автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Организация самостоятельной работы студентов-будущих инженеров при изучении графических дисциплин в техническом вузе

Автореферат диссертации по теме "Организация самостоятельной работы студентов-будущих инженеров при изучении графических дисциплин в техническом вузе"

На правах рукописи

Жуйкова Ольга Викторовна

ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ -БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

9 ОКТ 2014

005553078 Казань-2014

005553078

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Шихова Ольга Фёдоровна

Официальные оппоненты: Рукавишников Виктор Алексеевич,

доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой «Инженерная графика» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный энергетический университет»

Корчагин Евгений Александрович,

доктор педагогических наук, профессор кафедры профессионального обучения и педагогики федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный архитектурно-строительный университет»

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

Защита состоится 12 ноября 2014г. в 16.00 на заседании диссертационного совета Д212.080.04, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (420015, г.Казань, ул. К.Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета - каб.330).

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

Автореферат диссертации разослан 1 октября 2014г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.080.04 / Старшинова Татьяна Александровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Внедрение в систему высшего технического образования компетентностного подхода, предполагающего существенное увеличение доли самостоятельной работы студентов, актуализировало проблемы ее планирования, организации, активизации, а также проверки ее результатов в рамках бакалавриата.

В научно-педагогической литературе (С.И.Архангельский, Б.П.Есипов,

A.И.Зимняя, И.И.Ильясов, В.Я.Ляудис, А.В.Козаков, М.С.Кашкин,

B.М.Рогозинский, А.В.Усова и др.) самостоятельная работа рассматривается как планируемая учебно-познавательная деятельность обучающихся, направленная на поиск необходимой информации, приобретение и совершенствование профессиональных знаний, умений, навыков, выполняемая без прямой помощи преподавателя, но направляемая им посредством специально разработанного методического обеспечения.

Вопросы организации самостоятельной работы студентов в высшей школе рассматривались А.А.Вербицким, Е.П.Вох, В.И.Загвязинским, Т.А.Ильиной, П.А.Острожковым, А.В.Петуховой, П.И.Пидкасистым, В.А.Рукавишниковым, М.В.Самардак, М.Н.Скаткиным, Е.Н.Трущенко и другими исследователями. В их трудах отмечается, что отличительной чертой самостоятельной работы является ярко выраженный индивидуальный характер, поэтому ее организация связана с реализацией специфических педагогических принципов: индивидуализации и дифференциации, сознательности и творческой активности, посильной трудности предлагаемых обучающимся заданий.

Особенности индивидуализации процесса подготовки студентов исследовались в работах Н.М.Жуковой, Т.Я.Квасюк, А.А.Кирсанова, В.Н.Осташкова, В.Г.Онушкина, Е.С.Рабунского, В.В.Серикова, И.Э.Унт, И.С.Якиманской и др., которые рассматривают индивидуализацию самостоятельной работы как систему, как организацию учебного процесса и как принцип. Отмечается, что для обеспечения индивидуализированной и дифференцированной подготовки студентов у каждого обучающегося должна быть возможность выбора своей траектории профессионального обучения. Только в этом случае он сможет превратиться из управляемого объекта обучения в субъект управления своей собственной деятельностью.

Однако, несмотря на теоретическую и практическую значимость проведенных исследований, в них недостаточно внимания уделено повышению качества самостоятельной работы в рамках инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата, не рассмотрен аспект ее индивидуализации и разработки

соответствующих учебных заданий в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода. В связи с этим актуальность исследования обусловлена:

на научно-теоретическом уровне - необходимостью разработки модели организации самостоятельной работы студентов в условиях применения компетентностного подхода;

на научно-методическом уровне - потребностью обоснования этапов организации и учебно-методического обеспечения самостоятельной работы студентов бакалавриата в рамках их инженерно-графической подготовки;

^ на организационно-педагогическом уровне - необходимостью активизации самостоятельной работы студентов бакалавриата и учета их индивидуальных особенностей в рамках компетентностно-ориентированного образования.

Актуальность исследования обусловлена также наличием противоречий, между:

^ необходимостью подготовки инженера-бакалавра, способного к самореализации, самообразованию, саморазвитию и недостаточным использованием для этой цели потенциала самостоятельной работы студентов;

^ необходимостью активизации самостоятельной работы студентов бакалавриата и неразработанностью технологий ее организации, обеспечивающих заинтересованность обучающихся в ее успешной реализации.

В контексте изложенного научная задача исследования сформулирована следующим образом: как обеспечить эффективность самостоятельной работы студентов бакалавриата при изучении графических дисциплин в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода?

Актуальность и социальная значимость рассматриваемой проблемы обусловили выбор темы диссертационного исследования: «Организация самостоятельной работы студентов - будущих инженеров при изучении графических дисциплин в техническом вузе».

Объект исследования: организация самостоятельной работы студентов в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода.

Предмет исследования: процесс организации компетентностно-ориентированной самостоятельной работы студентов - будущих инженеров при изучении графических дисциплин в техническом вузе.

Цель исследования: разработать технологию организации самостоятельной работы студентов - будущих инженеров при изучении графических дисциплин в техническом вузе в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода.

В работе введено ограничение: процесс организации самостоятельной работы рассмотрен на примере студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки «Приборостроение».

Гипотеза исследования заключается в том, что в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода повысить эффективность самостоятельной работы студентов при изучении инженерно-графических дисциплин возможно, если технология ее организации:

основана на модели, учитывающей компетентностно-ориентированные цели профессиональной подготовки студентов в техническом вузе и ресурсы их реализации в рамках конкретной учебной дисциплины;

предоставляет возможность выбора студентом индивидуальной образовательной траектории, учитывающей уровень освоения образовательной программы дисциплины, включающей базовую часть и модульные элементы вариативной части; методы, формы и виды самостоятельной работы студентов, адекватные требованиям компетентностного подхода;

^ предусматривает разработку компетентностно-ориентированного тезауруса индивидуальных образовательных траекторий, соотнесенного с таксономической моделью формирования инженерно-графической компетенции;

предполагает создание учебно-методического обеспечения индивидуальных образовательных траекторий и соответствующих контрольно-оценочных процедур, спроектированных на основе компетентностного подхода к результатам высшего образования.

