоснованы следующие: основой содержания графической подготовки являются интегративные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач; используется система задач, направленная на поэтапное формирование интегративных знаний, умений в процессе графической подготовки; компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов.

При этом комплексность обоснованных нами педагогических условий определяется тем, что они связаны между собой общей целью, особенностями формируемых графических умений и охватывают содержание, методы и средства графической подготовки.

Для реализации первого педагогического условия нами был предпринят анализ литературы по проблеме, который позволил сделать вывод о том, что одним из перспективных направлений повышения эффективности графической подготовки является ее интеграция с особенностями профессиональной деятельности специалиста — выпускника вуза. Многими исследователями предлагаются пути реализации интеграции за счет введения в процесс графической подготовки инженерных задач, связанных с конструированием, проектированием деталей машин и механизмов. При этом, как правило, деятельность по решению таких задач не структурируется и предполагает самостоятельный поиск студентами вариантов решения таких задач. В нашем исследовании была реализована интеграция содержания за счет выявления и введения в графическую подготовку инвариантных знаний, умений студентов.

Второе педагогическое условие — использование в качестве средства графической подготовки системы задач, направленной на поэтапное формирование умений определения студентами необходимых изображений чертежа предполагало выявление структуры деятельности — ее действий, операций, ориентировочной основы. Система задач была построена на основе последовательного формирования умения наблюдать и анализировать деталь с целью построения ее чертежа, т.е. вычленение в рассматриваемом предмете конструктивных элементов, определяющих его форму. Для объемных тел это формообразующие элементы и законы формообразования, поскольку именно их отражение на чертежах без искажений позволяет студенту однозначно восстановить форму предмета.

Третье педагогическое условие, направленное на повышение эффективности графической подготовки студентов вуза — использование компьютерных средств для формирования графических понятий, знаний, умений и пространственного мышления студентов, также как и предыдущее, непосредственно связано с реализацией в предложенной методике поэтапного формирования умственных действий, перевода практических действий во внутренний план. Реализация этапа практических действий с предметами и формами в исследовании предполагает в своей основе оперирование с ними на основе трехмерных компьютерных моделей, усвоение умственных действий и операций в процессе действий не с реальными объектами, а с их информационными моделями.

Проведенное теоретико-экспериментальное исследование показало, что выделенные педагогические условия успешно функционирует при реализации их в методике графической подготовки студентов вуза.

Разработанная методика графической подготовки студентов вуза применялась в процессе изучения студентами дисциплины «Инженерная графика». Для ее реализации были разработаны и изданы методические рекомендации для преподавателей и студентов вузов «Система учебных задач, способствующая повышению эффективности графической подготовки студентов университета», а также методическое руководство по дисциплине: «Инженерная графика» для преподавателей вузов «Научно-методические подходы к повышению эффективности графической подготовки студентов университета».

Для получения объективной информации об уровне графической подготовки студентов вуза нами выделены критерии, соответствующие основным компонентам графической подготовки. К ним отнесены следующие: мо-тивационный, когнитивный, операционно-деятельностный.

Проведенная экспериментальная работа доказала эффективность разработанной нами методики графической подготовки студентов вуза. В процессе внедрения методики графической подготовки студентов вуза Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова и его филиале в г. Белорецке (Башкортостан) экспериментальная работа обеспечила достаточно высокий уровень графической подготовки студентов вуза, о чем свидетельствуют результаты нашего исследования.

Достоверность полученных результатов обеспечена совокупностью выбранных методологических позиций; применением комплекса методов, адекватных предмету и задачам исследования, подтверждением гипотезы исследования, количественным и качественным анализом экспериментальных данных.

В исследовании получены данные, научная новизна, теоретическая и практическая значимость которых, заключается в том, что: уточнено содержание понятия «графическая подготовка будущих инженеров» на основе интегративного подхода, определен компонентный состав, содержание, методы и средства повышения эффективности графической подготовки определены принципы эффективной графической подготовки студентов вуза, определены процессуально-содержательные особенности методики графической подготовки студентов; разработано методическое обеспечение процесса графической подготовки студентов: методические рекомендации для преподавателей и студентов вузов «Система учебных задач, способствующая повышению эффективности графической подготовки студентов университета», и методические рекомендации для преподавателей графических дисциплин «Научно-методические подходы к повышению эффективности графической подготовки студентов университета»; оценочно-критериальный инструментарий, позволяющий оценивать эффективность графической подготовки студентов.

Обобщая результаты теоретико-экспериментального исследования можно сделать следующие общие выводы:

1. В ходе исследования было установлено, что проблема повышения эффективности графической подготовки студентов вуза является одной из актуальных проблем в педагогической теории, требующей своего дальнейшего осмысления. Подтверждены необходимость и возможность решения данной проблемы с позиций интегративного, деятельностного, системного, заданного подходов.

2. Исследование позволило уточнить содержание и сущность графической подготовки студентов вуза. Графическая подготовка будущего специалиста в вузе с учетом содержания проектных, технологических и исследовательских задач предполагает получение им знаний о форме предметов и способах формообразования; умений определять способы создания предметов определенной формы; развитие пространственного мышления, предполагающего свободное оперирование пространственными образами, а также графические понятия о средствах отображения предметов различных форм на чертежах; умения применять графические средства для фиксации пространственной информации и использования ее в проектной, технологической и исследовательской деятельности инженера.

В структурном плане она представляет собой целостное единство моти-вационного, когнитивного и операционно-деятельностного компонентов и характеризуется многоуровневостью проявления и динамичностью развития.

