Применение динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки

Соловьев, Михаил Иванович

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Применение динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки

Автореферат

Автор научной работы: Соловьев, Михаил Иванович
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2008
Специальность ВАК РФ: 13.00.08

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Применение динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки"

На правах рукописи

СОЛОВЬЁВ Михаил Иванович

ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ В СОДЕРЖАНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНИКОВ ПО ПРЕДМЕТАМ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ

13 00.08 - теория и методика профессионального образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва 2008

Работа выполнена на кафедре педагогики и психологии ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В П Горячкина»

Научный руководитель -

доктор педагогических наук, профессор Силайчев Павел Александрович

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор Гареев Рифкат Тагирович

доктор технических наук, профессор Судник Юрий Александрович

Ведущая организация -

ГОУ ВПО «Московский автомобильно-дорожный институт (государственный технический университет)»

Защита состоится 28 марта 2008 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220 044 04 при ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П Горячкина» (МГАУ) по адресу 127550, г. Москва, ул Тимирязевская, 58, ауд №222

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАУ

Автореферат разослан и размещен на сайте www msau ru 28 февраля 2008 г

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат педагогических наук, доцент С/( Л И Назарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования Важной задачей профессионального образования является создание оптимальных условий для обучения. Один из современных способов решения этой задачи заключается в применении электронных учебников1, обеспечивающих реализацию индивидуализирующей, интерактивной, адаптирующей и других функций обучения Средства динамической наглядности, применяемые в электронных учебниках, значительно облегчают решение названных задач Однако опыт создания и применения электронных учебников показывает, что узким местом в разработке динамических иллюстраций до сих пор является обоснование их целостных систем Это в полной мере относится к практике создания электронных учебников по предметам общетехнической подготовки Поэтому исследование теоретических основ системы динамических образов для электронных учебников по предметам общетехнической подготовки является актуальным

Проблема исследования В целом современная теория учебника разработана достаточно глубоко Основополагающие идеи теории учебника разработаны Я А Коменским (в «Дидахографии» раскрыты принципы построения учебного материала в учебнике), К Д. Ушинским (создание условий активного деятельностного усвоения учебного материала), НК Крупской (требования к учебнику и его концепция как самостоятельного средства обучения) и др

Развитие современной теории учебника связано с разработкой выполняемых им функций (Д Д. Зуев, Н М Розенберг, И Я Лернер, Н Ф Талызина и др ), качественных и количественных характеристик содержания, аппарата усвоения учебного материала на различных уровнях (В П Беспалько, Ю Г Татурч и др), подходов к классификации (Д Д Зуев, Н М Розенберг, И Я Лернер, В П Беспалько и др ), концепциями структуры (Е И Перовский, Д.Д Зуев, В П Беспалько, В Г. Бейлинсон, А.М Сохор и др ) и т д

В теории учебников по общетехническим и специальным предметам среднего профессионального образования раскрыты пути их составления (С Я Батышев, Н М Розенберг, В А Скакун и др ), способы компоновки

1 Электронный учебник - «обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое и имитационное моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи» [Зайнутдинова Л X Создание и применение электронных учебников монография - Астрахань «ЦНТЭП», 1999 - 364 с]

(В В Краевский, Ч Куписевич, И Я. Лернер и др ), определение места в системе средств обучения (С Г Шаповаленко, X Штридель и др.), особенности построения учебников для дидактически запущенных учащихся (C.B. Лебедев, А.Н Столяренко и др.)

Появление в результате научно-технического прогресса компьютерной техники и теории программированного обучения (Б Ф. Скинер, Н. Краудер, А И Берг, Л H Ланда, H Ф Талызина, В.П. Беспалько и др ) привело к созданию электронных учебников, существенно расширяющих возможности традиционного учебника

В современной теории электронного учебника выявлены общие принципы их построения (В H Агеев, А.А Беспалько, Л X Зайнутдинова, А Ю Уваров, M H Леонова, M Р Меламуд, Э Г Скибицкий, Ю H Ионова и др ), определены подходы к типизации (О Ашхотов, А С Демушкин и др ) Сформулирована и стала разрабатываться идея динамичного представления информации с учетом подготовленности обучающегося И Г Сидоркина выделяет «адаптивность» образовательных курсов на этапе представления учебного материала, Д В Баяндин, А В Кубышкин и другие - гибкость и вариативность содержания и форм подачи, Д А Матвеева, И Л Яворская и другие - индивидуализацию посредством дозирования помощи на этапе усвоения.

Однако утвердившаяся в педагогике идея применения динамических образов, как наиболее эффективно воспринимаемых в учебно-воспитательном процессе (Б Г Ананьев, Р. Арнхейм, А H Леонтьев, Д Б Эльконин, С.Г Шаповаленко и др ), не нашла достаточного отражения в теории электронного учебника, в том числе по общетехническим предметам В частности, в теории не рассматривается как самостоятельная функция учебника динамичное представление учебного материала Метод теоретических образов (Т С Назарова, Е С Полат, Л П Прессман, Л X Зайнутдинова и др ) при разработке обучающих программных систем в большей степени ориентирован на статические образы Методические системы обучения студентов общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационной базы (Л.Х Зайнутдинова, Г И Шабанов и др ) включают для изучения процессов кинематики и динамики в технических системах в основном статические информационно-образные учебные модели содержания образования При этом практика разработки электронных учебников и сетевых электронных курсов дистанционного обучения показывает увеличение в них анимационных (движущихся) моделей

нования системы наглядно-образных моделей взаимодействия деталей машин в содержании электронного учебника, с другой Таким образом, проблема исследования заключается в теоретическом обосновании эффективного применения в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки системы динамических образов взаимодействия деталей машин, т е в определении целей применения динамических образов взаимодействия деталей машин в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки и особенностей содержания динамических образов, в теоретическом обосновании состава системы динамических образов

Данная проблема определила тему исследования «Применение динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки»

Объект исследования - содержание электронных учебников по предметам общетехнической подготовки

Предмет исследования - применение динамических образов взаимодействия деталей машин в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки

Цель исследования - теоретически обосновать эффективное применение динамических образов в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки, разработать и экспериментально проверить систему динамических образов в содержании электронных учебников по предметам технической механики для среднего профессионального образования

Гипотеза исследования Применение в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки системы динамических образов будет способствовать улучшению качества учебного процесса, если

1) динамические образы представляют собой наглядно-образные модели статичного и динамичного взаимодействия деталей (анимацию),

2) динамический образ сочетает" в себе теоретический и фактический учебный материал, отражающий взаимодействие деталей в типовых механизмах, и позволяет изменять параметры их взаимодействия,

3) логическую основу системы динамических образов составляет ряд элементов техники по передаче, преобразованию параметров и аккумулированию механической энергии валы, муфты (соединительные, компенсирующие, предохранительные), кулачковые механизмы (с силовым и кинематическим замыканием), кривошипно-ползунные механизмы (аксиальные и дезаксиальные), храповики, кинематические передачи (зубчатые, цепные, ременные), аккумуляторы механической энергии (маховики, пружины),

4) динамические образы используются для изучения принципов действия механизмов и их расчёта, а также при контроле усвоения учебного материала, способствуют решению следующих задач обучения

• обеспечивают наглядное представление о взаимодействии движущихся деталей при работе механизмов, распределении и изменениях физических величин, характеризующих механизмы в разных режимах работы (скоростей, ускорений, сил),

• интенсифицируют интерактивное взаимодействие учащихся с электронным учебником.

Задачи исследования

1 Проанализировать концептуальные подходы к разработке иллюстративного материала для учебника

2 Исследовать современный опыт создания и применения динамических образов в электронных учебниках

3 Обосновать систему динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки

4. Разработать и экспериментально проверить эффективность применения динамических образов механических передач в электронном учебнике для учреждений среднего профессионального образования

Методологическую основу исследования составили теории учебника (В Г Бейлинсон, В П Беспалько, Д Д. Зуев, Е И Перовский, А М Со-хор и др ), содержания образования (В В Краевский, В С Леднев и др ), технической механики (И И. Артоболевский, М Н Ерохин, Ю Ф Лачуга, С А. Чернавский и др ), усвоения (Д Н Богоявленский, Н А Менчинская, Н Ф Талызина и др ), профессионального образования (С Я Батышев, П Ф Кубрушко, В С Леднев, В.А Скакун и др), педагогических технологий (А М Новиков, П А. Силайчев, Г Н. Стайнов, Д В Чернилевский и др ), развивающего обучения (А В Брушлинский, Р Т Гареев, В В Давыдов и др ), программированного обучения (Л Н Ланда, Б Ф Скиннер, Н Ф Талызина и др ), информации (А И Берг, В М Глушков и др ), электронных средств обучения (Л X Зайнутдинова, Е С Полат, Э.Г Скибиц-кий и др.), технического мышления (Т В Кудрявцев, Ю А Судник и др )

Методы исследования анализ научно-методической литературы, педагогическое наблюдение, анкетирование, дидактическое конструирование, педагогический эксперимент, тестирование, методы математической статистики

Экспериментальная база исследования. Колледж автомобильного транспорта № 9 г. Москвы, Мосальский профессиональный лицей № 31, ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В П Горячкина» (кафедра деталей машин и ПТМ)

Этапы исследования Исследование проводилось в течение семи лег и включало в себя три этапа

Первый этап исследования (2001-2003 гг) - анализ научно-педагогической литературы, диссертационных исследований, практики применения электронных учебников в профессиональном образовании, определение проблемы, объекта, предмета исследования, формулирование цели, гипотезы и задач исследования

Второй этап (2003-2005 гг) - разработка основ системы динамических образов в содержании электронных учебников по предметам обще-те шической подготовки в среднем профессиональном образовании

Третий этап (2005-2007 гг) - разработка динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки и проверка их эффективности в среднем профессиональном образовании, обработка результатов эксперимента, оформление диссертации

Научная новизна результатов исследования

1 Определено понятие динамического образа в содержании общетехнической подготовки как наглядно-образной модели статичного и динамичного взаимодействия деталей в типовых механизмах техники

2 Определены особенности содержания динамических образов взаимодействия деталей машин - динамический образ сочетает в себе теоретический и фактический учебный материал взаимодействия деталей, теоретические построения (прилагаемые к деталям силы, моменты, скорости, ускорения и т п) с реальным взаимодействием деталей (взаиморасположение, контакты, перемещения и т п ).

3 Выявлено логическое основание построения системы динамических образов (состав элементов техники по передаче, преобразованию и аккумулированию механической энергии).