Задачи исследования:

1. Спроектировать модель и технологию организации самостоятельной работы студентов бакалавриата в рамках их инженерно-графической подготовки.

2. Определить основания проектирования и структуру индивидуальных образовательных траекторий самостоятельной работы студентов в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода, их учебно-методическое обеспечение и соответствующие контрольно-оценочные процедуры.

3. Разработать компетентностно-ориентированный тезаурус индивидуальных образовательных траекторий, соотнесенный с таксономической моделью формирования инженерно-графической компетенции.

4. Осуществить экспериментальную проверку эффективности технологии организации самостоятельной работы студентов при изучении графических дисциплин в техническом вузе.

Методологической основой исследования являются: компетентностный подход, направленный на конкретизацию компетентностно-ориентированных

целей самостоятельной работы студентов; модульный подход, обеспечивающий вариативность обучения; личностио-ориентированный подход, предполагающий проектирование и реализацию индивидуальных образовательных траекторий, учитывающих индивидуальные особенности будущих инженеров; тезауруспый и таксономический подходы, ориентированные на иерархическое структурирование и диагностику инженерно-графической компетенции; квалиметрический подход, позволяющий обосновать структуру и содержание инженерно-графической компетенции и оценить уровень ее сформированное™ у студентов.

Теоретическая основа исследования опирается на фундаментальные работы в области:

• дидактики профессиональной деятельности (С.И.Архангельский, В.И.Андреев, Л.И.Гурье, В.И.Загвязинский, Э.Ф.Зеер, В.В.Кондратьев, Я.А.Коменский, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин и др.);

• личностно-ориентированного подхода в образовании (Н.А.Алексеев, Ю.К.Бабанский, А.А.Бударный, А.А.Кирсанов, В.А.Сластенин, В.В.Сериков, И.Э.Унт, И.С.Якиманская и др.);

• компетентностного подхода в профессиональном образовании (В.И.Байденко, И.А.Зимняя, В.М.Соколов, А.И.Субетто, Ю.Г.Татур, A.B.Хуторской и др.);

• педагогической квалиметрии (Г.Г.Азгальдов, В.С.Черепанов, Ю.К.Чернова, Т.А. Снигирева, О.Ф. Шихова, Ю.А.Шихов и др.);

• тезаурусного подхода и таксономии целей образования (В.П.Беспалько, Б.С.Гершунский, А.А.Мирошниченко, Ю.Н.Семин, Л.Т.Турбович и др.).

Для решения поставленных задач в работе использовались следующие методы исследования: теоретические — изучение и анализ научно-педагогической литературы, ФГОС ВПО, профессиональных стандартов, обобщение, систематизация, анализ, синтез, моделирование; эмпирические - анкетирование, беседа, тестирование, педагогическое наблюдение; педагогический эксперимент; метод групповых экспертных оценок; методы математической статистики.

Научная новизна исследования:

1. Спроектирована и обоснована модель организации самостоятельной работы студентов — будущих инженеров при изучении графических дисциплин, предусматривающая реализацию ими индивидуальных образовательных траекторий и базирующаяся на принципах', системности, интерактивности, идентификации, индивидуализации, альтернативности, профессиональной направленности, мотивации, самоорганизации, рефлексии.

2. Создана технология организации самостоятельной работы студентов, позволяющая повысить ее эффективность путем реализации обучающимися индивидуальных образовательных траекторий: профессионально-ориентированной, информационно-презентационной, научно-исследовательской, соответствующих видам и задачам их будущей профессиональной деятельности, а также личностным предпочтениям и способностям.

3. Разработан компетентностио-ориентироваиный тезаурус индивидуальных образовательных траекторий, соотнесенный с таксономической моделью формирования инженерно-графической компетенции, конкретизирующий цели самостоятельной работы студентов и позволяющий произвести аргументированный отбор диагностируемого материала.

Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:

1. Разработана и обоснована таксономическая модель формирования инженерно-графической компетенции студентов бакалавриата в ходе их самостоятельной работы по индивидуальным образовательным траекториям, представленная феноменологическим, аналитико-синтетическим и деятелышстно-креативным уровнями.

2. Предложены и обоснованы структура индивидуальных образовательных траекторий, которая включает базовую часть (учебно-познавательную траекторию, обязательную для всех), организационную, вариативную и коррекцн-онно-консультациониую части, а также подходы к их содержательному наполнению: компетентностный, личностно-ориентированиый, модульный, тезау-русный, таксономический и квачиметрнческий.

3. Определены основания проектирования индивидуальных образовательных траекторий самостоятельной работы студентов при изучении графических дисциплин в техническом вузе, представленные такими факторами как: социальная потребность в подготовке конкурентоспособных инженеров, обладающих высоким уровнем графической грамотности; особенности инженерно-графической подготовки студентов в техническом вузе; планируемые результаты инженерно-графической подготовки в терминах компетенций, установленных на основе анализа ФГОС ВПО; индивидуальные особенности и интересы студентов, выявленные путем тестирования и анкетирования; методологические подходы к проектированию учебно-методического обеспечения процесса индивидуализации самостоятельной инженерно-графической подготовки.

4. Разработаны критериально-оценочные процедуры для диагностики уровня сформированное™ инженерно-графической компетенции студентов в рамках индивидуальных образовательных траекторий, включающие критерии и

показатели качества выполнения самостоятельной работы, установленные методом групповых экспертных оценок.