3. Экспериментально проверено, что методика графической подготовки, разработанная на основе интегративного подхода и реализующая выявленные нами педагогические условия: основу содержания графической подготовки составляют интегративные знания и умения, инвариантные для графических и инженерных задач; разработанная система задач, направлена на поэтапное формирование интегративных знаний, умений в процессе графической подготовки студентов; компьютерные технологии выступают в качестве средства формирования интегративных графических знаний и умений студентов обеспечивает повышение эффективности графической подготовки.

4. Разработано и внедрено в практику методическое обеспечение графической подготовки студентов вуза, включающее в себя: методику графической подготовки студентов вуза, основными положениями которой выступают ее интегративный характер; принципы реализации методики; комплекс методов, средств и приемов, способствующих эффективной графической подготовке студентов вуза; методическое обеспечение процесса графической подготовки студентов вуза, включающее: систему задач для целенаправленного формирования умения определения необходимых изображений чертежа; методические рекомендации для преподавателей и методические рекомендации для студентов, направленные на повышение эффективности графической подготовки студентов вуза; оценочно-критериальный инструментарий диагностики графической подготовки студентов вуза.

Проведенное нами исследование и полученные в ходе эксперимента результаты дают основание полагать, что выдвинутая гипотеза нашла свое подтверждение, задачи научного поиска решены, цель исследования достигнута.

Мы полагаем, что выполненное диссертационное исследование не исчерпывает всех аспектов обозначенной проблемой. Актуальной представляется работа по следующим направлениям: разработка методик графической подготовки студентов на основе выявления и оперирования существенными признаками формы предметов, использования в процессе графической подготовки динамических компьютерных моделей и развития на этой основе пространственного мышления студентов.

151

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Хубетдинов, Галим Камилович, Челябинск

1. Агеев, В.Н. О новых подходах к компьютеризации образования (в техн. вузах) / В.Н. Агеев // Высшее образование в России. 1992. №4.-С. 50-52.

2. Адольф, В. Профессионально-педагогические проблемы компьютерной подготовки специалистов / В. Адольф //Высшее образование в России. 1997, - №4. -С. 107-109.

3. Акимова, П.Н. Методологические основы алгоритмизированного обучения графическим дисциплинам: автореф. дис. д-ра техн. наук. / П.Н. Акимова. М., 1995.

4. Актуальные вопросы совершенствования графической подготовки учащихся. Сб. науч. трудов. Под ред. А.Д. Ботвинникова. М.: НИИ СиМО АПН СССР, 1980.

5. Алдонин, П.М. Компьютерные технологии в обучении на примере курса «Основы художественного конструирования и эргономики» / П.М.Алдонин: www. informika. p/text/mag az/b u Up rob/1 -96/1960506. html.

6. Алексеев, C.A. Автоматизированные информационные системы и творческие ориентации личности / С.А Алексеев, А.Н. Филатов // Социально — философские проблемы творческой активности ученых и инженеров. — Томск, 1991.-С. 161 -166.

7. Алехин, Б.В. Инженерно-технический труд и творчество как предмет философского анализа: автореф. дис. . д-ра филос. наук. / Б.В. Алехин М.: Изд-во МГУ^ 1982.

8. Альбуханова-Славская, К.А. Деятельность и психология личности. / К.А. Альбуханова Славская- М.: Наука, 1980. - 335с.

9. Ананьев, Б.Г. Психология чувственного познания. /Б.Г. Ананьев. — М.: Политиздат, 1980. 486с.

10. Ананьев, Б.Г. Человек как предмет познания. / Б.Г. Ананьев. — Л.: ЛГУ, 1968.-335с.

11. Андреев, А.А. Система автоматизированного проектирования компьютерных обучающих курсов / А.А. Андреев //aqua. lefb. agtu. ru/dist/biblio/Dissert/dissert Andreev/sapr/sapr kok. htm

12. Андреева, JI.B. Дидактические основы развивающего обучения в техническом вузе (на примере начертательной геометрии): дис. . канд. пед. наук. / JI.B. Андреева. — М., 1998 -161с.

13. Анисимова, JI.H. Теория и практика профессионально-графической подготовки учителя технологии в педагогических вузах: дис. . док. пед. наук. / JI.H. Анисимова. М.: — 1998. - 380 с.

14. Афанасьев, В.Г. Человек, компьютер, творчество / В.Г. Афанасьев // Советская педагогика. : №5. — 1991. с.50-56.

15. Бакирова, A.M. Педагогические условия подготовки студентов к учебно-конструкторской деятельности с использованием компьютерных технологий: дис. . канд. пед. наук./ A.M. Бакирова. Уфа. -2001.

16. Безрукова, B.C. Педагогическая интеграция: сущность, состав, реализация. / B.C. Безрукова. Свердловск: Свердл. Инж.-пед.ин-т, 1987. -52 с.

17. Беликов, В.А. Дидактические основы организации учебно-познавательной деятельности школьников : дис. . д-ра пед. наук / В.А. Беликов. Челябинск, 1995.- 389 с.

18. Беликов, В.А. Философия образования личности: деятельностный аспект: Монография./ В.А.Беликов. М.: Владос, 2004. - 357с.

19. Берулава, М.Н. Интеграция содержания образования. / М.Н. Берулава М.: «Совершенство», 1998.-192 с.

20. Беспалько, В.П., Системно-педагогическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. / В.П.Беспалько, Ю.Г. Татур. -М., 1989.