4 Разработана система динамических образов взаимодействия деталей машин для электронного учебника по предметам общетехнической подготовки (валы, муфты, храповики, кривошипно-ползунные и кулачковые механизмы, кинематические передачи, аккумуляторы механической энергии), а также определены цели применения и место моделей в компоновке электронного учебника

Теоретическая значимость исследования

1 Положения о динамических образах взаимодействия деталей машин и их применении в структуре электронных учебников по предметам общетехнической подготовки расширяют известные теоретические подходы к разработке иллюстрационной составляющей электронных учебников

2. Научное обоснование системы динамических образов взаимодействия деталей машин в содержании электронных учебников по предметам

общетехнической подготовки дополняет положения теории содержания образования о структуре общетехнической подготовки и её функциях в политехническом образовании

Практическая значимость исследования

1. Положения о системе динамических образов взаимодействия деталей машин для электронных учебников по предметам общетехнической подготовки раскрывают перспективы их совершенствования в части развития иллюстративности, информативности и интерактивности.

2 Разработанная система динамических образов взаимодействия деталей машин может быть использована в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки для среднего и высшего профессионального образования

3 Разработанные компьютерные динамические образы взаимодействия деталей машин могут быть использованы в качестве примера наглядно-образных динамических моделей для электронного учебника при подготовке и повышении квалификации педагогов профессионального обучения

4 Применение системы динамических образов взаимодействия деталей машин при изучении механических передач позволило повысить эффективность учебного процесса по общетехнической подготовке

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются методологической аргументацией исходных теоретических положений, применением методов, соответствующих объекту, цели и задачам исследования, опытно-экспериментальной работой в учреждениях среднего и высшего профессионального образования, репрезентативностью экспериментальных данных, апробацией и внедрением результатов исследования

Основные положения, выносимые на защиту

1 Динамические образы в содержании общетехнической подготовки представляют собой наглядно-образные модели как статичного, так и динамичного взаимодействия деталей типовых механизмов, сочетают в себе теоретический и фактический учебный материал, а также содержат интерактивный компонент наглядного изменения параметров взаимодействия названных деталей

2 Интерактивный компонент динамических образов в электронном учебнике по предметам общетехнической подготовки представляет собой имманентное содержание обучения, позволяет учащемуся изменять величины сил, моментов, скоростей и ускорений в наглядно-образных моделях взаимодействия деталей в типовых устройствах техники

3 Систему основных динамических образов взаимодействия деталей в типовых механизмах техники определяют цель освоения техники

(освоение техники в общем виде) и состав типовых элементов техники по передаче, преобразованию параметров и аккумулированию механической энергии валы, муфты (соединительные, компенсирующие, предохранительные), кулачковые механизмы (с силовым и кинематическим замыканием), кривошипно-ползунные механизмы (аксиальные и дезаксиальные), храповики, кинематические передачи (зубчатые, цепные, ремённые), аккумуляторы механической энергии (маховики, пружины)

Дополнительные динамические образы (к основным) определяются методикой изучения техники

4 Применение в среднем профессиональном образовании электронного учебника по предметам общетехнической подготовки, включающего в себя разработанную сисгему динамических образов взаимодействия деталей машин, способствует улучшению качества учебного процесса

• повышается уровень усвоения учебного материала,

• увеличивается объем усвоенного содержания учебного материала,

• уменьшается число циклов (обращений) к пройденному ранее учебному материалу для уточнения,

• уменьшается время на определение порядка расчёта типовых элементов состава техники при ее проектировании,

• снижается число ошибок в выборе последовательности расчёта типовых элементов техники.

Апробация и внедрение результатов исследования Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры педагогики и психологии, кафедры деталей машин и ПТМ, ежегодных научно-практических конференциях МГАУ (2001-2007 гг ), отражены в публикациях. Динамические модели содержания общетехнической подготовки применяются в учебном процессе учреждений среднего профессионального образования (подтверждено справками о внедрении результатов исследования в Колледже автомобильного транспорта № 9 г Москвы и Мосальском профессиональном лицее № 31) Разработанная динамическая модель двухступенчатого цилиндрического редуктора используется в учебном процессе МГАУ при проведении теоретических и практических занятий по курсу «Детали машин» и «Прикладная механика» Модель передана компании «АСКОН-М» для использования в Интернет-ресурсах компании (сайт «Компас в образовании» www ascon ru, подтверждено актом на полезную модель)

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка (182 наименования) и 7 приложений, содержит 4 таблицы и 13 рисунков

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены его проблема, объект, предмет, цель, гипотеза и задачи, представлена характеристика научной новизны, теоретической и практической значимости результатов выполненной работы, сформулированы положения, выносимые на защиту

В первой главе «Предпосылки применения наглядно-образных моделей в содержании электронного учебника» проанализированы и систематизированы психолого-педагогические основы наглядно-образных моделей содержания учебного материала, раскрыто толкование понятия наглядно-образных моделей содержания в теории учебника, а также представлены результаты анализа применения наглядно-образных моделей содержания в электронных учебниках

В педагогике накоплен богатый опыт применения наглядности в обучении Его теоретическое осмысление отражено в трудах как выдающихся основоположников дидактики (Я А Коменского, КД Ущинского, И Г Песталоцци и др ), так и современных исследователей (Л В Занкова, В П Зинченко, А Л Ланга, А В Славина, Л М Фридмана и др) В теории сформировалась концепция о необходимости перевода информации на язык образов с целью представления ее в емких формах и поиска эффективных способов передачи и усвоения Разработаны теоретические основы наглядно-образных моделей (изображений, схем, описаний и др ) для развития всех видов мышления Современные исследования наглядно-образных моделей во многом определены возможностями компьютерной техники, обеспечивающими анимацию, трехмерное изображение и др

Понятие наглядно-образной модели утвердилось в теории учебника Наглядно-образная модель отнесена к иллюстративному материалу учебника (согласно разработанным подходам к классификации иллюстративного материала), и на нее распространены требования по ее основным дидактическим функциям, оформлению и сочетанию с текстом

Анализ концептуальных взглядов на иллюстративный материал учебника позволяет констатировать, что уже исследованы проблемы наполнения иллюстраций содержанием учебного материала, соотношения в наглядности объектов реальности и абстракции, изучаемого предмета и понятия о нём, взаимосвязи иллюстрации с текстом и др При этом классическая теория учебника рассматривает иллюстрации в основном как статические наглядно-образные модели Динамические образы в виде наглядно-образных моделей ею не охвачены в связи с отсутствием возможности их реализации на бумажном носителе

Применение компьютеров в качестве технических средств обучения обусловило новое направление в развитии дидактических материалов, в

частности учебников Их электронные версии позволяют применять наглядно-образные модели с мультимедийными свойствами (органическим сочетанием текста, звука, видеоизображения, графического изображения, анимации и др) Современные электронные технологии и их программное обеспечение представляют основное условие для создания электронных учебников с интерактивными функциями Теория таких наглядно-образных моделей по наиболее общим вопросам уже разработана (Л X Зайнутдинова, Г Кирмайер, С В Панюкова, Е С Полат и др ) Относительно узкие аспекты теории, раскрывающие применение наглядно-образных моделей в отдельных областях образования, например профессиональном, пок& не дают однозначного ответа на вопросы, касающиеся составления систем этих моделей для достижения каких-либо определённых целей

Таким образом, для современной теории электронного учебника приобретает особую актуальность определение системы динамической наглядности, дидактической единицей которой является динамический образ В теории не определены особенности дидактического содержания динамических образов по различным тематикам, отсутствует методика обоснования систем динамических образов, не определена их функциональная нагрузка на разных этапах работы учащегося с учебником

Во второй главе «Динамические образы в содержании общетехнической подготовки» обоснована дидактическая характеристика понятия динамического образа в обучении, представлена характеристика общетехнической подготовки в учреждениях среднего профессионального образования, разработаны основы применения системы динамических образов в электронном учебнике по технической механике для среднего профессионального образования

Динамический образ включает в себя необходимую и достаточную информацию (визуальную, звуковую, цветовую, абстрактную) для формирования запланированного педагогического воздействия на обучающегося при изучении сложно воспринимаемых понятий, законов, связей и т п Динамические образы в обучении применяются на всех его этапах Они характеризуются емкостью содержания, формой, сложностью, значением, структурированностью, состоят из организационного, содержательного, контролирующего и интерактивного компонентов

Для рассматриваемой в настоящем исследовании предметной области применения электронных динамических образов (общетехническая подготовка в среднем профессиональном образовании) характерны следующие особенности

• цель подготовки предусматривает освоение техники в инвариантном виде на основе технических устройств, сгруппированных по энергетическому признаку,

• укрупнена структура содержания, представленная в рамках одного учебного предмета последовательностью блоков теоретической механики, сопротивления материалов, теории машин и механизмов, деталей машин и основ конструирования;

• содержание теоретического обучения ориентировано на освоение основных технических понятий, принципов построения техники, ее функционирования, технических зависимостей и характеристик машин, как технических систем,

• содержание практического обучения ориентировано на формирование профессиональных общетехнических умений по выбору технических устройств и их подбору по показателям

Система динамических образов в содержании электронного учебника для среднего профессионального образования имеет общую (инвариантную) часть и специфическую (методическую), дополняющую основную динамическими образами, отражающими наиболее важные особенности машин, с которыми будет сталкиваться обучающийся в будущей профессиональной деятельности

Основание для разработки общей части системы динамических образов может быть только комплексным, охватывающим различные типологические подходы к описанию состава машин Для электронного учебника применительно к среднему профессиональному образованию основанием является сочетание типологических рядов элементов состава техники, выделенное на основе энергетической цепи технической системы, типологии кинематических механизмов и базовых устройств, минимизированные по признаку подвижного взаимодействия деталей

Базовая система динамических образов в содержании электронного учебника для среднего профессионального образования включает элементы состава техники по передаче, преобразованию параметров и аккумулированию механической энергии валы, муфты (соединительные, компенсирующие, предохранительные), кулачковые механизмы (с силовым и кинематическим замыканием), кривошипно-ползунные механизмы, (аксиальные и дезаксиальные), храповики, кинематические передачи (зубчатые, цепные, ременные), аккумуляторы механической энергии (маховики, пружины).

Таким образом, система динамических образов в электронной учебнике для среднего профессионального образования охватывает возможные конструкционные решения, реализованные в любой технике, имеющей подвижное сочленение деталей, преобразующей и передающей ме-

ханическую энергию Система предназначена для всех этапов учебного процесса (сообщение новых знаний, их закрепление и совершенствование, формирование умений, контроль и др.).

В третьей главе «Экспериментальная проверка применения системы динамических образов механических передач в электронном учебнике для студентов учреждений среднего профессионального образования» разработаны общие положения и методика опытно-экспериментальной работы, интерпретированы ее результаты.