Практическая значимость результатов исследования:

1. Технология организации самостоятельной работы студентов в рамках их инженерно-графической подготовки по индивидуальным образовательным траекториям внедрена в учебный процесс приборостроительного факультета ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова» (ИжГТУ) и используется при организации самостоятельной работы в ряде учебных заведений Удмуртской Республики: Ижевской государственной сельскохозяйственной академии, Камбарском машиностроительном колледже и др..

2. Разработанное учебно-методическое обеспечение (рабочая тетрадь по начертательной геометрии, электронный учебник, дистанционный курс, разноуровневые профессионально-ориентированные задания в рамках вариативных модульных элементов, тестовые задания, сценарий деловой игры, технологические карты индивидуальных образовательных траекторий) используется в учебном процессе ИжГТУ и ряда вузов Российской Федерации.

3. Разработанная технология при соответствующей адаптации может использоваться в системе переподготовки и повышения квалификации профессорско-преподавательского состава, образовательных учреждениях системы начального и среднего профессионального образования, а также в профильных классах общеобразовательных школ.

Экспериментальная база исследования. Исследование проводилось на базе ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова». Педагогический эксперимент проводился в 2010-2014 гг. В экспериментальную выборку вошли 370 студентов, обучающихся по направлению подготовки «Приборостроение».

Апробация работы и внедрение результатов исследования. Основные идеи и результаты исследования докладывались и обсуждались на международных симпозиумах н научно-практических конференциях: 42 IGIP International Conference on Engineering Pedagogy «Global Challenges in Engineering Education» (Казань, 2013); «Фундаментальные и прикладные проблемы науки» (Миасс, 2013); «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2012» (Одесса, 2012); «Современная система образования: опыт прошлого - взгляд в будущее» (Новосибирск, 2012); «Новые педагогические технологии» (Москва, 2013); «Фундаментальная наука и технология -перспективные разработки» (Москва, 2013); «Современные проблемы и пути их

решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2013 (Одесса, 2013); «Актуальные проблемы современности (Кисловодск, 2013); «Молодые ученые -ускорению научно-технического прогресса в XXI веке» (Ижевск, 2013); «Инновационные процессы в образовании: стратегия, теория и практика развития» (Екатеринбург, 2013), а также на межвузовских аспирантских семинарах в Ижевском государственном техническом университете. Теоретические положения и результаты исследования внедрены в учебный процесс подготовки бакалавров направления «Приборостроение» ИжГТУ.

Организация и этапы исследования. Исследование выполнялось в течение 2010 - 2014 гг. и включало три основных этапа.

На первом этапе (2010-2011 гг.) проводился анализ научно-педагогической литературы, диссертационных исследований, обобщался собственный педагогический опыт по проблеме исследования, изучались нормативные документы, уточнялись цель, объект, предмет, гипотеза, задачи исследования.

На втором этапе (2011-2012 гг.) разрабатывались модель и технология организации самостоятельной работы студентов по индивидуальным образовательным траекториям в рамках инженерно-графической подготовки и их учебно-методическое обеспечение.

На третьем этапе (2012-2014 гг.) проводилась опытно-экспериментальная проверка эффективности технологии организации самостоятельной работы студентов, определялись критерии ее качества; осуществлялась статистическая обработка экспериментальных данных; обобщались, анализировались полученные результаты, формулировались выводы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Модель организации самостоятельной работы студентов, учитывающая особенности инженерно-графической подготовки и возможности ее индивидуализации в техническом вузе, включает:

- теоретико-методологический блок, устанавливающий цели, задачи, теоретико-методологическую и нормативно-правовую базу организации самостоятельной работы студентов по индивидуальным образовательным траекториям;

- проектио-технологический блок, определяющий этапы и алгоритм организации самостоятельной работы студентов в рамках индивидуальных образовательных траекторий;

- диагностический блок, характеризующий критериально-оценочные процедуры определения уровней сформированное™ инженерно-графической компетенции студентов в ходе их самостоятельной работы.

2. Структура индивидуальных образовательных траекторий студентов,

учитывающая виды и задачи профессиональной деятельности будущих инженеров, их индивидуальные особенности и личностные предпочтения, включает:

^ базовую часть, представленную учебно-познавательной траекторией, обязательной для всех;

вариативную часть, отражающую набор вариативных модульных элементов;

^ коррекщюнно-консультационную часть, предусматривающую помощь студентам, не определившимся в выборе вариативных модулей и испытывающим затруднения при выполнении самостоятельной работы;

организационную часть, включающую адаптированное учебно-методическое обеспечение, в том числе критерии и показатели качества выполнения самостоятельной работы.

Вариативная часть представлена: профессионально-ориентированной траекторией, направленной на формирование у студентов системного представления о профессиональной деятельности инженера-прибориста; информационно-презентационной траекторией, нацеленной на формирование у студентов умения ориентироваться в информационных потоках, осваивать новые технологии, самообучаться; научно-исследовательской траекторией, предполагающей приобщение студентов к занятиям наукой.

Данные траектории, предусматривающие использование разнообразных информационных ресурсов, позволяют повысить эффективность самостоятельной работы студентов и уровень их инженерно-графической компетенции.

