автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Совершенствование процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа
- Автор научной работы
- Грачева, Светлана Владимировна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Тольятти
- Год защиты
- 2006
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.08
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа"
На правах рукописи
ГРАЧЁВА СВЕТЛАНА ВЛАДИМИРОВНА
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ РАЗВИВАЮЩЕГО ТИПА
Специальность 13.00.08 - теория и методика профессионального образования
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук
Тольятти - 2006
Работа выполнена в Тольяттинском государственном университете (11 У) на кафедре начертательной геометрии и черчения
Научный руководитель: доктор педагогических наук профессор
Чернова Юлия Константиновна
Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РФ,
доктор технических наук профессор Белоусов Анатолий Иванович;
кандидат педагогических наук доцент Бабушкина Вера Викторовна.
Ведущая организация: Московский государственный институт электроники и математики (МГИЭМ), технический университет
Защита состоится « 2(5 » МО Я 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного Совета Д212.264.02 по присуждению учёной степени доктора педагогических наук по специальности 13.00.08 - «Теория и методика профессионального образования» при Тольяттинском государственном университете по адресу: 445667, Самарская обл., г. Тольятти, ул. Белорусская, 14, актовый зал НИС.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тольяттинского государственного университета.
Автореферат разослан_ 2О апреля 2ообг.
Учёный секретарь диссертационного совета, —111
доктор педагогических наук профессор О.С. Тамер
МЫ/ ам/
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Время перемен ставит перед образованием новые задачи. Учитывая геополитическое положение нашего государства, можно с уверенностью сказать, что основная нагрузка при их разрешении приходится на инженерное образование. Конкурентоспособность и высокий интеллект -самые востребованные характеристики современного специалиста, на которые необходимо ориентироваться при организации учебного процесса в высшей школе. Особый груз, особая задача обеспечить правильный старт в мир профессиональных знаний ложится на преподавателей первых курсов. Именно они должны воспитать потребность в качественном знании, создать условия для самоорганизации и максимального раскрытия индивидуальности студента.
Графическая грамотность - одна из основных составляющих в подготовке инженера любого профиля. Начертательная геометрия (НГ) - основа, каркас, фундамент для огромного пожизненно строящегося здания под названием «Графическая культура». Дефектная основа чревата не только постоянными обрушениями, но и полной несостоятельностью специалиста в профессиональной деятельности. Поэтому стремление к поиску новых дидактических приёмов, дающих даже незначительное приращение качества в обучении, научении и обученности, можно считать оправданным.
Необходимость совершенствования процесса обучения НГ обусловлена и рядом недостатков традиционных методик (с использованием рабочих тетрадей), к основным из которых относятся:
• недостаточность условий для развития самостоятельных навыков и осуществления индивидуального подхода в обучении;
• дискретность контроля, способствующая несистематической подготовке к занятиям;
• бессистемность в формировании творческих способностей учащихся;
• недостаточность условий для организации домашней подготовки;
• недолговечность приобретённых знаний.
Нельзя не учитывать изменений психологических и личностно-деятельностных свойств студентов. Системное трудолюбие, самодисциплина, организованность, обязательность, исполнительность, инициативность присущи, к большому сожалению, не подавляющему большинству. В связи с этим рутинная передача знаний даже на высоком профессиональном уровне не вызывает у основной массы студентов должного энтузиазма в изучении предмета. Для действенной мотивации необходимы стимулы как материального (досрочный экзамен), так и морально-духовного, личностного плана (лидерство, победа в олимпиаде, «я сам», «я смогу», «у меня всё получится») в сочетании с чёткой организацией и полным методическим обеспечением всех видов занятий. Именно по этой причине выбраны разработка и внедрение технологии с использованием специального учебного пособия, обладающей чётким алгоритмом действий и лучшей инструментальностью по сравнению с
методикой. ____ ____
I РОС. НАЦИОНАЛЫ,,; , !