Проверка эффективности системы динамических образов в электронном учебнике проведена в рамках предмета «Техническая механика». В электронный учебник по этому предмету были включены специально разработанные для педагогического эксперимента динамические образы по темам «Ременные передачи», «Муфты», «Кривошипно-ползунный механизм», «Зубчатые передачи». Опытно-экспериментальная работа проводилась в реальном учебном процессе учреждений профессионального образования, осуществляющих подготовку специалистов по программам среднего профессионального образования - Колледже автомобильного транспорта № 9 г Москвы и Мосальском профессиональном лицее № 31 Экспериментальная работа проведена в три этапа Подготовительный этап выбор учебных тем общетехнической подготовки для опытно-экспериментальной работы, анализ исходного уровня общетехнической подготовки обучающихся, разработка фрагментов общетехнической подготовки для электронного учебника, применяемого в контрольных группах (без динамических образов, наглядность представлена в статичной форме), и фрагментов, применяемых в экспериментальных группах (с динамическими образами), компоновка дидактических материалов в электронном учебнике, определение критериев для измерения эффективности применения динамических образов в различных вариантах компоновки электронного учебника

Основной этап, проведение обучения в контрольных и экспериментальных группах, диагностика процесса освоения нового учебного материала

Заключительный этап обработка и анализ результатов опытно-экспериментальной работы, формулировка выводов.

Методика опытно-экспериментальной работы обеспечивает достоверность её результатов и включает в себя соблюдение следующих условий-

• относительно равную базовую подготовку и уровень развития познавательных и компьютерных способностей учащихся в контрольных и экспериментальных группах;

• одинаковый объём содержания изучаемого материала по электронному учебнику (различие только по форме его представления),

• минимизация участия преподавателя в элементах занятия, в которых учащиеся выполняют задания, непосредственно имеющие отношение к опытно-экспериментальной работе

Наглядно-образные модели, заключающие в себе статические или динамические образы, применялись в электронном учебнике в разных компоновочных схемах при решении различных учебных задач

При выполнении контрольного задания - компоновочная схема № 1 основной информационный блок —* контрольное задание —> наглядно-образная модель —> упражнения для закрепления

При закреплении нового учебного материала - компоновочная схема № 2 основной информационный блок —> наглядно-образная модель —» контрольные вопросы

При демонстрации нового учебного материала - компоновочная схема № 3 наглядно-образная модель —► основной информационный блок —► контрольное задание

В программную оболочку электронного учебника были установлены счетчики, которые позволили фиксировать отдельные действия учащихся, отражающие их работу с новым учебным материалом по изучаемой теме С помощью счетчиков фиксировалось

• общее число правильных ответов,

• число правильных ответов на вопрос с первой попытки,

• число правильных ответов на вопрос с повторным обращением к информационному блоку,

• число учащихся, обратившихся к информационному блоку более трёх раз (после этого в зависимости от задания демонстрировалась либо нужная формула и решение задания, либо наглядно-образная модель),

• число обращений к наглядно-образной модели при ответе на вопрос;

• число обращений к основной учебной информации при ответе на вопрос,

• общее время ответа на вопросы

Отдельно преподаватели фиксировали число обращений по вопросам выполнения задания к педагогу

В результате опытно-экспериментальной работы по проверке эффективности применения в электронном учебнике системы динамических образов, сбора и обработки экспериментальных данных выявлено, что применение динамических образов оказывает влияние на качество процесса интеллектуальной работы студентов при решении разных учебных задач (при изучении нового материала, закреплении, контроле и др )

Средний коэффициент результативности обучения по разным компоновкам применения динамических образов в электронном учебнике для среднего профессионального образования показал улучшение качества усвоения учебного материала при их использовании в опытно-экспериментальной работе (таблица).

Результативность применения системы динамических образов

Элементы системы динамических образов Коэффициент результативности Компоновка №1 Компоновка №2 Компоновка №3

Ременные передачи «1 Я*«.! 0,538 0,383 0,721

I?э ! 0,785 0,487 0,877

Зубчатые передачи пг 0,455 0,441 0,614

■К*э2 0,539 0,636 0,791

Кривошипно-ползунный механизм и3 0,833 0,639 0,428

0,852 0,748 0,583

Муфты «4 ^к.4 0,527 0,447 0,519

А*э4 0,531 0,633 0,727

Средний коэффициент результативности в контрольных группах ^кср 0,588 0,478 0,571

Средний коэффициент результативности в экспериментальных группах /¿*эср 0,677 0,626 0,745

Применение в опытно-экспериментальной работе разработанной в настоящем исследовании системы динамических образов в содержании электронного учебника для среднего профессионального образования привело к следующим результатам (рисунок)

Корреляция между массивами экспериментальных данных, полученных в контрольных и экспериментальных группах, характеризуется следующими величинами коэффициентов по компоновке №1 г = 0,992; по компоновке № 2. г = 0,985; по компоновке № 3 г — 0,976

Коэффициент правильных ответов, данных с первой попытки К = Кпр/Куч

Усреднённый коэффициент полных ответов А"ср. = Опо„,/Отпр,

Коэффициент усвоения учебного материала Кср = Оп 0 /Оа о

Среднее время на выполнение задания с первой попытки /ср (мин ) 0

Среднее время на работу с контрольными вопросами Г ср („„„)

Средняя продолжительность работы учащихся с учебными материалами / со Ыкил Число повторных обращений к пройденному материалу Кл

Число обращений к наглядно-образной модели при выполнении задания Ки

Число обращений к основному учебному материалу при выполнении задания К0

0,25

0,5 0,75

Результаты опытно-экспериментальной работы по проверке эффективности применения системы динамических образов

- контрольные группы,

- экспериментальные группы

Результаты опытно-экспериментальной работы показали, что существует достоверная положительная связь между применением системы динамических образов в электронном учебнике для среднего профессионального образования и улучшением качества учебной работы учащихся.

В заключении диссертации обобщены основные результаты исследования и сформулированы выводы.

1 Классическая теория учебника во многом доработана в связи с применением электронной вычислительной техники в качестве средства обучения Однако в ней еще существуют недостаточно раскрытые понятия и положения, касающиеся динамической составляющей содержания электронного учебника

2 Понятие динамического образа в целом представляется общим для теории электронного учебника, несмотря на то что в каждой предметной области содержания образования применяются их специфические частные системы Соответственно, система динамических образов в любой предметной области содержания образования опирается на какую-либо адекватную логическую основу, обеспечивающую этой системе целостность, функциональную полноту и перечень основных динамических образов для их размещения в электронном учебнике.

3 Система динамических образов в содержании учебного материала восприимчива к отражению в ней особенностей методики обучения и личностного педагогического опыта разработчика дидактических материалов С учётом методики применения основных динамических образов могут быть разработаны различные дополнительные динамические образы, детализирующие их основной перечень

4 Динамический образ взаимодействия деталей машин применительно к общетехнической подготовке имеет свое специфическое смысловое наполнение, определяемое рядом факторов

• целью общетехнической подготовки, как части содержания образования специалиста (изучение основ техники в общем виде),

• уровнем профессионального образования (в среднем профессиональном образовании общетехническая подготовка осваивается по «укрупнённой структуре»),

• особенностями компоновки общетехнической подготовки в государственных образовательных стандартах и учебных планах,

• типологией системы динамичных элементов в технической механике и соответствующим этому содержанием обучения,

• задачами применения динамических образов в содержании электронного учебника

5 Применение системы динамических образов в электронном учебнике по предметам общетехнической подготовки выявило положительное

влияние их на учебный процесс в учреждениях среднего профессионального образования

6 Использование при изучении предметов общетехнической подготовки существующих программ автоматизированного проектирования техники (КОМПАС, T-Flex CAD, AutoCAD, Solid Works и др ), разработанных для решения инженерных задач, требует специальной педагогической доработки с целью усиления их иллюстративной функции и ее подчинения учебным задачам, в том числе в среднем профессиональном образовании

7 Проведённое исследование, безусловно, не решает всех проблем применения динамических образов в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки Следующим этапом исследований, в частности, должно быть более детальное изучение инвариантной и вариативной составляющих системы динамических образов в электронном учебнике

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях.

В научных изданиях, рекомендованных ВАК:

1 Соловьёв, М. И. Возможности реализации учебного процесса в электронном учебнике [Текст] /МИ Соловьев // Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В П Горячкина» - Вып 2 Теория и методика профессионального образования науч журнал / под ред П.Ф Кубрушко - M ФГОУ ВПО МГАУ,2003 -С 97-99 (0,15пл)

2 Соловьёв, М. И. Динамическая структура электронного учебника [Текст] /МИ Соловьев // Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В П Горячкина» -Вып 2(7) Теория и методика профессионального образования науч журнал / под ред П Ф Кубрушко - M ФГОУ ВПО МГАУ, 2004 -С 87-89 (0,32 п л.)

3 Соловьёв, М. И. Динамические образы содержания общетехнической подготовки в электронных учебниках для среднего профессионального образования [Текст] /ПА Силайчев, С В Лебедев, M И Соловьев // Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В П Горячкина» - Вып 4(24) Теория и методика профессионального образования науч журнал / под ред П Ф Кубрушко. - M ФГОУ ВПО МГАУ, 2007 - С 83-85 (0,25 / 0,08 п л )

В других изданиях:

4 Соловьёв, М. И. Анализ возможностей электронных учебников [Текст] / Профессиональное образование сб науч тр. - М МГАУ, 2002 -С 29-34 (0,38 п.л.)

5 Соловьёв, М. И. Детали машин и основы конструирования [Текст] : учебное пособие / М Н Ерохин, А В Карп, Е И. Соболев, Н А Выскребенцев, Т. С. Чавтараева, В. А. Матвеев, Н И Шабанов, С П. Казанцев, С. А Голубцов, М. И. Соловьев, О М. Мельников , под ред М Н Ерохина. - М. КолосС, 2004 - 462 с (С 354-383) (40,32 / 2,64 п л) Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по агроинженерным специальностям

Подписано в печать 27 02 08 Формат 60x84/16 Гарнитура Тайме

Бумага офсетная. Печать трафаретная Печ л 1,2 Тираж 100 экз Заказ №2.V8

Отпечатано в издательском центре ФГОУ ВПО МГАУ Тел 976-02-64

Адрес 127550, Москва, ул Тимирязевская, 58

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Соловьев, Михаил Иванович, 2008 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИМЕНЕНИЯ НАГЛЯДНО-ОБРАЗНЫХ МОДЕЛЕЙ В СОДЕРЖАНИИ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНИКА.

1.1. Психолого-педагогические основы наглядно-образных моделей содержания учебного материала.

1.2 Наглядно-образные модели содержания в теории учебника.

1.2.1. Развитие наглядности в учебнике.

1.2.2. Основные характеристики наглядно-образных моделей в учебнике.

1.3 Применение наглядно-образных моделей содержания в электронных учебниках.

Выводы по главе

ГЛАВА 2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ОБРАЗЫ В СОДЕРЖАНИИ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ.

2.1. Дидактическая характеристика понятия динамического образа в обучении.