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

22. Блаус, А Я. Система обучения графическим дисциплинам в высшей школе: автореф. дис. . д-ра пед. наук. / А Я. Блаус. -М. 1974.- 40 с.

23. Боголюбов, С.К. Чтение и деталирование сборочных чертежей. Альбом. Учеб пособ. для машиностроительных специальностей средних специальных учеб. Заведений. / С.К.Боголюбов. — М : Машиностроение, 1996.-88 с: ил.

24. Богоявленская, Д.И. Приёмы умственной деятельности и их формирование у школьников. / Д.И. Богоявленская // Вопросы психологии.- 1969, № 2.

25. Божович, Л.И. Социальная ситуация и движущие силы развития ребенка./ Л.И.Божович //Психология личности в трудах отечественных психологов С-Пб., 2002

26. Большая советская энциклопедия, изд-е 2-е, т.42.

27. Большой энциклопедический словарь. М.: Науч. Изд-во «Большая Российская энциклопедия», 1998. - 586 с.

28. Большой психологический словарь / Сост и общ ред. Б.В.Мещеряков, В.П.Зинченко. СПб: прайм-ЕВРОЗНАК, 2003. - 672с.

29. Бордовский, Г.А. Новые технологии обучения: Вопросы терминологии / Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков // Педагогика. -1993.-№5. "С. 12-15,

30. Ботвинников, А.Д. Графическая деятельность (дидактические исследования процесса формирования графических знаний, умений и навыков у учащихся средней школы): дис. . д-ра пед. наук. / А.Д. Ботвинников. М. 1974, - 420 с.

31. Ботвинников, А.Д. Научные основы формирования графических знаний, умений и навыков школьников / А.Д. Ботвинников, Б.Ф. Ломов.- М.: Педагогика, 1979. 256с.

32. Боумен, У. Графическое представление информации. / У. Боумен. -М.: Мир, 1971.-224с.

33. Брушлинский, А.В. Воображение и творчество (трудности в трактовке воображения) // Научное творчество / Под ред. С.Р. Микулинского, М.П. Ярошевского. М., 1967.-С, 17-22,

34. Брушлинский, А.В. Психология мышления и проблемное обучение. /

35. A.В. Брушлинский. М.: Знание, 1983. - 83с.

36. Бурнецкене, И.З. Развитие представлений о формообразовании деталей в процессе графической деятельности студентов ХГФ: дис. . канд. пед. Наук / И.З. Бурнецкене. М., 1990 - 177с.

37. Вальков, К.И. Начертательная геометрия. Инженерная и машинная графика: Учебник для строит, спец. вузов. / К.И. Вальков и др.— М.: Высш. шк., 1997.-494с.

38. Варенцова, Т.А. Педагогические средства развития у студентов пространственно-образного мышления в процессе графических специальностей (на примере инженерных специальностей): автореф. дис. . канд. пед. наук. / Т.А. Варенцова. М. 2002.—22 с.

39. Василенко, Е.А. Методические основы создания и использования средств обучения графическим дисциплинам в школе и педвузах: автореферат дис. . д — ра пед. наук./ Е.А. Василенко. — М., 1993. 39с.

40. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе; контекстный подход. / А.А. Вербицкий. -М.: Высш. школа, 1991.-204 с.

41. Виноградов, В.Н. Исследование графической деятельности учащихся в процессе решения задач на построение изображений (на примере черчения): автореф. дис. . канд. пед. наук./ В.Н. Виноградов. М., 1968.-25 с.

42. Виноградов, В.Н. Элементы начертательной геометрии. /

43. B.Н.Виноградов, И.А.Ройтман. — М. Просвещение, 1978. 175с.

44. Виноградова, Г.В. Оптимизация процесса профессионального обучения на примере изучения системы автоматизированного проектирования: автореф. дис. . канд. пед. наук. / Г.В. Виноградова. — М., 2000. 20 с.

45. Владимиров, Я.В. Моделирование изображений при обучении черчению. /Я.В. Владимиров. -М.: Просвещение, 1966.

46. Воронин, В.Н. Интеграция эвристического и технологического подходов в проектировании дидактических комплексов в вузе: дис. . д — ра пед. наук. / В.Н. Воронин. Тольятти, 1999.-330 с.

47. Выготский, JI.C. Умственное развитие детей в процессе обучения. / JI.C. Выготский. — М.: Учпедгиз, 1935. 135с.

48. Гальперин, П.Я. Введение в психологию. / П.Я. Гальперин. М: МГУ, 1976.

49. Гальперин, П.Я. Умственные действия как основа формирования мысли и образа / П.Я. Гальперин // Вопросы психологии. — 1957. — №6. с. 58-59.

50. Гальперин, П.Я. Воспитание систематического мышления в процессе решения малых задач / Гальперин П.Я. и др. // Вопр. психологии. 1980. №1.-С 37-38.

51. Гервер, В.А. Творческие задачи по черчению: Книга для учителя. / В.А. Гервер. — М.: Просвещение, 1991. — 128с.

52. Гервер, В.А. Творчество на уроках черчения: Книга для учителя. / В.А. Гервер. М.: Гуманит изд центр ВЛАДОС, 1998. - 144с.