3. Технология, основанная на модели организации самостоятельной работы студентов, предусматривает четыре этапа (подготовительный, проектно-технологический, экспериментальный и заключительный), содержание которых раскрыто в специально разработанном алгоритме и повышает ее качество за счет:

^ активизации самостоятельной работы когнитивного, деятельностного и ин-тегративного характера, учитывающей индивидуальные особенности студентов;

^ проектирования индивидуальных образовательных траекторий студентов и разработки адаптированного к ним инструментария, предполагающего использование информационных и интерактивных технологий;

применения компетентностно-ориентированного тезауруса индивидуальных образовательных траекторий, позволяющего рационально спланировать предлагаемый для самостоятельного изучения учебный материал, конкретизировать цели диагностики и более аргументированно произвести отбор контрольных заданий.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются: непротиворечивыми исходными методологическими позициями, комплексным подходом к оцениванию качества самостоятельной работы студентов, совокупностью методов теоретического и эмпирического исследования, их адекватностью цели и задачам исследования, опытно-экснериментальной проверкой основных положений и выводов диссертации, которые показали, что разработанная технология позволяет повысить качество инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, включающего 290 наименований, 7 приложений. Объем диссертации составляет 253 страницы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены объект, предмет, цель, гипотеза, задачи, методологические и теоретические основы исследования; представлены его научная новизна, теоретическая и практическая значимость; изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретические предпосылки организации самостоятельной работы студентов в условиях реализации в высшей школе компе-тентностного подхода» рассмотрены педагогические аспекты организации самостоятельной работы обучающихся в высшей школе, проанализированы принципы и подходы к проектированию индивидуальных образовательных траекторий самостоятельной работы студентов в рамках их инженерно-графической подготовки.

Анализ научно-педагогической литературы (В.И.Байденко, Р.З.Богоудинова, Л.И.Гурье, Э.Ф.Зеер, И.А.Зимняя, В.В.Кондратьев, Н.А.Селезнева, А.И.Субетто, Ю.Г.Татур, А.В.Хуторской и др.) показал, что задача компетентностного подхода заключается в воспитании личности специалиста, способного эффективно реализовать в профессиональной деятельности свой интеллектуальный и творческий потенциал, мотивированного и готового к деятельности по специальности, к самореализации, самообразованию и саморазвитию. Подготовка такого специалиста требует создания педагогических условий, позволяющих эффективными методами, учитывающими индивидуальные особенности студентов, сформировать систему их профессиональных компетенций.

Одной из важнейших профессиональных компетенций инженера является инженерно-графическая, под которой понимается совокупность его квалификационных и профессионально-личностных характеристик: знаний, умений, способностей, обеспечивающих успешную деятельность по моделированию и гра-

фическому предъявлению инженерных объектов. Практический опыт показывает, что процесс инженерно-графической подготовки, характеризующийся высокой абстрактностью учебного материала, совпадает с периодом адаптации студентов к специальному профессиональному образованию, что затрудняет освоение принципиально новых инженерно-графических дисциплин в условиях дефицита учебного времени в рамках бакалавриата. При этом графическая подготовка студентов в техническом вузе направлена на развитие таких их качеств, которые характеризуют высокий уровень инженерного мышления и необходимы для решения прикладных задач. Это пространственное воображение, способность к конструктивно-геометрическим решениям, анализу и синтезу пространственных форм. Очевидно, что исходя из этих особенностей и современных требований к инженерно-графической подготовке, должна быть реорганизована и самостоятельная работа студентов, доля которой в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода существенно возросла.

Проведенный анализ показал, что активизацию самостоятельной работы студентов исследователи (В.И.Андреев, Е.П.Вох, К.А.Вольхин, Д.В.Волошин, В.В.Давыдков, Г.С.Жукова, В.И.Загвязинский, А.А.Кирсанов, В.А.Козаков, Н.И.Никитина, П.А.Острожков, А.П.Панфилова, Е.С.Полат, В.А.Рукавишников, Т.В.Чемоданова и др.) связывают с ее индивидуализацией, более широким применением интерактивных методов и современных информационных технологий, позволяющих реализовать в учебном процессе принципы системности, интерактивности, профессиональной направленности, мотивации, самоорганизации и рефлексии. Авторы рассматривают индивидуализацию обучения как систему, как организацию учебного процесса или как принцип. Отмечается, что для обеспечения индивидуализированной и дифференцированной подготовки студентов бакалавриата у каждого обучающегося должна быть возможность выбора своей траектории профессионального обучения.

В ходе исследования установлено, что проектирование индивидуальных образовательных траекторий в ходе совместной деятельности преподавателя и студента целесообразно осуществлять с позиций дополняющих друг друга лич-ностно-ориентированного (В.В.Сериков, В.А.Сластенин, И.С.Якиманская и др.), модульного (Е.И.Ананьева, С.Я.Батышев, Г.В.Букалова, Н.Ю.Житнякова, П.А.Юцявичене и др.), тезаурусного (А.А.Мирошниченко, Ю.Н.Семин, Л.Т.Турбович и др.), таксономического (В.П.Беспалько, В.П.Симонов, Б.Блум и др.), квалнметрического (А.И.Субетто, В.С.Черепанов, Ю.К.Чернова, О.Ф.Шихова, Ю.А.Шихов и др.) и компетентностного (В.И.Байденко, Э.Ф.Зеер, И.А.Зимняя, Н.А.Селезнева и др.) подходов.

Личностно-ориентированный подход направлен на проектирование и реализацию индивидуальных образовательных траекторий, учитывающих индивидуальные особенности будущих инженеров. Применение модульного подхода обеспечивает вариативность обучения. Тезаурусный и таксономический подходы целесообразно использовать при иерархическом структурировании инженерно-графической компетенции, а квалиметрический подход - при обосновании уровней ее сформированности у студентов вуза. Что касается компетент-ностного подхода, то его использование позволяет конкретизировать компе-тентностно-ориентированные цели самостоятельной работы студентов бакалавриата. Проведенный в первой главе диссертации анализ показал перспективность данных подходов в плане реализации целей, принципов и разработки технологии организации самостоятельной работы студентов в рамках их инженерно-графической подготовки по индивидуальным образовательным траекториям.

Во второй главе «Технология организации самостоятельной работы студентов по индивидуальным образовательным траекториям в процессе инженерно-графической подготовки» представлены модель и технология организации самостоятельной работы студентов по индивидуальным образовательным траекториям и результаты их опытно-экспериментальной апробации.