2.2. Общетехническая подготовка в учреждениях среднего профессионального образования.

2.3. Применение динамических образов в электронном учебнике по технической механике в среднем профессиональном образовании.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ ДИНАМИЧЕСКИХ ОБРАЗОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ В ЭЛЕКТРОННОМ УЧЕБНИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ УЧРЕЖДЕНИЙ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ.

3.1. Общие положения эксперимента.

3.2. Методика опытно-экспериментальной работы.

3.3. Результаты эксперимента.

Выводы по главе

Введение диссертации по педагогике, на тему "Применение динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки"

Актуальность исследования. Важной задачей профессионального образования является создание оптимальных условий для обучения. Один из современных способов решения этой задачи заключается в применении электронных учебников1, обеспечивающих реализацию индивидуализирующей, интерактивной, адаптирующей и других функций обучения. Средства динамической наглядности, применяемые в электронных учебниках, значительно облегчают решение названных задач. Однако опыт создания и применения электронных учебников показывает, что узким местом в разработке динамических иллюстраций до сих пор является обоснование их целостных систем. Это в полной мере относится к практике создания электронных учебников по предметам общетехнической подготовки. Поэтому исследование теоретических основ системы динамических образов для электронных учебников по предметам общетехнической подготовки является актуальным.

Проблема исследования. В целом современная теория учебника разработана достаточно глубоко. Основополагающие идеи, теории учебника разработаны Я.А. Коменским (в «Дидахографии» раскрыты принципы построения учебного материала в учебнике), К.Д. Ушинским (создание условий активного деятельностного усвоения учебного материала), Н.К. Крупской (требования к учебнику и его концепция как самостоятельного средства обучения) и др.

Развитие современной ieopnn учебника связано с разработкой выполняемых им функций (Д.Д. Зуев, Н.М. Розенберг, И.Я. Лернер,

1 Электронный учебник - «обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая непрерывное!ь и полноту дидактического цикла процесса обучения: предоставляющая теоретический материал, обеспечивающая фенировочную учебную деятельнос1Ь и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое и имшационное моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи» [Зайнугдинова JI.X. Создание и применение электронных учебников: монография. — Астрахань: «ЦНТЭГ1», 1999. - 364 е.].

Н.Ф. Талызина и др.), качественных и количественных характеристик содержания, аппарата усвоения учебного материала на различных уровнях (В.П. Беспалько, 10.Г. Татур и др.), подходов к классификации (Д.Д. Зуев, Н.М. Розенберг, И.Я. Лернср, В.П. Беспалько и др.), концепциями структуры (Е.И. Перовский, Д.Д. Зуев, В.П. Беспалько, В.Г. Бейлинсон,

A.M. Сохор и др.) и т.д.

В теории учебников по общетехническим и специальным предметам среднего профессионального образования раскрыты пути их составления (С.Я. Батышев, Н.М. Розенберг, В.А. Скакун и др.), способы компоновки (В.В. Краевсгсий, Ч. Куписевич, И.Я. Лернер и др.), определение места в системе средств обучения (С.Г. Шаповаленко, X. Штрицель и др.), особенности построения учебников для дидактически запущенных учащихся (С.В. Лебедев, А.Н. Столяреико и др.).

Появление в результате научно-технического прогресса компьютерной техники и теории программированного обучения (Б.Ф. Скинер, Н. Краудер, А.И. Берг, Л.Н. Ланда, Н.Ф. Талызина,

B.П. Беспалько и др.) привело к созданию электронных учебников, существенно расширяющих возможности традиционного учебника.

В современной теории электронного учебника выявлены общие принципы их построения (В.Н. Агеев, А.А. Беспалько, Л.Х. Зайнутдинова, А.Ю. Уваров, М.Н. Леонова, М.Р. Меламуд, Э.Г. Скибицкий, Ю.Н. Ионова и др.), определены подходы к типизации (О,. Ашхотов, А.С. Демушкин и. др.). Сформулирована и стала разрабатываться идея динамичного представления информации с учётом подготовленности обучающегося: И.Г. Сидоркина выделяет «адаптивность» образовательных курсов на этапе представления учебного материала, Д.В. Баяндин, А.В. Кубышкин и другие - гибкость и вариативность содержания и форм подачи, Д.А. Матвеева, ИЛ. Яворская и другие - индивидуализацию посредством дозирования помощи на этапе усвоения.

Однако утвердившаяся в педагогике идея применения динамических образов, как наиболее эффективно воспринимаемых в учебно-воспитательном процессе (Б.Г. Ананьев, Р. Арнхейм, А.Н. Леонтьев, Д.Б. Эльконин, С.Г. Шаповаленко и др.)? не нашла достаточного отражения в теории электронного учебника, в том числе по общетехпическим предметам. В частности, в теории не рассматривается как самостоятельная функция учебника динамичное представление учебного материала. Метод теоретических образов (Т.С. Назарова, Е.С. Полат, Л.П. Прессман, Л.Х. Зайнутдинова и др.) при разработке обучающих программных систем в большей степени ориентирован на статические образы. Методические системы обучения студентов общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационной базы (Л.Х. Зайнутдинова, Г.И. Шабанов и др.) включают для изучения процессов кинематики и динамики в технических системах в основном статические информационно-образные учебные модели содержания образования. При этом практика разработки электронных учебников и сетевых электронных курсов дистанционного обучения показывает увеличение в них анимационных (движущихся) моделей.

Сложилось противоречие между объективной потребностью применения динамических образов в электронных учебниках по общетехническим предметам, с одной стороны, и отсутствием теоретического обоснования системы наглядно-образных моделей взаимодействия деталей машин в содержании электронного учебника, с другой. Таким образом, проблема исследования заключается в теоретическом обосновании эффективного применения в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки системы динамических образов взаимодействия деталей машин, т.е. в определении целей применения динамических образов взаимодействия деталей машин в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки и особенностей содержания динамических образов; в теоретическом обосновании состава системы динамических образов.

Данная проблема определила тему исследования «Применение динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехпической подготовки».

Объект исследования — содержание электронных учебников по предметам общетехпической подготовки.

Предмет исследования - применение динамических образов взаимодействия деталей машин в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки.

Цель исследования - теоретически обосновать эффективное применение динамических образов в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки, разработать и экспериментально, проверить систему динамических образов в содержании электронных учебников по предметам технической механики для среднего профессионального образования.

Гипотеза исследования. Применение в электронных учебниках по. предметам общетехнической подготовки системы динамических образов будет способствовать улучшению качества учебного процесса, если:

1) динамические образы представляют собой наглядно-образные модели статичного и динамичного взаимодействия деталей (анимацию);

2) динамический образ сочетает в себе теоретический и фактический учебный материал, отражающий взаимодействие деталей в типовых механизмах, и позволяет изменять параметры их взаимодействия;

3) логическую основу системы динамических образов составляет ряд элементов техники по передаче, преобразованию параметров и аккумулированию механической энергии: валы, муфты (соединительные, компенсирующие, предохранительные), кулачковые механизмы (с силовым и кинематическим замыканием), кривошипно-ползунные механизмы (аксиальные и дезаксиальные), храповики, кинематические передачи (зубчатые, цепные, ремённые), аккумуляторы механической энергии (маховики, пружины);

4) динамические образы используются для изучения принципов действия механизмов и их расчёта, а также при контроле усвоения учебного материала; способствуют решению следующих задач обучения:

• интенсифицируют интерактивное взаимодействие учащихся с электронным учебником.

Задачи исследования:

1. Проанализировать концептуальные подходы к разработке иллюстративного материала для учебника.

2. Исследовать современный опыт создания и применения динамических образов в электронных учебниках.

3. Обосновать систему динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки.

Методологическую основу исследования составили теории учебника (В.Г. Бейлинсон, В.П. Беспалько, Д.Д. Зуев, Е.И. Перовский, A.M. Сохор и др.), содержания образования (В.В. Краевский, B.C. Леднев и др.), технической механики (И.И. Артоболевский, М.Н. Ерохин, Ю.Ф. Лачуга, С.А. Чернавский и др.), усвоения (Д.И. Богоявленский, Н.А. Менчинская, Н.Ф. Талызина и др.), профессионального образования (С.Я. Батышев, П.Ф. Кубрушко, B.C. Леднев, В.А. Скакун и др.), педагогических технологий (A.M. Новиков, П.А. Силайчев, Г.Н. Стайнов, Д.В. Чернилевский и др.), развивающего обучения (А.В. Брушлинский, Р.Т. Гареев, В.В. Давыдов и др.), программированного обучения (JI.H. Ланда, Б.Ф. Скиннер, Н.Ф. Талызина и др.), информации (А.И. Берг, В.М. Глушков и др.), электронных средств обучения (Л.Х. Зайнутдинова, Е.С. Полат, Э.Г. Скибицкий и др.), технического мышления (Т.В. Кудрявцев, Ю.А. Судник и др.).

Методы исследования: анализ научно-методической литературы, педагогическое наблюдение, анкетирование, дидактическое конструирование, педагогический эксперимент, тестирование, методы математической статистики.

Экспериментальная база исследования: Колледж автомобильного транспорта № 9 г. Москвы, Мосальский профессиональный лицей № 31s, ФГОУ В ПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» (кафедра деталей машин и ПТМ).

Этапы исследования. Исследование проводилось в течение семи* лет и включало в себя три этапа.

Первый этап исследования (2001-2003 гг.) - анализ научно-педагогической литературы, диссертационных исследований, практики применения электронных учебников в профессиональном образовании; определение проблемы, объекта, предмета исследования, формулирование цели, гипотезы и задач исследования.

Второй этап (2003-2005 гг.) - разработка основ системы динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки в среднем профессиональном образовании.

Третий этап (2005-2007 гг.) - разработка динамических образов в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки и проверка их эффективности в среднем профессиональном образовании; обработка результатов эксперимента, оформление диссертации.

Научная новизна результатов исследования

1. Определено понятие динамического образа в содержании общетехнической подготовки как наглядно-образной модели статичного и динамичного взаимодействия деталей в типовых механизмах техники.

2. Определены особенности содержания динамических образов взаимодействия деталей машин - динамический образ сочетает в себе теоретический и фактический учебный материал взаимодействия деталей, теоретические построения (прилагаемые к деталям силы, моменты, скорости, ускорения и т.п.) с реальным взаимодействием деталей (взаиморасположение, контакты, перемещения и т.п.).

3. Выявлено логическое основание построения системы динамических образов (состав элементов техники по передаче, преобразованию и аккумулированию механической энергии).

4. Разработана система динамических образов взаимодействия деталей машин для электронного учебника по предметам общетехнической подготовки (валы, муфты, храповики, кривошипно-ползунные и кулачковые механизмы, кинематические передачи, аккумуляторы механической энергии), а также определены цели применения и место моделей в компоновке электронного учебника.