53. Гильберт, Д. Наглядная геометрия: пер. с нем. / Д.Гильберт, С.Кон— Фоссен. -М,: Наука, 1991.-224 с

54. Гилфорд, Дж. Три стороны интеллекта // Психология мышления. Сб. переводов с англ и нем. / Под ред. А.М.Матюшкина. М.: Прогресс, 1965.-С.443 -456

55. Горшков, Г.Ф. Разработка дидактических системных основ обучения графо — геометрическим дисциплинам в вузе в условиях внедрении НИТ.: дис. . канд. пед. наук. / Г.Ф. Горшков. — М., 2000.

56. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление подготовки дипломированного специалиста 651300 Металлургия. — М.: 2000.

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

58. Гранатов, Г.Г. Метод дополнительности в педагогическом мышлении (Методология развивающего образования) : дис. . д-ра пед. наук / Г.Г. Гранатов. Челябинск, 1993. - 383 с.

59. Грановская, P.M. Восприятие и признаки формы. / Грановская P.M. и др.. -М.; Наука, 1981.- 203 с.

60. Гурова, J1.JI. Воображение / JI.JI. Гурова //Философская энциклопедия. — М.: Энциклопедия, I960-Т. 1

61. Гурьева, Л.П. Психологические последствия компьютеризации: функциональный, онтогенетический и исторический аспекты / Л.П.Гурьева // Вопросы психологии. 1993. - №3. - С.5-16.

62. Давыдов, В.В. Теория развивающего обучения. / В.В. Давыдов. М.: ИНТОР, 1996.-544с.

63. Денисова, А.Л. Теория и методика профессиональной подготовки студентов на основе информационных технологий: дис. .д-ра пед. Наук / А.Л.Денисова. М., 1994. -436 с.

64. Джонассен, Д. Компьютеры как инструменты познания: изучение с помощью технологии, а не из технологии. / Д. Джонассен // Информатика и образование, 1996, № 4, с. 117-130.

65. Джонс, Дж. К. Инженерное и художественное конструирование (Современные методы проектного анализа). / Дж. К. Джонс. М.: Мир, 1976.

66. Джонс, Дж. К. Методы проектирования. 2-е изд., / Дж. К. Джонс. — М: Мир, 1986.-328с.

67. Дитрих, Я. Проектирование и конструирование (системный подход). / Я. Дитрих. М: Мир. 1981.

68. Довгялло, А. Пути развития информатизации образования. / А. Дов-гялло, В. Гриценко // ИНФО. 1989, № 6, с. 3-13.

69. Додонов Б.И. Потребности, отношения и направленность личности / Б.И. Додонов // Вопросы психологии. 1973. № 5

70. Дозоров, Е.В. Дидактические основания компьютеризации процесса профессиональной подготовки студентов вуза: дис. канд. пед. наук:/ Е.В. Дозоров. — Магнитогорск, 1999. с.

71. Дорофеева, Е.Н. Педагогические условия графического образования младших школьников: автореферат дис . канд. пед. наук. / Е.Н. Дорофеева. Уфа, 1998. - 22с.

72. Дружинин, В.Н. Психология общих способностей. / В.Н. Дружинин. СПб.: Изд-во «Питер», 1999. - 368с.

73. Дуранов, М.Е. Педагогика воспитания и развития личности учащегося. / Дуранов М.Е. и др. — Магнитогорск., 2001. 355с.

74. Дьюи, Д. Психология и педагогика мышления. / Д. Дьюи. М.: Совершенство, 1997.-205 с.

75. Единая система конструкторской документацию. Изображения виды, разрезы, сечения. ГОСТ 2.305—68. -М, 1968. - 16 с.

76. Ерофеева, Е.А Методика обучения студентов инженерно-педагогических специальностей курсу «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов»: автореф. дис. канд. пед. наук. / Е.А Ерофеева. — Тольятти. 2000. -23 с.

77. Есмуханова, Ж.Ж. Дидактические основы оптимизации обучения начертательной геометрии (на примере втузов Казахстана). Дис. . докт. пед. наук. / Ж.Ж. Есмуханова. -Алматы, 1999. —368 с,

78. Жукова, Е.Т. Методика обучения учащихся приемам реконструкции изображений: автореф. дис. . канд. пед. наук. / Жукова Е.Т. М., 1979. - 17с.

79. Загвязинский, В.И. Методология и методика дидактического исследования. / В.И. Загвязинский. -М.: Педагогика, 1982. 138с.

80. Загора О. Н. Интеграция учебной и практической деятельности как фактор повышения профессиональной компетентности студентов заочников в колледже: дис. . канд. пед. наук / О. Н. Загора Магнитогорск, 2000. - 179 с.

81. Зинченко, В.П. Формирование зрительного образа. / В.П.Зинченко, Н.Ю. Вергилес. -М.: Изд. МГУ, 1969. 106с.

82. Зинченко, В.П. Человек развивающийся. Очерки российской психологии. / В.П.Зинченко, Е.Б. Моргунов. М.: Тривола, 1994. - 304с.

83. Ильина, Т.А. Структурно-системный подход к исследованию педагогических явлений / Т.А. Ильина //Результаты новых исследований в педагогике / под ред. Н.М. Шахмаева.- М., 1977.- с. 3-18., с.104

84. Кабанова — Меллер, Е.Н. Роль образа в решении задач / Е.Н. Кабанова Меллер // Вопросы психологии. -1970. — N 5. — С.23 -45.

85. Кабанова-Меллер, Е.Н. Формирование пространственных представлений в процессе освоения учащимися проекционного черчения / Е.Н. Кабанова — Меллер // Психол исследования представлений и воображения — М.: Изд. АПН РСФСР, 1956, С. 153 — 166.