В нашем исследовании самостоятельная работа рассматривается как планируемая учебно-познавательная деятельность студента, направленная на самостоятельный поиск необходимой информации, приобретение и совершенствование профессиональных знаний, умений, навыков, выполняемая без прямой помощи преподавателя, но направляемая посредством специально разработанного учебно-методического обеспечения, предполагающего использование информационных технологий и разноуровневых заданий, учитывающих индивидуальные особенности и интересы студентов.

Под самостоятельной инженерно-графической подготовкой понимается осуществляемый в ходе самостоятельной работы процесс развития пространственного воображения студентов, их способности к конструктивно-геометрическим решениям, анализу и синтезу пространственных форм, практически реализуемой в виде графических изображений - чертежей.

Предлагаемая нами модель организации самостоятельной работы студентов представлена на рис.1. Она включает, три блока: теоретико-методологический, проектно-технологический и диагностический.

Теоретико-методологический блок отражает социальный заказ высшему техническому образованию и содержательно представлен целями, задачами, принципами и подходами к организации самостоятельной работы студентов.

Г~ ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОК

Социальный докакповышение качества инженерной подготовки бакалавров в техническом вузе. Цель: Повышение качества самостоятельной работы студентов в рамкач инженерно-графической подготовки. Задачи:\. Определить перечень и содержание компетенций, формируемых в ходе самостоятельной работы;

2. Спроектировать индивидуальные образовательные траектории самостоятельной работы студентов;

3. Разработать задания и критериально-оиеночные процедуры для контроля качества самостоятельной работы студентов.

н

Теоретико-методологическая база: ФГОС ВПО, дидактика высшей школы, педагогическая квалиметрня. профессиональные стандарты, нормативно-правовые документы в сфере образования

Основания проектирования индивидуальных образовательных траекторий С PC

Принципы организации самостоятельной работы студентов: системности, интерактивности, идентификации, индивидуализации, альтернативности, профессиональной направленности, мотивации, самоорганизации, рефлексии.

"ТГ

ИЕ

JH

Компетентностный подход -конкретизация компетентности о-ориентированных иелей самостоятельной инженерно-1жческой подготовки_

Модульный подход' предусматривает вариативность обучения

.7 ичностно-ориен тированный подход - проектирование индивидуальных образовательных траекторий

Л2_

Тезаурусы ыи и таксономический подходы - разработка ко мп стентностно-орн оптировании ого тезауруса индивидуальных образовательных траекторий

Квалиметрический подход • педагогическая экспертиза ^структура и содержание компетенций, контрольных заданий и цр )

JQL

ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ БЛСЖ

Структура инженерно-графической ( компетенции

Обшек) дьп ри ияенеряо-графн1 коиветеици!

нерно

аиалятнчеекне графически* проектные

инАосчаапонныс

Уровни сформированности

• феноменологический

• аналнтико-сннтегическиВ

• дмтельнестно-креатыаиыЛ

Структура индивидуальных образовательных траекторий^ ( £ [——[Базовая часть: учебно-познавательная траектория}*—

Вариативная часть

| Профессионально-ориентированная траектория |

Информационно-презентационная траектория

[ Научно-исследовательская траектория |

Основания классификации самостоятельной работы:

форм* организации саыост работы, дидактачсска (•ровен* решаемых »дач. степень самостоятельное

НИ

Инструментарий СР:

рабочая тетрадь ал i ре тем и а зала ч н целения конспекта лекций.электронный учебник и рабочая тетрад», днстанципнмый к» рс. тесты, китерим тренажеры днетанинонко« тестироаанме.графический редактор КОМПАС 3D-V

Интерактивные технологии:

нгроаые. муяьтнчелнйные. обучение » сотрудначестае

о п

диагностический блок

Критерии качества самостоятельной работы студентов в рамках инженерно-графической подготовки:

оформление графической работы, конструкторской документации в соответствии с требованиями ГОСТ и ЕСКД; умение для нестандартных условий находить стандартное решение задачи; умение для стандартных условий находить нестаидарное решение задачи; знание типовых алгоритмов и умение применять их к решению задач; умение использовать информационные технологии при решении инженерно-графических задач. Оценка качества самостоятельной работы студентов:

внешняя оценка (тестирование, анкетирование и др.); внутренняя оценка (взаимооценка, самооценка)

ПЕ

РЕЗУЛЬТАТ; повышение качества самостоятельной работы студентов в рамках инженерно-графической подготовки. СОЦИАЛЬНЫ^ РЕЗУЛЬТАТ; повышение качества подготовки ннженера бакалавра в техническом вузе.

Рис. 1. Модель организации самостоятельной работы студентов - будущих инженеров при изучении графических дисциплин

Основу модели организации самостоятельной работы составляет про-ектно-технологический блок, который предусматривает проектирование индивидуальных образовательных траекторий; классификацию видов самостоятельной работы студентов и соответствующего им инструментария; выявление структуры и уровней сформированности инженерно-графической компетенции.

В нашем исследовании спроектированы и содержательно наполнены три индивидуальные образовательные траектории самостоятельной работы студентов: профессионально-ориентированная, информационно-презентационная, научно-исследовательская. Структура каждой образовательной траектории включает: базовую часть (учебно-познавательную траекторию, обязательную для всех); вариативную часть, представленную набором вариативных модульных элементов; коррекционно-консультационную часть, предусматривающую помощь студентам, не определившимся в выборе вариативных модулей; организационную часть (учебно-методическое обеспечение).

Для выявления структуры и уровней сформированности инженерно-графической компетенции, а также разработки соответствующих критериально-оценочных процедур использовался метод групповых экспертных оценок. Экспертиза показала, что каждый компонент инженерно-графической компетенции (организационный, нормативный, аначитический, графический, проектный, информационный) в рамках самостоятельной инженерно-графической подготовки может быть сформирован на трёх уровнях: феноменологическом, аналитико-сгттетическом и деятельностно-креативном.