Теоретическая значимость исследования:

1. Положения о динамических образах взаимодействия, деталей машин и их применении в структуре электронных учебников по предметам общетехнической подготовки расширяют известные теоретические подходы к разработке иллюстрационной составляющей электронных учебников.

2. Научное обоснование системы динамических образов взаимодействия деталей машин в содержании электронных учебников по предметам общетехнической подготовки дополняет положения теории содержания образования о структуре общетехнической подготовки и её функциях в политехническом образовании.

Практическая значимость исследования:

2. Разработанная система динамических образов взаимодействия деталей машин может быть использована в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки для среднего и высшего профессионального образования.

3. Разработанные компьютерные динамические образы взаимодействия деталей машин могут быть использованы в качестве примера наглядно-образных динамических моделей для электронного учебника при подготовке п повышении квалификации педагогов профессионального обучения.

4. Применение системы динамических образов взаимодействия деталей машин при изучении механических передач позволило повысить эффективность учебного процесса по общетехнической подготовке.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Динамические образы в содержании общетехнической подготовки представляют собой наглядно-образные модели как статичного, так и динамичного взаимодействия деталей типовых механизмов, сочетают в себе теоретический и фактический учебный материал, а также содержат интерактивный компонент наглядного изменения параметров взаимодействия названных деталей.

2. Интерактивный компонент динамических образов в электронном учебнике по предметам общетехнической подготовки представляет собой имманентное содержание обучения, позволяет учащемуся изменять величины сил, моментов, скоростей и ускорений в наглядно-образных моделях взаимодействия деталей в типовых устройствах техники.

3. Систему основных динамических образов взаимодействия деталей в типовых механизмах техники определяют: цель освоения техники (освоение техники в общем виде) и состав типовых элементов техники по передаче, преобразованию параметров и аккумулированию механической энергии: валы, муфты (соединительные, компенсирующие, предохранительные), кулачковые механизмы (с силовым и кинематическим замыканием), кривошипно-ползупные механизмы (аксиальные и дезаксиальные), храповики, кинематические передачи (зубчатые, цепные, ремённые), аккумуляторы механической энергии (маховики, пружины).

Дополнительные динамические образы (к основным) определяются методикой изучения техники.

4. Применение в среднем профессиональном образовании электронного учебника по предметам общетехнической подготовки, включающего в себя разработанную систему динамических образов взаимодействия деталей машин, способствует улучшению качества учебного процесса:

• повышается уровень усвоения учебного материала;

• увеличивается объём усвоенного содержания учебного материала;

• уменьшается число циклов (обращений) к пройденному ранее учебному материалу для уточнения;

• уменьшается время па определение порядка расчёта типовых элементов состава техники при её проектировании;

• снижается число ошибок в выборе последовательности расчёта типовых элементов техники.

• Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры педагогики и психологии, кафедры деталей машин и ПТМ, ежегодных научно-практических конференциях МГАУ (2001—2007 гг.), отражены в публикациях. Динамические модели содержания общетехнической подготовки применяются в учебном процессе учреждений среднего профессионального образования (подтверждено справками о внедрении результатов исследования в Колледже автомобильного транспорта № 9 г. Москвы и Мосальском профессиональном лицее №31). Разработанная динамическая модель двухступенчатого цилиндрического редуктора используется в учебном процессе МГАУ при проведении теоретических и практических занятий по курсу «Детали машин» и «Прикладная механика». Модель передана компании «АСКОН-М» для использования в Интернет-ресурсах компании (сайт «Компас в образовании» www.ascon.ru; подтверждено актом на полезную модель).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка (182 наименования) и 7 приложений; содержит 4 таблицы и 13 рисунков.

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

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Классическая теория учебника во многом доработана в связи с применением электронной вычислительной техники в качестве средства обучения. Однако в ней ещё существуют недостаточно раскрытые понятия и положения, касающиеся динамической составляющей содержания электронного учебника.

2. Понятие динамического образа в целом представляется общим для теории электронного учебника, несмотря на то что в каждой предметной области содержания образования применяются их специфические частные системы. Соответственно, система динамических образов в любой предметной области содержания образования опирается на какую-либо адекватную логическую основу, обеспечивающую этой системе целостность, функциональную полноту и перечень основных динамических образов для их размещения в электронном учебнике.

3. Система динамических образов в содержании учебного материала восприимчива к отражению в ней особенностей методики обучения и личностного педагогического опыта разработчика дидактических' материалов. С учётом методики применения основных динамических образов могут быть разработаны различные дополнительные динамические образы, детализирующие их основной перечень.

4. Динамический образ взаимодействия деталей машин применительно к общетехнической подготовке имеет своё специфическое смысловое наполнение, определяемое рядом факторов:

• целью общетехнической подготовки, как части содержания образования специалиста (изучение основ техники в общем виде);

• уровнем профессионального образования (в среднем профессиональном образовании общетехническая подготовка осваивается по «укрупнённой структуре»);

• особенностями компоновки общетехнической подготовки в государственных образовательных стандартах и учебных планах;

• типологией системы динамичных элементов в технической механике и соответствующим этому содержанием обучения;

• задачами применения динамических образов в содержании электронного учебника.

• 5. Применение системы динамических образов в электронном учебнике по предметам общетехнической подготовки выявило положительное влияние их на учебный процесс в учреждениях среднего профессионального образования.

• 6. Использование при изучении предметов общетехнической подготовки существующих программ автоматизированного проектирования техники (КОМПАС, T-Flex CAD, AutoCAD, Solid Works и др.), разработанных для решения инженерных задач, требует специальной педагогической доработки с целью усиления их иллюстративной функции и её подчинения учебным задачам, в том числе в среднем профессиональном образовании.

• 7. Проведённое исследование, безусловно, не решает всех проблем применения динамических образов в электронных учебниках по предметам общетехнической подготовки. Следующим этапом исследований, в частности, должно быть более детальное изучение инвариантной и вариативной составляющих системы динамических образов в электронном учебнике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие иллюстративной составляющей электронного учебника (ЭУ) для среднего профессионального образования в большей мере ориентировано на применение в нем в основном статических информационно-образных учебных моделей содержания образования.

Специфика учебного материала общетехнической подготовки в среднем профессиональном образовании такова, что его основополагающие, базовые элементы связаны с раскрытием закономерностей функционирования механизмов и деталей, сущность которых наиболее эффективно познается посредством представления их динамичного взаимодействия. В тоже время теория наглядности в обучении и программное обеспечение на современном этапе своего развития позволяют решать многие задачи по разработке и применению на электронном носителе динамических образов содержания образования, способных раскрывать сложные закономерности динамических объектов изучения.

Проведенный в соответствии с целями и задачами исследования анализ возможностей применения наглядности в учебнике показал, что её применение относится к наиболее дискуссионным вопросам, благодаря высокому дидактическому потенциалу наглядных элементов, способных кардинально влиять на результаты обучения. Развитие психолого-педагогических основ применения наглядности обусловлено совершенствованием форм и средств фиксации и трансляции информационных ресурсов. Применение иллюстративного материала в учебнике на бумажном носителе имеет достаточно глубоко разработанную и обоснованную теорию использования преимущественно статичного иллюстративного материала. Реализацию динамичного наглядно-образного материала классическая теория учебно-воспитательного процесса рассматривает через применение учебного телевидения, действующих моделей, стендов, динамических плакатов, муляжей и т.д. С появлением компьютеров стало возможным существенное расширение дидактических функций учебника по части представления наглядности, а именно, по представлению динамики процессов. Исследование теоретических основ динамичного представления наглядности в теории ЭУ показало, что решение этой проблемы находится в основном на общетеоретическом уровне. Исследователи подходят к этой проблеме в общей части аспектно (мультимедиа, гипермедиа, анимация и др.), или предмет исследования раскрывает одну из составляющих наглядно-образных моделей (теоретический образ). Поэтому особую актуальность приобретают исследования форм динамической наглядности, дидактической единицей которой является динамический образ.

Практический опыт применения динамических образов в ЭУ показывает, что названная форма наглядности используется в основном по дисциплинам естественнонаучного и общеобразовательного циклов. Вместе с этим теоретико-методическое обоснование этого элемента наглядности не нашло глубокого отражения в теории электронного учебника. А именно, не, определены особенности дидактического содержания динамических образов общетехнической подготовки, отсутствует методика и подходы обоснования системы динамических образов для отдельных учебных предметов, не определена их функциональная нагрузка на различных этапах работы учащегося с учебником. Чаще в теоретических исследованиях рассматриваются более общие понятия "мультимедиа", "гипермедиа", "анимация" и др., которые раскрывают дидактическую сущность динамической наглядности недостаточно полно и точно, применительно к конкретному содержанию обучения. Поэтому в нашем исследовании выделен и рассмотрен элемент динамической наглядности — "Динамический образ", позволяющий на качественно новом уровне отображать учебные элементы ЭУ по части развития индивидуализирующей, интерактивной, адаптирующей и других функций обучения. Содержание и сущность нового термина определяется рядом факторов, а именно:

• Целями общетехнической подготовки, как части содержания профессионального образования специалиста среднего профессионального образования (изучение основ техники). Этим определяется содержательное наполнение динамического образа, в нем должны отражаться основные дидактические единицы (понятия, законы, теории и др.), представляющие основу изучаемого предмета, раздела, темы и др.

• Уровнем профессионального образования - общетехническая подготовка среднего профессионального образования осуществляется по укрупненной структуре, а именно, предмет "Техническая механика" включает в себя разделы: "Теоретическая механика", "Сопротивление материалов", "Теория машин и механизмов", "Детали машин и основы конструирования". Поэтому динамический образ должен раскрывать сущность того или иного понятия, закона, теории и др. в соответствии с квалификационными требованиями, необходимыми и достаточными для реализации профессиональной деятельности на заданном уровне.

• Типологическим основанием для выделения системы динамичных элементов технической.механики, т.е. применением наглядности в ЭУ, которое должно быть системным, представлять образы, как статичного, так и динамичного характера, обладать преемственностью по принципу от простого к сложному. А ряд основных динамических образов должен наглядно и логично раскрывать особенности динамичного взаимодействия деталей в узлах и механизмах, перечень которых является необходимым и достаточным для отображения изучаемых основ техники.

Основной дидактической характеристикой динамического образа является наличие в нем реального и абстрактного учебного материала. Важным дидактическим моментом в реализации динамического образа является установление связи абстрактного материала с реальным учебным материалом. Реализация и разработка динамических образов производится в тесной взаимосвязи с другими компонентами учебника (текст, звук и др.). Структура реализации динамического образа должна соответствовать закономерностям процесса формирования знаний и умений. Наиболее эффективной в усвоении содержания динамического образа является линейная схема, позволяющая организовать плодотворное интерактивное взаимодействие обучающегося с учебным материалом.