86. Каган, М.С. Системный подход и гуманитарное знание. Изб. ст. / М.С. Каган.-Л.: ЛГУ, 1991.-381с.

87. Калошина, И.П. Проблемы формирования технического мышления. / И.П.Калошина. М.: Изд-во МГУ, 1974. - 184 с.

88. Керр, С. Новые информационные технологии и реформа школы. / С. Керр // Информатика и образование. 1993, № 5, с. 117-123.

89. Киселева, Н.Н. Квалиметрическая составляющая организационно — методического обеспечения графической подготовки студентов вуза: дис. . канд. пед. наук. / Н.Н. Киселева. — Екатеринбург, 2001. 190 с.

90. Климова, Т.Е. Развитие научно-исследовательской культуры учителя : дис. . д-ра пед. наук /.Т.Е. Климова. Оренбург, 2001. - 328 с.

91. Климова, Т.Е. Педагогическая диагностика : учеб. пособие / Т.Е. Климова. Магнитогорск : МаГУ, 2000. - 124 с.

92. Коджаспирова, Г.М. Педагогический словарь: Для студ. Высш. исред. Пед. учеб. заведений. / Г.М. Коджаспирова, А.Ю. Коджаспиров. М.: Изд. Центр «Академия», 2000. - 448 с.

93. Козловский, Ю.Т. Методика курса «Начертательная геометрия». / Ю.Т. Козловский. — Минск: Высшая школа, 1971.-254 С.

94. Кокурошникова, В.Н. Научно-педагогические основы формирования пространственных представлений в процессе общетехнической подготовки студентов: дис. . канд. пед наук. / В.Н. Кокурошникова. -Самара, 1998,-213 с,

95. Компанийц, П.А. Вопросы методики обучения математике / П.А. Компанийц. «Известия АПН РСФСР», М., вып. 82, 1958.

96. Корвяков, В.А. Развитие умений самообразовательной деятельности средствами информационных технологий: автореф. дис. . канд. пед. наук. / В.А. Корвяков. Оренбург, 2002. —22 с.

97. Краевский, В.В. Методология педагогического исследования: Пособие для педагога — исследователя. /В.В. Краевский — Самара: Изд-во Самарск. гос. пед. ин-та, 1994 — 165с.

98. Красильникова, Г.А. Автоматизация инженерно-графических работ. / Г.А.Красильникова и др.. СПб: Изд-во «Питер», 2000. - 256с.

99. Краткий словарь когнитивных терминов / Кубрякова Е.С., Демьянков В.З., Панкрац Ю.Г. и др. М.: МГУ, 1996. 245 с.

100. Круглова JL Ю. Интегративно-развивающий подход к модернизации профессиональной деятельности педагогов дополнительного образования : дис. . докт. пед. наук./ JI. Ю. Круглова. Магнитогорск, 2006. - 388 с.

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

102. Кулюткин, Ю.Н. Мотивация познавательной деятельности. / Ю.Н. Кулюткин, Г.С. Сухобская. — JL, 1972. — 263с.

103. Кыверляг, А.А. Методы исследования в профессиональной педагогике. / А.А.Кыверляг. Таллин: Валгус. - 1980. - 334с.

104. Лагерь, А.И. Инженерная графика. / А.И. Лагерь, Э.А. Колесникова — М.: Высшая школа, 1995 г. 340 с.

105. Лазарев, Е. Н. Дизайн машин. / Е.Н. Лазарев. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние 1988.—256 с.

106. Леонтьев, А.Н. Чувственный образ и модель в свете ленинской теории отражения. / А.Н. Леонтьев — «Вопросы психологии», 1970, №2. С. 34-37

107. Лернер, И.Я. Дидактические основы методов обучения. / И.Я. Лер-нер. — М.: Педагогика. 1981. - 186с.

108. Лернер, И.Я. Процесс обучения и его закономерности. / И.Я. Лернер. -М.: Знание, 1980,-№ 3, 415с.

109. Лешер, В.Ю. Экспериментальное обоснование содержания раздела основ проецирования в курсе черчения. / В.Ю. Лешер // Совершенствование процесса обучения. Вып. 5. Ташкент: Уз НИИПН, 1978. с.58.

110. Лешер, В.Ю. Два подхода к обучению анализу формы предметов /В.Ю. Лешер // Актуальные вопросы совершенствования графической подготовки учащихся, Сб. науч. трудов / Под ред. А.Д. Бот-винникова. -М.: НИИ СиМО, 1980. - С. 37-50.

111. Линькова, Н.П. Способности к техническому конструированию. / Н.П.Линькова // Вопросы психологии. — 1971, № 3.

112. Ломов, Б.Ф. Психологические основы формирования графических знаний, умений и навыков / Б.Ф. Ломов // Основы методики обучения черчению. Под ред. А.Д. Ботвинникова, М.: «Просвещение», 1966, —510 с., С. 117

113. Ломов, Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии./ Б.Ф. Ломов. М., 1984. С. 310-331

114. Ляудис, В.Я. Память в процессе развития. / Ляудис В.Я. М.: МГУ, 1976.-255с.

115. Маралов, В.Г Основы самопознания и саморазвития: Учеб. пособие для студ. сред. пед. учеб заведений / В.Г Маралов. М : Изд. центр «Академия», 2002 -256 с.

116. Маркова, А.К. Формирование мотивации учения. / Маркова А.К. и др.. М.: Просвещение, 1990. - 192с.