Феноменологический уровень предполагает, что студент умеет извлекать необходимую информацию из различных источников, способен ее анализировать, систематизировать, обобщать, классифицировать, презентовать и представлять на языке графики. Это уровень инженерно-графической компетенции, которого должен достичь каждый студент.

Аналитико-синтетический уровень сформированности инженерно-графической компетенции требует от студента: навыка решения задач по известным алгоритмам с применением полноценного анализа и синтеза учебного материала; умения самостоятельно строить графические изображения оригинальных деталей в соответствии с ГОСТ; способности выполнять сборочные чертежи в системе автоматизированного проектирования; готовности самостоятельного поиска необходимой информации для эффективного выполнения профессиональных задач и личностного развития.

Деятельностно-креативный уровень предусматривает сформированность навыков самостоятельной исследовательской деятельности, самостоятельного моделирования и конструирования формы изделий приборостроения с помощью информационных технологий, готовности решения задач повышенной сложности, адекватной оценки и самооценки выполненной работы, прогнозирования возможных результатов профессиональной и научно-исследовательской деятельности с позиций эргономики.

В соответствии с данной таксономической моделью выполняемую студентами работу в рамках индивидуальных образовательных траекторий целесообразно классифицировать по следующим основаниям: по форме организации (аудиторная, внеаудиторная); по дидактической цели (когнитивного, деятельностного, инте-гративного характера); по уровню решаемых задач (феноменологический, аналити-ко-синтетический, деятельностно-креативный); по степени самостоятельности (под руководством преподавателя, работа в малых группах, индивидуальная).

Диагностический блок модели определяет критерии и процедуры оценки качества самостоятельной работы студентов, которые подразумевают внешнюю оценку (оценка преподавателя, оценка при тестировании, оценка при анкетировании) и внутреннюю оценку (взаимооценку, самооценку).

Отличие данной модели от аналогичных состоит в возможности учета индивидуальных особенностей студентов, обосновании адаптированного для каждой траектории инструментария, использовании информационных и интерактивных технологий, что в конечном итоге способствует повышению качества инженерно-графической подготовки.

На основе данной модели разработана технология организации самостоятельной работы студентов (СРС) бакалавриата, которая предусматривает четыре этапа: подготовительный, проектно-технологический, экспериментальный и заключительный. Их содержание раскрыто в алгоритме (рис.2).

Для конкретизации компетенций, формируемых у студентов в рамках каждой траектории, разработан компетентностно-ориентированный тезаурус индивидуальных образовательных траекторий, под которым понимается множество иерархически и ассоциативно связанных между собой единичных (далее не разложимых) компетенций. Фрагмент тезауруса приведен в табл.1. Тезаурус позволяет обосновать и конкретизировать цели диагностики, рационально спланировать предлагаемый для самостоятельного изучения учебный материал, и более аргументированно произвести отбор контрольных заданий.

Опытно-экспериментальная работа включала констатирующий, формирующий и обобщающий этапы.

_ » _

1.1 Сбор исходной информации по вопросам организации СРС *

] .2 Разработка анкет для опроса экспертов и студентов. Формирование экспертной группы

I

1.3 Тестирование студентов, консультирование, беседа - 1 -

2. ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП

I _

2.1 Выявление структуры и содержания инженерно-графической компетенции ;

2.2 Проектирование индивидуальных образовательных траекторий СРС

I

2.2.1. Разработка компетентностно-ориснтированного тезауруса индивидуальных

образовательных траекторий ^

2.2.2. Выбор видов и форм организации СРС

* -

2.2.3. Выбор критериев оценки качества СРС

I

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ЭТАП

I

3.1 Апробация видов, форм СРС в рамках индивидуальных образовательных траекторий

* -

3.2 Оценка качества выполнения СРС *

3.3 Индивидуальные, групповые консультации

* -

3.4 Экспертиза и корректировка качества СРС

*

4. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

_ * _

4.1 Обсуждение результатов СРС

4.2 Коррекция процедур организации и учсбно-методичсского обеспечения СРС *

4.3 Внедрение технологии организации СРС в учебный процесс

Рис.2. Алгоритм организации самостоятельной работы студентов в рамках инженерно-графической подготовки Целью констатирующего этапа было: выявление входного (школьного) уровня знаний по предмету «Черчение»; определение уровня освоения учебного материала, вынесенного на самостоятельное изучение; выявление типа мышления студентов с целью индивидуализации их дальнейшей самостоятельной работы. Установлено, что качество подготовки учащихся школ по предмету «Черчение» с каждым годом снижается, а в вузе студенты не мотивированы на самостоятельную работу и испытывают серьезные затруднения при ее выполнении. В связи с этим возникла необходимость реорганизации самостоятельной работы студентов в плане ее индивидуализации, привлечения интерактивных методов обучения, новых информационных и инновационных технологий.

Таблица 1

Компетентностно-ориентированный тезаурус индивидуальных образовательных траекторий дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика»

Индивидуальные образовательные траектории: Профессионально-ориентированная Подгруппа инженерно-графической компетенции Содержание инженерно-графической компетенции

Знание особенностей технических проектов Знать: специфические особенности оформления технических проектов и виды проектной документации

Способность к профессионально-ориентированной деятельности Уметь: самостоятельно вести поиск необходимой информации для эффективного выполнения профессиональных задач и личностного развития

Умение вести деловое сотрудничество в профессиональной деятельности Уметь: использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности; продуктивно взаимодействовать с другими участниками команды, оказывать поддержку, уважать различные мнения

Информационно-презентационная Умение анализировать информацию из источников Уметь: извлекать необходимую информацию из различных источников: электронные учебники, мультимедийные справочники, Интернет- ресурсы

Способность осваивать новые информационные технологии Владеть навыками моделирования и конструирования формы изделий с помощью информационных технологий

Способность использовать специализированные программы для учебной деятельности Владеть навыком использования программ для выполнения презентаций