Проведенный эксперимент показал целесообразность и необходимость применения системы динамических образов содержания общетехнической подготовки в электронном учебнике по технической механике. Разработанная и примененная в учебном процессе на примере изучения темы "Ременные передачи" система динамических образов общетехнической подготовки способствует более качественному формированию предметных знаний и умений за счет создания наилучших условий по их осмыслению и применению на практике.

Результаты эксперимента позволяют утверждать, что применение системы динамических образов способствует более наглядному раскрытию процесса и результата взаимодействия отдельных деталей механизмов, составляющих основу техники, позволяет более рационально представлять учебный материал за счет экономии времени на изучение, увеличению качественных показателей результатов обучения. Применение системы динамических образов позволяет развивать на качественно новом уровне индивидуализирующую, интерактивную, адаптирующую и другие функции электронного учебника.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Соловьев, Михаил Иванович, Москва

1. Агеев, В. Н. Электронные издания учебного назначения : концепции, создание, использование Текст. : учеб. пособие / В. Н. Агеев, Ю. Г. Древе. — М. : МГУП, 2003.-235 с.

2. Ананьев, Б. Г. Психология чувственного познания Текст. / Б. Г. Ананьев. М. : Наука, 2001. - 277 с.

3. Арнхейм, Р. Искусство и визуализация восприятия Текст. / Р. Арн-хейм. М. : Изд-во Прогресс, 1974. - 392 с.

4. Артоболевский, И. И. Механизмы в современной технике Текст. : в 7 т. / И. И. Артоболевский. М. : Наука, 1979.

5. Артоболевский, И. И. Теория механизмов Текст. / И. И. Артоболевский. М. : Наука, 1967. - 720 с.

6. Ашхотов, О. Компьютерные технологии в образовании Текст. / О. Ашхотов., М. Здравомыслов // Высш. образование в России. 1996. № 3. -С.109-118.

7. Баранов, Г. Г. Курс теории механизмов и машин Текст. : учебн. пособие / Г. Г. Баранов. Изд. 5-е, стереотип. М. : Машиностроение, 1975. -494 с.

8. Батышев, С. Я. Подготовка рабочих в средних профессионально-технических училищах Текст. / С. Я. Батышев. М. : Педагогика, 1988. — 173 с.

9. Башмаков, А. И. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем Текст. / А. И Башмаков, И. А Башмаков.- М. : "Филин", 2003. 616 с.

10. Бейлинсон, В. Г. Арсенал образования : Характеристика, подготовка, конструирование учебных изданий Текст. / В. Г. Бейлинсон. М. : Книга, 1986.-286 с.

11. Бейлинсон, В. Г. Справочные материалы для создателей учебных книг Текст. / В. Г. Бейлинсон. М. : Просвещение, 1990. - 166 с.

12. Белинский, В. Г. Избранные педагогические сочинения Текст. / В. Г. Белинский ; под ред. А. Ф. Смирнова. — М. : Педагогика, 1982. 368 с.

13. Берг, А. И. Возможное и не возможное в кибернетике Текст. / А. И. Берг // сборник научных статей. Под ред. академиков А. И. Берга и Э. Кольмана. М. : Изд-во Акад. наук СССР, 1963. - 222 с.

14. З.Берг, А. И. Состояние и перспективы развитие программированного обучения Текст. / А. И. Берг. М. : Знание, 1966. - 27 с.

15. Беспалько, А. А. Технологические подходы к разработке электронного учебника по информатике Текст. : дис. . канд. псд. наук : 13.00.02. /

16. A. А. Беспалько Екатеринбург, 1998. - 191 с.

17. Беспалько, В. П. Вопросы общей методики изучения машин в средней школе Текст. / В. П. Беспалько. М. : Учпедгиз, 1962. - 136 с.

18. Беспалько, В. П. Образование и обучение с участием компьютеров Текст. / В. П. Беспалько. М. : Изд. Моск. Псих.-соц. ин-та ; Воронеж : Издательство НПО "МОДЭК", 2002. - 352 с.

19. Беспалько, В. П. Основы теории педагогических систем : Проблемы и методы психолог.-пед. обеспечения техн. обучающих систем Текст. /

20. B. П. Беспалько. Воронеж ун-та, 1977. - 304 с.

21. Беспалько, В. П. Теория учебника : Дидактический аспект Текст. / В. П. Беспалько. -М. : Педагогика, 1988. 160 с.

22. Беспалько, В. П. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов Текст. / В. П. Беспалько, Ю. Г. Татур. М.: Высшая школа, 1989. - 168 с.

23. Богоявленский, Д. Н. Психология усвоения знаний в школе Текст. / Д. Н. Богоявленский, Н. А. Менчинская. М. : Изд-во АПН РСФСР, 1959. -347 с.

24. Большая советская энциклопедия. Электронный ресурс. Режим доступа: http://slovari.yandex.ru/dict/bse

25. Боревский, JI. Я. Курс физики XXI века. Часть 1. Механика Электронный ресурс. : Гипертекстовый учебник-справочник // Л. Я. Боревский 2 CD-ROM (692 Мб), (630 Мб).

26. Борк, А. Компьютеры в обучении : чему учит история Текст. / А. Борк // Информатика и образование, 1990. № 5, С. 110-119.

27. Брушлинский, А. В. Мышление и прогнозирование Текст. : (Логико-психологический анализ) / А. В. Брушлинский — М. : "Мысль", 1979. — 230 с.

28. Вагин, А. А. Методика преподавания истории в школе Текст. / А. А. Вагин М. : Педагогика, 1968. - 123 с.

29. Вереина, JI. И. Техническая механика Текст. : учеб. для нач. проф. образования / Л. И. Вереина. 2-е изд. стер. ~ М. : Издательский центр "Академия", 2003.- 176 с.

30. Вереина, JI. И. Техническая механика Текст. : учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / Л. И. Вереина, М. М. Краснов. — М. : Издательский центр "Академия", 2004. 288 с.

31. Гареев, Р. Т. Эвристические диалоги в профессионально-творческом саморазвитии студентов технических вузов Текст. : диссертация . д-ра пед. наук : 13.00.08. / Р. Т. Гареев. Казань, 2004. - 326 с.

32. Гершунский, Б. С. Прогнозирование содержания обучения в техникумах Текст. / Б. С. Гершунский. -М. : Высшая школа, 1980. 144 с.

33. Гершунский, Б. С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы, перспективы Текст. / Б. С. Гершунский. М. : Педагогика, 1987. -264 с.

34. Глезер, В. Д. Механизм опознания зрительного образа Текст. / В. Д. Глезер. М.-Л. : Наука, 1966. - 204 с.

35. Глушков, В. М. Кибернетика. Вопросы теории и практики Текст. / В. М. Глушков. М. : Наука, 1986. - 477 с.

36. Глушков, В. М. Основы безбумажной информатики Текст. / В. М. Глушков. 2-е изд., испр. - М. : Наука, 1987. - 552 с.

37. Гольдин, И. И. Основные сведения по технической механике Текст. : Учеб. пособие для сред. ПТУ. / И. И. Гольдин. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Высшая школа, 1986. - 95 с.

38. Гончарова, Н. А. Композиция и архитектоника книги Текст. / Н. А. Гончарова. М. : Книга, 1977. - 96 с.

39. Гончарова, Н. А. О некоторых основах иллюстрирования учебников Текст. / Н. А. Гончарова // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1978. Вып. 6. С. 165-185.

40. Гончарова, Н. А. Основные проблемы оформления советского школьного учебника Текст. : дис. . канд. искусствоведения по специальности № 824 (художественно-техническое оформление печатной продукции) / Н. А. Гончарова. М., 1969. - 317 с.

41. Гончарова, С. В. Повышение эффективности наглядности обучения при использовании динамических компьютерных моделей на уроках физики Текст. : дисс. . канд. пед. наук : 13.00.02. / С. В. Гончарова СПб., 1996. — 176 с.

42. Давыдов, В. В. Проблемы развивающего обучения Текст. /

43. B. В. Давыдов // Опыт теоретического и экспериментального психологического исследования. — М.: Педагогика, 1986. 240 с.

44. Давыдов, В. В. Теория развивающего обучения Текст. / В. В. Давыдов. М. : «Интор», 1996. - 542 с.

45. Демушкин, А. С. Компьютерные обучающие программы Текст. / А. С. Демушкин, А. И. Кирилов // Информатика и образование. 1995. № 3.1. C. 15-21.

46. Дидактические основы применения экранно-звуковых средств в школе Текст. : Сб. науч. трудов / Под редакцией Л. П. Прессмана М. : Педагогика, 1987. - 152 с.

47. Дубнищева, Т. Я. От образного к рациональному (из опыта1использования интерактивных моделей в учебном процессе) Электронный ресурс. / Т. Я. Дубнищева, А. Ю. Пигарев Режим доступа : http://ito.edu.ru/2003/II/ l/II-1 -2132.html

48. Еремин, Е. А. Имитатор поисковой машины как эффективное средство обучения поиску информации в Интернете Текст. / Е. И. Еремин // Информатика («Первое сентября»), 2001. № 45, С. 15-20.

49. Еремин, Е. А. Принципы разработки программ-имитаторов и исследования их эффективности Текст. / Е. И. Еремин, А. В. Князев, Е. К. Хеннер // Педагогическая информатика, 2001. № 1, С. 53-64.

50. Журавлев, Р. В. Сочетание современных информационных и традиционных технологий обучения в процессе подготовки автомеханика Текст. : Дис. . канд. пед. наук : 13.00.08. / Р. В. Журавлев. М., 2006. 209 с.

51. Зинченко, В. П. Зрительные образы: феноменология и эксперимент Текст. / В. П. Зинченко. Душанбе : Донини, 1974. - 255 с.

52. Зинченко, В. П. Психологические основы педагогики Текст. / В. П. Зинченко. М. : Гардарики, 2002. - 432 с.

53. Зуев, Д. Д. Проблемы структуры школьного учебника Текст. / Д. Д. Зуев // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1974. Вып. I.- С. 28-47.59.3уев, Д. Д. Школьный учебник Текст. / Д. Д. Зуев. М. : Педагогика, 1983.-240 с.

54. Ивлсва, Е. Г. Дидактический аппарат учебника как средство управления познавательной деятельностью учащегося Текст. : дис. . канд. пед. наук : 13.00.02./Е. Г. Ивлева. М., 1998.- 152 с.

55. Ильясов, И. И. Структура процесса учения Текст. / И. И. Ильясов. -М.: Изд-во МГУ, 1986. 200 с.

56. Информационные технологии в образовании Электронный ресурс. / Сайт новые информационные технологии в образовании Режим доступа : http://ito.edu.ru

57. Информационные технологии при подготовки инженерных кадров для АПК : Материалы семинара и аннотации компьютерных программ Текст. / Под. общ. ред. А. Д. Ананьина. Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. — 72 с.