117. Мартынюк, И.О. Творческий потенциал инженера: условия и факторы реализации. / И.О. Мартынюк. Киев: Знание, 1988, - 16с.

118. Матюшкин, A.M. Загадки одаренности: Проблемы практической диагностики. / A.M. Матюшкин. М.: Школа-Пресс, 1993. - 127с.

119. Методика преподавания предмета // Российская педагогическая энциклопедия: В 2 т., Т.1 / Гл. ред. В.В.Давыдов. М.: Науч. изд-во «Большая российская энциклопедия. С. 568.

120. Михеева, Е.П. Теоретические и методические основы профессиональной подготовки по технической графике в общеобразовательных учреждениях. Дис. док. пед. наук. / Е.П. Михеева. М. — 2001.

121. Муравлев, Д.П; Совершенствование образовательного процесса вуза на основе новых информационных технологий: дис. . канд. пед. наук./ Д.П.Муравлев. -М.: ВУ, 1999.

122. Найн, А .Я. Технология работы над кандидатской диссертацией по педагогике. / А.Я1 Найн. Челябинск: УГАФК. - 1996. - 144с.

123. Найниш, JI.A. Дидактические основы и* пути оптимизации процесса обучения начертательной геометрии: дис. . д-ра пед. наук. / JI.A., Найниш Пенза, 2000. - 412с.

124. Налимов В.В. Вероятностная модель языка./ В.В'.Налимов М.: Наука, 1974. — 148 с.

125. Немов, Р.С. Психология: В 2 т. / Р.С. Немов— М., 1994

126. Низамов, Р.А. Дидактические основы активизации учебной деятельности студентов. / Р.А. Низамов Казань: Изд-во КГУ, 1975 - 301с.

127. Нилова, В.М. Научно-методические основы формирования конструкторских умений студентов технических вузов средствами инженерной графики: дис. . д-ра пед. наук. /Нилова В.М. Воронеж. 2001. -303 с.

128. Новицкий, П. В: Метрология / П. В. Новицкий. М., 1979: - 112 с.

129. Овчинников, В.Ф. Диалектика репродуктивной и продуктивной-деятельности в развитии творческого потенциала субъекта труда: Автореферат дис.д — ра филос. наук. / Овчинников В.Ф. М., 1982. — 31с:

130. Овчинникова, К.Р. Педагогические условия формирования информационной культуры студента в процессе освоения компьютерных технологий: дис. . канд. пед. наук. / К.Р. Овчинникова. Челябинск, 1999.

131. Ожегов, С.И. Толковый словарь русского языка. / С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. М.: АЗЪ, 1996. - 928С.

132. Околелов, О.П. Современные технологии обучения в вузе: сущность принципы проектирования тенденции развития. / О.П. Околелов //

133. Высшее образование в России. 1994. - №2. — с.45-50.

134. Панова JT.П. Рефлексивно-деятельностная методика формирования у студентов интегративного умения решать задачи: Дисс. . канд. пед. наук / JI. П. Панова. Магнитогорск, 2004. - 200с.

135. Педагогическая энциклопедия. М.: Сов энциклопедия, 1968. - т.4. -911с.

136. Платонов, К.К. Структура и развитие личности. / К.К. Платонов. — М., 1986.

137. Плугина Н.А. Метод дополнительности в развитии у студентов интегративных понятий : дис. канд. пед. наук. / Н. А. Плугина. Магнитогорск, 2001. - 179с.

138. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб пособ для студентов пед вузов и системы повыш квалиф пед кадров / Е.С.Полат и др.. Под ред. Е.С.Полат. -М.: Изд центр «Академия», 2000. 272с.

139. Половинкин, А.И. Основы инженерного творчества. Учебное пособие для студентов вузов. / А.И. Половинкин. М., 1988. - 361с.

140. Пономарев, Я.А. Исследование проблем психологии творчества. / Я.А. Пономарев. М.: Наука, 1983.

141. Потемкин, А. Инженерная графика. Просто и доступно. / А.Потемкин. М.: Изд-во «Лори», 2000. - 492с.

142. Прогностическая концепция целей и содержания образования. / Под ред. И.Я. Лернера, И.К.Журавлева. -М.; 1994. 131с.

143. Психологические исследования интеллектуальной деятельности. /Под ред. О.К.Тихомирова.-М.:Изд-во МГУ, 1979.-232 с.

144. Резников, Л.О. Гносеологические вопросы семиотики / Л.О.Резников Л., 1964. —118 с.

145. Репкин, В.В. Психологическая организация учебного материала и успешность обучения: автореферат дис. . канд. пед. наук./ В.В. Репкин.-М., 1967.-18 с.

146. Ройтман, И.А. Элементы технологии и конструирования в машиностроительном черчении. / И.А. Ройтман // Школа и производство. — 1975. №2. - с.62-66.

147. Российская педагогическая энциклопедия. 1 том. / Под ред. В.В. Давыдова. -М.: Научное изд-во «Большая Российская Энциклопедия», 1993.-608с.

148. Рубинштейн, С.Л. Основы общей психологии. В.2—х т., т.1., / С.Л. Рубинштейн. М.: Педагогика, 1989. - 486с.

149. Рязанцева, И.М. Методика обучения элементам конструирования в процессе графической подготовки школьников: автореф. Дис. . канд. пед. наук. / И.М. Рязанцева. -М., 1986. — 15с.

150. Савельева, И.А. Педагогические условия развития творческого потенциала студентов технического университета в процессе графической подготовки: дис. . канд. пед. наук / И.А. Савельева Магнитогорск, 2007.- 195 с.