Способность к публичному выступлению Уметь: продемонстрировать свои знания и донести до слушателей необходимую информацию; аргументированно излагать свою позицию

Научно-исследовательская Способность к исследовательской деятельности Владеть навыками самостоятельной исследовательской деятельности

Способность к формулированию и изложению своих мыслей Уметь: логически связно и научно обоснованно излагать научный материал

Способность к интеллектуальной и творческой деятельности Владеть навыком научной работы, осознать свою значимость и принадлежность к большой науке

Способность к поиску и анализу научно-обоснованной информации Уметь: отобрать, обработать, проанализировать информацию; проводить опросы, тестирование, наблюдение и изучать их данные; организовать и провести эксперимент; самостоятельно приобретать собственные знания и творчески применять их на практике

На формирующем этапе реализована технология организации самостоятельной работы студентов по индивидуальным образовательным траекториям. В рамках профессионально-ориентированной траектории предусмотрен поиск материала, демонстрирующего основные этапы работы инженера-конструктора, практикуется и опережающее знакомство студентов с перспективными технологиями современного проектирования в области приборостроения (изучение материалов научно-практических конференций, публикаций в ведущих профильных журналах и т.п.), что повышает их готовность к будущей профессиональной деятельности. Разработанная нами деловая игра «Конструкторское бюро» является формой итогового контроля самостоятельной работы студентов, обучающихся по профессионально-ориентированной траектории. Информационно-презентационная образовательная траектория направлена на формирование у студентов умений ориентироваться в информационных потоках, осваивать новые технологии, самообучаться. Решить такую задачу возможно, если студент становится субъектом обучения, приобретает активное самостоятельное начало. Основной формой отчетности о самостоятельной работе в рамках данной траектории являются самопрезентации студентов. Научно-исследовательская образовательная траектория приобщает студентов к занятиям наукой, способствует саморазвитию в творческом плане. Студенты учатся работать с научной литературой, приобретают навыки критического отбора и анализа необходимой информации, участвуя в подготовке рефератов, научных докладов и выступлений на конференциях и студенческих семинарах.

Виды и формы самостоятельной работы, выполняемой студентами в рамках каждой индивидуальной образовательной траектории, а также формируемые при этом компетенции и критерии их оценивания заносились в технологическую карту. Источником дополнительной информации о ходе самостоятельной работы студентов являлись результаты систематических наблюдений за ее осуществлением, фиксируемые в протоколе наблюдений. Результаты выполненных работ представлялись и в качестве отчетов в папке портфолио, содержащей серию графических работ, документов, анкет, презентаций, докладов, статей. Все виды работ оценивались в баллах, сумма которых формировала рейтинг каждого студента. Результаты самостоятельной работы студентов за 2013-2014 учебный год в рамках профессионально-ориентированной, информационно-презентационной и научно-исследовательской траекторий в сопоставлении с данными входного контроля приведены на рис.3-5.

феноменологический

зналитико-синтетическии

деятельностно-креатавныи

Рис.3. Результаты самостоятельной работы студентов в рамках профессионально-ориентированной траектории

90

80

£ 70 О

Е 60

41

8 50

С 40

0

ё30

£ 20

1 ю

£ о

Г 28

феноменологический

зналитико-синтетическии

деятельностно-креативныи

Рис.4. Результаты самостоятельной работы студентов в рамках информационно-презентационной траектории

феноменологический

анэлитико-синтетическии

Входной

деятельностно-креативныи

Рис.5. Результаты самостоятельной работы студентов в рамках научно-исследовательской траектории Диаграммы свидетельствуют о положительной динамике формирования инженерно-графической компетенции будущих бакалавров: у 60% обучающихся

инженерно-графическая компетенция сформирована на деятельностно-креа-тивном уровне.

На обобщающем этапе устанавливалась на основе Т- критерия Вилкоксона статистическая достоверность положительного сдвига в уровне сформированности инженерно-графической компетенции студентов. Эмпирическое значение критерия (для п=38) Тэмп=21, критические значения при уровнях значимости а, = 0,01 и а2 = 0,05 соответственно составляют Тф = 211 и Тк1, = 256. Таким образом, эмпирическое значение меньше критического и находится в зоне значимости.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что разработанная технология позволяет активизировать самостоятельную работу студентов, объективно оценивать их достижения и повысить уровень сформированности инженерно-графической компетенции.

В заключении подведены общие итоги исследования и сформулированы основные выводы:

1. В ходе исследования установлено, что сформированность умений и навыков самостоятельной работы выпускников общеобразовательных школ, а также степень их графической грамотности не соответствуют уровню, необходимому для успешного обучения в техническом вузе. Поэтому в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода, существенно усиливающего роль самостоятельной работы студентов бакалавриата в рамках их инженерно-графической подготовки, актуализировалась проблема ее активизации и повышения эффективности.

2. Показано, что технология организации самостоятельной работы студентов в рамках инженерно-графической подготовки должна базироваться на модели, учитывающей индивидуальные особенности обучающихся, их интересы и предпочтения, а также современные требования к инженерно-графической подготовке в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода.

3. Установлено, что индивидуальные образовательные траектории, учитывающие цели и задачи профессиональной деятельности, индивидуальные особенности и личностные предпочтения обучающихся, предусматривающие использование разнообразных информационных ресурсов, позволяют повысить эффективность самостоятельной работы студентов и уровень их инженерно-графической компетенции.

4. Опытно-экспериментальная проверка технологии организации самостоятельной работы студентов бакалавриата по индивидуальным образовательным траекториям показала свою эффективность. В ходе исследования доказано, что ее реализация позволяет активизировать самостоятельную работу студентов,

объективно оценивать достижения обучающихся, повысить уровень сформированное™ их инженерно-графической компетенции.