58. Ионова, Ю. Н. Методическое, алгоритмическое, программное обеспечение электронного учебника по теоретической механике Текст. : дис. канд. физ.-мат. наук : 01.02.01. / Ю. И. Ионова. -М., 1995. 167 с.

59. Кирмайер М. Мультимедиа Текст. / М. Кирмайер. СПб. : Малип, 1994.-185 с.

60. Кисин, К. М. Графическое оформление книги Текст. / К. М. Кисин. Л. : Гизлегром, 1946. - 408 с.

61. Клейман, Г. М. Школы будущего : Компьютер в процессе обучения Текст. / Г. М. Клейман. М. : Радио и связь, 1987. - 175 с.

62. Клемешова, Н. В. Мультимедиа как дидактическое средство высшей школы Текст. : дис. . канд. пед. наук : 13.00.01. / Н. В. Клемешова. — Калининград, 1999 210 с.

63. Климов, Е. А. Образ мира в разнотипных профессиях Текст. / Е. А. Климов. М. : Изд-во МГУ, 1995. - 244 с.

64. Коджаспирова, Г. М. Технические средства в обучении и методика их использования Текст. / Г. М. Коджаспирова, К. В. Петров. М. : Академия, 2001.-256 с.

65. Коменский, Я. А. Избранные педагогические сочинения Текст. / Под. ред. А. А. Красновского. М. : Учпедгиз, 1955. — 650 с.

66. Коменский, Я. А. Избранные педагогические сочинения Текст. / Я. А. Коменский. М. : Педагогика, 1982. - Т. 2. - 567 с.

67. Краевский, В. В. Дидактический подход к определению содержания учебных книг и их функций в воспитывающем и развивающем обучении Текст. / В. В. Краевский. М. : Просвещение, 1982. -48 с.

68. Краевский, В. В. Определение функций учебника как методологическая проблема дидактики Текст. / В. В. Краевский // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1976. Вып. 4. - С. 13-37.

69. Краевский, В. В. Дидактические основания определения содержания учебника Текст. / В. В. Краевский // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1980. Вып. 8. - С. 34-50.

70. Краснова, Г. А. Технологии создания электронных обучающих средств Текст. / Г. А. Краснова, М. И. Беляев, А. В. Соловов ; ГОСНИИСИ, Самар. гос. аэрокосм, ун-т, Рос. ун-т Дружбы народов. — М. : 2001. 224 с.

71. Крупская, Н. К. К вопросу о новых учебниках Текст. / Н. К. Крупская // На путях к новой школе. 1924 г. №3. С. 3.

72. Крупская, Н. К. Какой нам нужен учебник Текст. / Н. К. Крупская. М.: Работник просвещения, 1930. - 46 с.

73. Крупская, Н. К. Педагогические сочинения Текст. / Н. К. Крупская.-М. : Т. 10.-403 с.

74. Кубрушко, П. Ф. Содержание профессионально-педагогического образования Текст. / П. Ф. Кубрушко. М. : Высшая школа, 2001. - 236 с.81 .Кудрявцев, Т. В. Психология технического мышления Текст. / Т. В. Кудрявцев. М. : Педагогика, 1975. - 303 с.

75. Кузнецов, В. И. Принципы активной педагогики : Что и как преподавать в современной школе Текст. : Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. И. Кузнецов. Ml : Издательский центр "Академия", 2001. — 120 с.

76. Кузьминский, К. С. Иллюстрирование учебной книги. Иллюстрация в стабильных учебниках 1933 г. Инструкция по иллюстр. учебников Текст. / К. С. Кузьминский. Изд. 2-е, доп. и испр. под ред. Н. Г. Алмазова. М. :1. Учпедгиз, 1934 г. 154 с.

77. Куписевич, Ч. Основы общей дидактики Текст. / Ч. Куписевич. — М. : Высшая школа, 1986. 367 с.

78. Кыверялг А.А. Вопросы методики педагогических исследований II часть Текст. / А. А. Кыверялг. Таллин : Изд-во "Валгус", 1971. - 227 с.

79. Кыверялг, А. А. Методы исследования в профессиональной педагогике Текст. / А. А. Кыверялг. Таллин : Изд-во "Валгус", 1980. - 334 с.

80. Ланг, А. Л. О понятии наглядности и её роли в процессе познания и обучении Текст. / А. Л. Ланг. Таллин. Изд-во "Валгус", 1967. - 84 с.

81. Ланда, Л. Н. Алгоритмизация в обучении Текст. / Л. Н. Ланда. — М. : Просвещение, 1966. 524 с.

82. Лачуга, Ю. Ф. Теория механизмов и машин. Кинематика, динамика и расчет Текст. / Ю. Ф. Лачуга, А. Н. Воскресенский, М. Ю. Чернов. М. : КолосС,' 2006. -304 с.

83. Лебедев, С. В. Построение учебных пособий по техническим дисциплинам для дидактически запущенных учащихся сельских профессиональных училищ Текст. : автореф. дис. . капд. пед. наук : 13.00.08./ С. В. Лебедев. М., 2000. - 17 с.

84. Легенький, Г. И. Педагогический процесс как целостная динамическая система Текст. / Г. И. Легенький. Харьков. Вища Школа, 1979. — 143 с.

85. Леднев, В. С. Научное образование : развитие способностей к научному творчеству Текст. / В. С. Леднев // Издание второе, исправленное — М. :МГАУ, 2002.-120 с.

86. Леднев, В. С. Содержание образования Текст. : учеб. пособие / В. С. Леднев. М. : Высш. шк., 1989. - 360 с.

87. Леонова Н. М. Методы разработки и применения многофункциональных сетевых электронных учебников Текст. : дис. . канд. тех. наук : 05.13.06., 05.13.11./Н. М. Леонова. М., 1999.- 144 с.

88. Леонтьев, А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. Текст. / А. Н Леонтьев. — М. : Политиздат, 1975. 304 с.

89. Лернер, И. Я. Качество знаний учащихся и пути его совершенствования Текст. / И. Я. Лернер. М. : Знание, 1978. - 86 с.

90. Лернер, И. Я. Критерии сложности некоторых элементов учебника Текст. / И. Я. Лернер // Проблемы школьного учебника. М.: Просвещение, 1974. Вып. 1.С. 47-59.

91. Лернер, И. Я. Состав содержания образования и пути его воплощения в учебнике Текст. / И. Я. Лернер // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1978. Вып. 6. — С. 46-65.

92. Любителев, А. М. Совершенствование информационно-коммуникационной подготовки педагогов профессионального обучения Текст. : дис. . канд. пед. наук : 13.00.08. / А. М. Любителев. М., 2006. - 202 с.

93. Ляхов, В. Н. Очерки теории искусства книги Текст. / В. Н. Ляхов. -М.: Книга, 1971.-254 с.

94. Матвеева, Д. А. Модульные технологии в обучения в средних специальных учебных заведений Электронный ресурс. / Д. А. Матвеева, И. Л. Яворская Режим доступа : www.ito.su/200 l/ilo/11/З/11-3-5.html

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

96. ЮЗ.Меламуд, М. Р. Методические основы построения компьютерных учебников для вузов Текст. : дис. . канд. пед. наук : 13.00.02. / М. Р. Мела-муд.-М., 1998.- 140 с.

97. Назарова, Т. С. Средства обучения: Технология создания и использования Текст. : учеб. пособие / Т. С. Назарова, Е. С. Полаг ; Ун-та Рос. акад. образования. М. : Изд-во УРАО, 1988. - 203 с.

98. Немов, Р. С. Психология. В 3-х кн. Текст. / Р. С. Немов 2-е изд. - М. : Просвещение : ВЛАДОС, 1995. - Кн. I. Общие вопросы психологии. -576 с.

99. Новиков, A.M. Как работать над диссертацией : пособие для начинающего педагога-исследователя Текст. / А. М. Новиков. 2-е изд. перераб. и доп. М. : Изд-во ИПК и ПРНО МО, 1996. - 1 12 с.

100. Новиков, A.M. Методология учебной деятельности Текст. / А. М. Новиков. М. : «Эгвес», 2005. - 176 с.

101. Новые педагогические и информационные технологии в системе высшего образования Текст. : учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров / Е. С. Полат. М.: Издательский центр "Академия", 2000. - 272 с.

102. Общая электротехника и электроника. Компьютерные технологии практических занятий Текст. : учебно-практическое пособие / Под. общ. ред. проф. А. В. Кравцова. М. : Изд-во МГАУ, 2001. - 96 с.

103. Олофинская, В. П. Техническая механика : Курс лекций с вариантами практический и тестовых заданий Текст. : учебн. пособие / В. П. Олофинская. М. : Форум : ИНФРА-М, 2003. - 349 с.

104. Основы информатики и информационных технологий Текст. : учеб. пособие / JT. П. Шичков ; Рос. гос. аграр. заоч. ун-т, М. : 2002. - 78 с.

105. Основы общей и профессиональной педагогики Текст. : учеб. пособие / Под общей ред. проф. Г. П. Скамницкой. М. : Гардарики, 2005. -282 с.

106. Основы профессиональной педагогики Текст. / под ред. С. Я. Батышева и С. А. Шапоринского. М. : Высшая школа, 1977. - 504 с.

107. Педагогический словарь Текст. : т. 1. / глав. ред. И. А. Каиров. -М. : Изд-во АПН, 1960. 774 с.

108. Перовский, Е. И. Методическое построение и язык учебника для средней школы Текст. / Е. И. Перовский // Известия АПН РСФСР, 1955. вып. 63.

109. И7. Песталоцци, И. Г. Избранные педагогические произведения Текст. / И. Г. Песталоцци. М. : Изд-во АПН РСФСР, 1963.-635 с.

110. Попков, А. В. Из истории иллюстрирования школьных учебников Текст. / А. В. Попков // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1976. Вып. 3-С. 197-210.

111. Поспелов, Н. Н. Формирование мыслительных операций у старшеклассников Текст. / Н. Н. Поспелов, И. Н. Поспелов. М. : Педагогика, 1989.- 152 с.

112. Применение вычислительной техники при подготовке и повышении квалификации инженерно-педагогических кадров Текст. : сб. науч. трудов / Свердл. ипж-пед. ин-т. Свердловск, 1988. 104 с.

113. П. И. Павлов, Ю. Г. Ревин / Под ред. М. Н. Ерохина и А. В. Карпа. М.: Колос, 1999.-288 с.

114. Психологические основы программированного обучения Текст. : сб. науч. трудов / Под. ред. Н. Ф. Талызиной. М. : Изд-во Моск. Ун-та, 1984. -329 с.

115. Радченко, А. К. Методика демонстрационного эксперимента по технической механике Текст. / А. К. Радченко. Мн. : Высшая школа, 1974. - 220 с.