151. Сайгушев, Н.Я. Рефлексивное управление процессом профессионального становления будущего учителя: Монография. / Н.Я. Сайгушев. Магнитогорск: МаГУ, 2002. - 273с.

152. Сафонова, Н.В. Развитие воображения при изучении графических редакторов / Н.В. Сафонова, А.В. Богомолов // Информатика и образование, 2000. № 6. - С.20-24.

153. Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. / Г.К. Селевко. М.: Народное образование, 1998. - 256с.

154. Симонов, В.М. Проблема формирования интереса в контексте решения образов. / Симонов В.М. // http.www.flogiston.ru.

155. Скок, Б.Г. Как проанализировать собственную педагогическую деятельность. / Б.Г. Скок. Новосибирск, изд-во НГТУ, - 1996. - 60с.

156. Славин, А.В. Наглядный образ в структуре познания. / А.В. Славин. -М., 1972.

157. Сластенин, В.А. Педагогика: Учебное пособие для студентов педагогических учебных заведений. / В.А. Сластенин. М.: Белгород, 1993. -219с.

158. Словарь иностранных' слов и выражений / Е.С. Зенович. М. : Олимп; "Издательство ACT", 1998. - 608 с.

159. Словарь практического психолога / Сост. С.Ю. Головин. — Минск, 2001.-261 с.

160. Смирнов, С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности: Учебное пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений. / С.Д. Смирнов. — М.: Издательский центр «Академия», 2001,-304с.

161. Современная дидактика: Теория практика. / Под научной ред. И.Я.Лернера, И.К.Журавлева. - М. : Изд-во ИТП и МИО РАО, 1993. -288с.

162. Современный словарь иностранных слов. М.: Русский язык, 1992.-740с.

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

164. Современный философский словарь / под общ. ред. В.Е. Кемерова. — М. : Акад. проект, 2004. 863 с.

165. Соколов, В.Н. Педагогическая эвристика. / В.Н. Соколов. М.: Аспект Пресс. 1985. -258 с.

166. Соловьева-Гоголева, JI.B. Активизация познавательной деятельности студентов в процессе обучения графическим дисциплинам: дис. . канд. пед. наук. / JI.B. Соловьева — Гоголева. — Екатеринбург, 2001. — 176 с.

167. Сомов, Ю.С. Композиция в технике. ЯО.С. Сомов. М.: Машиностроение, 1997

168. Степакова, В.В. Роль и место графического образования в школьной образовательной системе. /В.В. Степакова // Развитие непрерывного национально-регионального и вариативного художественного и графического образования. Уфа: БГПУ, 1999. - с. 164-168.

169. Сычкова, Н.В. Формирование у будущих учителей умений исследовательской деятельности в условиях классического университета : дис. . д-ра пед. наук / Н.В. Сычкова. Магнитогорск, 2002. - 354 с.

170. Таленс, Я.Ф. Работа конструктора /Я.Ф. Таленс -JL: Машиностроение, 1987.-225 с.

171. Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы разработки модели специалиста / Н.Ф. Талызина // Современная высшая школа. — 1998. — №2. — с. 75-83.

172. Талызина, Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний: Практические основы М.: Изд-вс МГУ, 1984. - 344 с

173. Тихомиров, O.K. Психологический анализ трудовой деятельности, опосредованной компьютером. / О.К.Тихомиров, Л.П. Гурьева // Психологический журнал. 1986, т.7 №5, с. 13-25.

174. Тихомиров, O.K. Принятие интеллектуальных решений в диалоге скомпьютером. / О.К.Тихомиров, Т.В. Корнилова: -М.: Изд-во МГУ, 1990.

175. Тондл, JL Методологические аспекты системного проектирования. / Л.Тондл, И. Пейша //Вопросы философии, 1982. №10. -С- 87

176. Тюхтин B.C. Проблемы теории отражения. Автореф. дисс. . докт. филос. наук / B.C. Тюхтин- М., 1970. — 34 с.

177. Унсович, Т.А. Педагогические условия интеллектуального развития* студентов при изучении графических дисциплин: дис. . канд. пед. наук. / Т.А. Унсович. Екатеринбург, 1999. -160 с.

178. Усова, А.В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения / А.В. Усова. М. : Педагогика, 1986.- 176 с.

179. Ушачев, В.П. Формирование исследовательских умений у учащихся в процессе производственной практики на основе активного использования знаний по физике: дис. . канд пед наук. / В.П. Ушачев. — Челябинск. 1998. - 199с.

180. Федорова, О.В. Система творческих заданий как средство формирования компьютерной грамотности учащихся: дис. . канд. пед. наук. / О.В. Федорова. Казань. - 2001.

181. Философский словарь./ Под ред. И.Г.Фролова. 5-е издание. М.: Политиздат, 1987. - 590с.

182. Философский энциклопедический словарь / Гл. ред. Л.И.Ильичева, П.Н.Федосеев и др. -М:: Советская энциклопедия, 1983 840с.

183. Формирование и развитие пространственных представлений у учащихся / Под ред. Н.Ф.Четверухина. М,. Просвещение, 1964. - 155 с.

184. Фридман, Л.М. Наглядность и моделирование в обучении. / Л.М. Фридман. -М.: Знание, 1984.

185. Хакимов, Г.Ф. Эвристические графические задачи: В помощь учителю черчения. / Г.Ф.Хакимов, Ф.Х. Вахитов. М: Школа-Пресс, 1999. -112с.