Проведенное исследование не исчерпывает всего многообразия вопросов, связанных с организацией самостоятельной работы студентов. Дальнейшее направление исследований может быть связано с проектированием для этой цели автоматизированных контрольно-обучающих систем.

Основное содержание диссертационного исследования и полученные результаты отражены в следующих публикациях: Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации

1. Жуйкова, О. В. Рабочая тетрадь - одна из форм организации самостоятельной работы студентов технического вуза / О. В. Жуйкова // Вестник Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова. -

2012. -№3(55). - С. 167-169.

2. Жуйкова, О. В. Организация самостоятельной работы студентов технического вуза при изучении графических дисциплин / О. В. Жуйкова // Знание. Понимание. Умение. - 2013. - № 2. - С.288-293.

3. Жуйкова, О. В. Особенности инженерно-графической подготовки студентов в техническом вузе / О. В. Жуйкова // Профессиональное образование. Столица. Москва, 2013. -№ 6. - С. 38-39.

4. Жуйкова, О. В. Индивидуальные образовательные траектории самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов в техническом вузе /О.Ф. Шихова, О.В. Жуйкова // Образование и наука. - 2013. - № 9 (108). - С. 56-71.

5. Жуйкова, О. В. Модель организации самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата / О. В. Жуйкова // Вестник Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова. - 2013.-№ 2 (58).-С. 170-173.

6. Жуйкова, О. В. Организация самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата / О. В. Жуйкова // Интеграция образования. ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева». -

2013.-№ 2.-С. 48-54.

7. Жуйкова, О. В. Квалиметрический подход к определению структуры инженерно-графической компетенции студента в техническом вузе / Н. С. Бушма-кина, О. В. Жуйкова // Высшее образование сегодня. - 2013. - № 2. - С. 34-37.

8. Жуйкова, О. В. Технология организации самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата в техническом вузе / О. В. Жуйкова, О. Ф. Шихова II Казанская наука. - 2014. - №2. - С. 194-197.

Статьи в журналах, сборниках научных трудов и материалов научно-практических конференций

9. Жуйкова, О. В. Организация самостоятельной работы студентов вуза при изучении дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» / О. В. Жуйкова II Вестник Удмуртского университета. - 2012. - Выпуск 4. - С. 69-72.

10. Жуйкова, О. В. Инженерно-графическая компетенция в структуре ФГОС ВПО по направлению подготовки "Приборостроение" / О. В. Жуйкова // Материалы Международной научно-практической конференции "Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2012". Одесса : КУПРИЕНКО - 2012. - Выпуск 3 - том 14 - С. 89-94.

11. Жуйкова, О. В. Формирование инженерно - графической компетенции студентов технического вуза в ходе самостоятельной работы / О. В. Жуйкова // Материалы I Ежегодной Международной научно-практической конференции, посвященной дню учителя «Современная система образования: опыт прошлого-взгляд в будущее». Новосибирск, 2012. - С. 157-160.

12. Жуйкова, О. В. Инженерно-графическая подготовка студентов в условиях компетентностного подхода / О. В. Жуйкова // Материалы X Международной научно-практической конференции «Новые педагогические технологии». Москва, 2013.-С. 69- 75.

13. Жуйкова, О. В. Структура инженерно-графической компетенции студента в техническом вузе / О. В. Жуйкова, Н. С. Бушмакина // Материалы II Всероссийской научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием «Молодые ученые - ускорение научно-технического прогресса в XXI веке». Ижевск, 2013. - С. 747-751.

14. Жуйкова, О. В. Проектирование индивидуальных образовательных траекторий самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов на основе метода групповых экспертных оценок / О. В. Жуйкова // Материалы VIII Международного симпозиума по фундаментальным и прикладным проблемам науки. Москва : РАН, 2013. - Том 8. - С. 95-102.

15. Жуйкова, О. В. Индивидуализация самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата / О. В. Жуйкова // Материалы Международной научно-практической конференции «Фундаментальная наука и технология - перспективные разработки». Москва, 2013. - С. 104-107.

16. Жуйкова, О. В. Критерии качества самостоятельной инженерно-графической подготовки по индивидуальным образовательным траекториям / О. В. Жуйкова // Материалы II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современности». Кисловодск, 2013. — С. 22-25.

17. Жуйкова, О. В. Портфолио как способ оценки качества самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов по индивидуальным образовательным траекториям / О. В. Жуйкова, О. Ф. Шихова // Материалы Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2013». Одесса : КУП-РИЕНКО - 2013. - Выпуск 2 - том 17 - С. 43-48.

18. Жуйкова, О. В. Алгоритм организации самостоятельной работы студентов в рамках инженерно-графической подготовки / О. В. Жуйкова // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные процессы в образовании: стратегия, теория и практика развития». Екатеринбург. - 2013. - С. 146-148.

19. Zhuykova, О. V. The organization of independent Engineering and Graphic preparation of students individually educational trajectories / О. V. Zhuykova, O. F Shikhova // International Symposium on Engineering Education, IGIP. - 2013. -Kazan National Research Technological University, Kazan, Russia. - P. 156-159.

20. Жуйкова, О. В. Основные принципы организации самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата / О. В. Жуйкова // Материалы Международной научно-практической конференции «Наука, образование, общество: тенденции и перспективы». Москва. - 2014. - С. 105-107.

21. Жуйкова, О. В. Организация самостоятельной инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата в условиях компетентностного подхода / О. В. Жуйкова, В. А. Дулотин // Материалы VI Международной конференции «Технические университеты: интеграция с европейскими и мировыми системами образования». Ижевск. - 2014. - С. 106-109.

Отпечатано с оригинал-макета заказчика

Подписано в печать 22.09.2014 г. Формат 60x84 1/16. Тираж 100 экз. Заказ № 254. Цифровая типография «Маршак» 426049 г. Ижевск, ул. Пастухова, д. 13, оф.1