116. Радченко, А. К. Проектирование технологии обучения техническим дисциплинам Текст. : учеб. пособие / А. К. Радченко. Мн. : Адукацыя i выхаванне, 2003. -288 с.

117. Роберт, И. В. Современные информационные технологии в образовании : дидактические проблемы перспективы использования Текст. / И. В. Роберт. М. : Школа-Пресс, 1994. - 205 с.

118. Розенберг, Н. М. Учебник для средних ПТУ : структура, содержание, пути совершенствования Текст. / П. М. Розенберг. М. : Педагогика, 1986.- 186 с.

119. Романов, А. Н. Технология дистанционного обучения в системе заочного экономического образования Текст. / A. IT. Романов, В. С. Тороп-цов, Д. Б. Григорович. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 303 с.

120. Рывчнн, В. И. Некоторые особенности оформления и конструкции учебника Текст. / В. И. Рывчин // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1978. - Вып. 6.-С. 151-165.

121. Рывчин, В. И. Проблема типологии иллюстративного материала Текст. / В. И. Рывчин // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1975. Вып. З.-С. 161-178.

122. Салмина, Н. Г. Виды и функции материализации в обучении Текст. / Н. Г. Салмина. М. : Изд-во МГУ, 1981.- 134 с.

123. Свидлер К. Н. Тренажеры Текст. : учебн. пособие по техническим средствам обучения / К. Н. Свидлер, Э. К. Коснев ; Свердловский инж.-пед. инт. — Свердловск, 1989. 112 с. 1

124. Сетков, В. И. Сборник задач по технической механике Текст. : учеб. пособие для сред. проф. образования / В. И. Сетков. М. : Издательский центр "Академия", 2003. - 224 с.

125. Сидоркина, И. Г. Технология проектирования образовательной системы Электронный ресурс. / И. Г. Сидоркина // Сайт новые информационные технологии в образовании — Режим доступа : http://www.ito.su/200 l/ito/III/1/Ш-l-l 1 .html

126. Силайчсв, П. А. Детерминанты технологической системы специальной подготовки (на примере инженерно-педагогического образования) Текст. / П. А. Силайчев. М. : Педагогика - Пресс, 2002. - 344 с. ,

127. Силайчев, П. А. Основы технологий обучения Текст. : учебно-методическое пособие / П. А. Силайчев. М. : Изд-во МГАУ, 1999. - 75 с.

128. Скакун, В. А. Преподавание общетехнических и- специальных предметов в средних ПТУ Текст. : метод, пособие / В. А. Скакун. М. : Высш. шк., 1987.-272 с.

129. Скаткин, М. Н. Об усилении воспитывающей и развивающей функций учебника Текст. / М. Н. Скаткин // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1979. Вып. 7. - С. 20-39.

130. Скибицкий, Э. Г. Теория и практика проектирования и применения в учебном процессе целостных компьютеризированных курсов Текст. : дис. . доктора, пед. наук. 13.00.01. / Э. Г. Скибицкий. Новосибирск, 1997. -379 с.

131. Славин, А. В. Наглядный образ в структуре познания Текст. / А. В. Славин. М. : Политиздат, 1971.-271 с.

132. Смирнов, С. Д. Психология образа Текст. / С. Д. Смирнов. М. : Изд-во МГУ, 1985. - 324 с.

133. Созинов, С. В. Организационно-содержательное обеспечение сетевых дистанционных учебных курсов Текст. : дис. . канд. пед. наук : 13.00.08. / С. В. Созинов. М., 2006. - 179 с.

134. Сосницкий, К. Построение содержания учебника Текст. / К. Сосницкий // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1975. Вып. 3. — С. 18-30.

135. Сохор, А. М. Логическая структура учебного материала Текст. /

136. A. М. Сохор. М.: Педагогика, 1974. - 190 с.

137. Спиридонова, Е. П. Примерная программа учебной дисциплины "Техническая механика" специальность 1705 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта Текст. / Е. П. Спиридонова. М. : 2002. -28 с.

138. Стайнов, Г. Н. Педагогическая система преподавания общетехнических дисциплин Текст. / Г. Н. Стайнов. М. : Педагогика-пресс, 2002. — 200 с.

139. Столяренко, Л. Д. Педагогическая психология Текст. / Л. Д. Сто-ляренко. 2-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д : "Феникс", 2003. - 544 с.

140. Судник, Ю. А. Инновационная технология подготовки специалистов по компьютерному сельхозпроизводству. Текст. / Ю. А. Судник,

141. B. И. Загинайлов, И. И. Гируцкий // Механизация и электрификация сельского хозяйства. № 8, 2005. С. 2-4.

142. Талызина, Н. Ф. Место и функции учебника в учебном процессе Текст. / Н. Ф. Талызина // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1978. Вып. 6. - С. 18-34.

143. Талызина, Н. Ф. Новые методы и средства обучения Текст. / Н. Ф. Талызина. М. : Знание, 1988. - 120 с.

144. Талызина, Н. Ф. Педагогическая психология Текст. : Учеб. для студ. сред. пед. учеб. зав. / Н. Ф. Талызина. 3-е изд., стереотип. - М. : Издательский центр "Академия", 2001. - 288 с.

145. Талызина, Н. Ф. Теоретические проблемы программированного обучения Текст. / Н. Ф. Талызина. М. : Изд. Моск. ун-та, 1969. - 133 с.

146. Талызина, Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний Текст. / Н. Ф. Талызина. М. : Педагогика, 1975. - 344 с.

147. Тезисы докладов П-ой Международной конференции "Новые технологии в аграрном образовании"Текст. : . Сборник. М. : АНО Изд-во МСХА, 2001.- 116 с.

148. Толковый словарь русского языка Текст. / Д. Н. Ушаков [Электронный ресурс] Режим доступа :http://slovari.yandex.ru/dict/ushakov/article/ushakov/14/us232203.htnil

149. Трофимов, А. Б. Современные информационные технологии в вузах МВД России Текст. / А. Б. Трофимов ; Изд-во СПб Ун-та МВД России, Санкт-Петербург, 2002. — 275 с.

150. Тяпкин, Б. Г. Графический материал научно-технической книги и особенности его редактирования Текст. : дис. . канд. филолог, наук, по специальности "Книговедение" / Б. Г. Тяпкин. М., 1969. - 370 с.

151. Тяпкин, Б. Г. Работа редактора над книжными иллюстрациями Текст. / Б. Г. Тяпкин. -М. : Книга, 1968. 147 с.

152. Уваров, А. Ю. Учебные компьютерные сети Текст. / А. ГО. Уваров // ИНФО 1999 №3 С. 41-57.

153. Ушинский, К. Д. Избранные педагогические сочинения Текст. / под ред. Е. Н. Медынского и И. Ф. Свадковского. М. : Учпедгиз, 1945. - 566 с.

154. Ушинский, К. Д. Сочинения Текст. : т. 6 / К. Д. Ушинский. — М. — J1. : АПН РСФСР. Ин-т теории и истории педагогики, 1949. 448 с. \

155. Фридман, JI. М. Наглядность и моделирование в обучении Текст. / JI. М. Фридман. М. : Знание, 1984. - 80 с.

156. Фридман, Л. М. Основы ироблемологии Текст. / JI. М. Фридман. М. : СИНТЕГ, 2001. - 228 с.

157. Фролов, М. И. Техническая механика : Детали машин Текст. : учеб. для машиностр. спец. тех. 2-е изд., доп. / М. И. Фролов.- М. : Высш. шк., 1990.-252 с.

158. Христочевский, С. А. Электронные мультимедийные учебники и энциклопедии Текст. / С. А. Христочевский // Информатика и образование, 2000. № 2. С. 70-77.

159. Чернавский, С. А. Проектирование механических передач Текст. : учеб. пособие для немашиностроит. вузов. / С. А. Чернавский ; изд. 4-е перераб. М. : Машиностроение, 1976. - 608 с.

160. Чернилевский, Д. В. Дидактические технологии в высшей школе Текст. : Учебн. пособие для вузов ; / Д. В. Чернилевский. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 437 с.

161. Чернилевский, Д. В. Курсовое проектирование одноступенчатых редукторов Текст. : учеб. пособие для техникумов ; / Д. В. Чернилевкий, Б. Б. Панич. М. : "Высшая школа", 1975. - 160 с.

162. Шабанов, Г. И. Методическая система обучения студентов инженерных специальностей общетехническим дисциплинам на основе комплексной информационно-образовательной базы Текст. / Г. И. Шабанов. -Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2005. 232 с.

163. Шапкина, В. А. Дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса "Техническая механика" Текст. : дис. . канд. пед. наук : 13.00.08. / В. А. Шапкина. М., 2005. - 174 с.

164. Шаповаленко, С. Г. Учебник в системе средств обучения Текст. / С. Г. Шаповаленко. М. : Просвещение, 1974. - 135 с.

165. Шейблинт, A. E. Курсовое проектирование деталей машин Текст. : учеб. пособие для техникумов / А. Е. Шейнблит. М. : Высш. шк., 1991.-432 с.

166. Шелофаст, В. В. Основы проектирования машин Текст. / В. В. Шелофаст. М. : Изд-во АПМ., 2000. - 472 с.

167. Штофф, В. А. Моделирование и философия Текст. / В. А. Штофф. М., Л. : Наука, 1996. - 301 с.

168. Штрицель, X. Взаимодействии школьных учебников с другими средствами обучения Текст. / X. Штрицель, В. Айзентух // Проблемы школьного учебника. М. : Просвещение, 1976. Вып. 4. — С. 51-71.

169. Эльконин Д. Б. Избранные психологические труды Текст. / Д. Б. Эльконин ; под ред. В. В. Давыдова, В. П. Зинченко ; АПН СССР. М. : Педагогика, 1989. - 554 с.

170. Примеры проектов понятийно-теоретической деятельности обучаемых по усвоению сущности понятия "напряжение — характеристика прочности элемента конструкции" (А.К. Радченко 126, с. 147.)

171. Зависимость величины fT отформы поперечного сечения при изгибе,

172. Площадь поперечного сечениявсех балок и изгибающий момент для них одинаков.

173. Диаграмма" изменения напряжений.

174. Разница в величине напряжений объясняется неравномерностью их распределения по сечению.1. ПЛОЩАДЬ А НЕ ЯВЛЯЕТСЯ гхп

175. Зависимость величины Т от поперечного сечения при КРУЧЕНИИ.

176. Площадь поперечного сечения всех БРУСЬЕВ одинакова. Они сечены одинаковым моментом. ШМПа15мпа лА1. ЮМПа 9,6МПа д

177. Разница в величине напряжений объясняется НЕРАВНОМЕРНОСТЬЮ их распределенияпо сечению, а руттплощадь А не является 1 Л1 1

178. Компоновка №1 Компоновка №2 Компоновка №3 Количество обращений к преподавателю