186. Харламов, И.Ф. Педагогика: Краткий курс: Учебное пособие. Мн.:1. Высш. шк., 2003. -272с.

187. Хомиченко, ГА. Дидактические условия обеспечения преемственности графической подготовки учащихся общеобразовательной школы и студентов втузов: Дисс. канд. пед. наук. — М., 1992. —243 С.

188. Цвелая, И.А. Применение новых информационных технологий при изучении общетехнических дисциплин: дис. канд пед наук / И.А.Цвелая. Брянск, 2000

189. Чапаев, Н.К. Категориальное поле органической парадигмы интеграции: персоналистски-педагогический аспект /Чапаев Н.К. // Понятийный аппарат педагогики и образования: Сб. науч. тр. /Отв. ред. Е.В. Ткаченко. Вып.1. Екатеринбург, 1995. - 224 е., С.76

190. Чекмарев, А.А. Инженерная графика. / А.А. Чекмарев- М.: Высшая школа, 2004, 320 с.

191. Чемоданова, Т.В. Информационно-технологическая составляющая организационно-методического обеспечения графической подготовки студентов технического вуза: дис. . канд. пед. наук. / Т. В. Чемоданова Магнитогорск, 2002. - 273 с.

192. Четверухин, Н.Ф. О развитии пространственных представлений и понятий у учащихся в связи с выполнением и чтением чертежей /Формирование и развитие представлений у учащихся. / Н.Ф. Четверухин. -М.: Просвещение. 1964,-С, 5-17.

193. Чурбаев, Р.В. Формирование графической компетентности у будущих учителей технологии и предпринимательства: дис. . канд. пед. наук. / Р.В .Чурбаев. Уфа. - 2001.

194. Шабанова, О.П. Активизация учения студентов педвузов в процессе подготовки по черчению: дис. . д-ра пед. наук, / О.П. Шабанова. — М, 1997.-380 с.

195. Шапарь, В.Б. Новейший психологический словарь / В.Б. Шапарь, В.Е. Рассоха, О.В. Шапарь; под общ. ред. В.Б. Шапаря. — Изд. 2-е — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 808 е., С. 142

196. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем — искусство и наука. Пер. с англ. /Р. Шеннон -М.: «Мир», 1978, 302 с.

197. Эльконин Д.Б. Избранные психологические труды. / Под ред. В.В. Давыдова, В.П. Зинченко. — М.: Педагогика, 1989. — 554с.

198. Эсаулов, А.Ф. Психология решения задач. — М.: Высшая школа, 1972. / А.Ф. Эсаулов. 216с.

199. Юрченко Н.Н. Педагогические условия интеграции содержания исторического образования учащихся старших классов: Дисс. . канд.пед.наук / Н. Н. Юрченко; Магнитогорск, 2003. - 184с.

200. Якиманская, И.С. О некоторых путях диагностики развития пространственного мышления школьников /И.С. Якиманская // Вопросы психологии. 1971.-№1.-с.84-96.

201. Якиманская, И.С. Тест пространственного мышления: опыт разработки и применения /И.С. Якиманская и др. // Вопросы психологии.- 1991. — №1. — с.128-134.

202. Яковлева, Н.М. Теория и практика подготовки будущего учителя к творческому решению воспитательных задач : дис. . д-ра пед. наук / Н.М. Яковлева. Челябинск, 1992. - 403с.

203. Янушкевич, Ф. Технология обучения в системе высшего образования. / Ф.Янушкевич. М.: Высш шк. - 1986. - 135с.

204. Becker, S. Implicit learning in 3D object recognition: The importance of temporal context //Neural Comput. 1999 , - Vol. 11. -№ 2. - P. 347374.

205. Ben-Jacob M, Levin D., Ben-Jacob T. Learning Environment in XXI //International Journal of Educational Telecommunications. 2000 , -Vol. 6. -Na 3. — P. 201-213

206. Dewey J. How We Think. -N.Y., 1910. 128p.

207. Ford N., Chen S. Matching / mismaming revisited: an emperical study of learning and teaching styles //British journal of educational technology. 2001. V.32.Na l.P. 5-22.

208. Hanson Marcia Е/ Student conceptual level and instractor student interaction: A cognitive - developmental analisys - Dissertation Fdstracts International, 1976 (Jul), vol 37 (1—A) p. 148-149.

209. Intelligent Information and Communications Technology for Education and Training in 21-st century//British Journal of Educational Technology -2000.-Vol. 31. -№2.-P. 99-109.

210. Kelly H.H., Thibalt J.W. Experemental study of group problem Solving and process — Handbook of Social Psychology, v. IV, Special Fields and Applications (ed. By G. Lindzey), Reading, Mass,: Addison—Wesley,1954, р.р.1-101, 735-785.

211. Parametric Technology Corporation. Pro/ENGINEER Fundamentals Release 17Д 1997-550 p.

212. Robert E.Slavin. Research On Cooperative Learning: an international perspective / Scandinavian Journal of Educationale Research, Vol. 33, № 4, 1989.

213. Savransky S.D. Engineering of creativity. TRIZ. Introduction to TRIZ Methodology of Inventiv Problem Solving. CRC Press, 2000. - 394p.

214. Stanford G., Roark A. Human Interaction in Education, Allyn and Bacon. Inc., Boston, 1974 (2 edition).

215. White M.A. The Third Learning Revolution // Electronic Learning. 1988. Vol.7. No. 4.