библиотека [
Проблемам совершенствования практики преподавания графических дисциплин посвящены работы: Г.Ф. Горшкова, В.А. Гервера, О.В. Георгиевского, Г.С. Иванова, Ю.А. Зайцева, О.В. Локтева, A.A. Павловой, H.H. Рыжова, A.B. Соловова, P.M. Сидорука, A.M. Тевлина, С.А. Фролова, А.Л. Хейфеца, Н.Ф. Четверухина, A.A. Чекмарёва, В.И. Якунина и др.
Новые технологические условия, интеграция научных достижений в области теоретической и прикладной геометрии и компьютерной графики обусловливают необходимость пересмотра подходов к геометро-графической подготовке инженеров. Системы автоматизированного проектирования сделали ненужным использование специалиста с высшим образованием для решения типовых задач. Инженер опять - как и на заре становления своей профессии - необходим для решения нестандартных задач. В связи с этим, поиск создания условий для формирования «самости» будущего специалиста можно считать насущной задачей.
В контексте разрабатываемой проблемы за последние годы выполнен ряд диссертаций (Ю.К. Юсеф, Г.А. Медяник, В.П. Молочков, Л.Н. Горина и др.).
При всей несомненной теоретической и практической значимости данных исследований в решении проблем формирования творческого саморазвития студентов, повышения качества обучения посредством внедрения личностно ориентированных технологий следует отметить, что область проектирования инновационных технологий преподавания именно начертательной геометрии с целью развития личностно-деятельностного аспекта студентов в профессиональной педагогике мало исследована.
Разработка и внедрение инновационной технологии обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода призвана обозначить пути разрешения следующих противоречий:
• между необходимостью в формировании наряду с когнитивной составляющей саморазвития креативных личностных качеств и отсутствием системных образовательных технологий, стабильно обеспечивающих развитие данных профессиональных качеств;
• между возрастающей потребностью рынка в качественных, грамотных специалистах технического профиля и недостаточным, всё уменьшающимся количеством часов, отводимых на изучение данной дисциплины.
Выявленные недостатки и сформулированные противоречия определили проблему исследования, суть которой заключена в следующем вопросе:
«Какими должны быть технология обучения начертательной геометрии и её методический инструментарий, удовлетворяющие всем психолого-педагогическим нормам и обеспечивающие формирование креативных качеств, стремление к саморазвитию, повышение качества подготовки в данной области?»
Недостаточная разработанность указанной проблемы, большая практическая значимость её разрешения побудили нас избрать следующую тему исследования: «Совершенствование процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа».
Цель исследования - повышение качества геометро-графической и интеллектуальной подготовки специалистов инженерного профиля посредством внедрения инновационной личностно-деятельностной технологии обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа.
Объект исследования - учебная деятельность студентов технических вузов в процессе изучения начертательной геометрии.
Предмет исследования - технология преподавания начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа.
Гипотеза исследования состоит в предположении, что формирование прочных геометрических знаний, способностей к геометрическому моделированию, креативных качеств, личностных свойств коммуникативного и интеллектуального плана будет более эффективным, если:
• реализовать индивидуальный темпоритм изучения курса;
• осуществить системный контроль и коррекцию за процессом усвоения, стимулируя систематическую подготовку к занятиям;
• создать условия для развития самостоятельных навыков, для самоконтроля и самокоррекции усвоения;
• включить в каждый блок - занятие дополнительные задачи повышенной сложности с целью предоставления возможности систематического развития творческих способностей учащихся;
• разработать учебное пособие с инновационным структурированием информационного и практического материала, позволяющее эффективно реализовать проектируемую технологию.
В соответствии с проблемой, целью, объектом, предметом и гипотезой исследования поставлены задачи:
• выявить научные предпосылки и практические основания системы совершенствования геометрической подготовки будущих технических специалистов и обосновать концептуальные положения по проектированию новой технологии обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода;
• выделить ключевые компетенции и личностные свойства учащихся, формирование которых будет способствовать повышению качества графической и интеллектуальной подготовки специалистов;
• разработать методический инструментарий, определить ведущие компоненты дидактического комплекса, обеспечивающие успешную реализацию системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа;
• разработать комплект учебных материалов, позволяющих осуществить достоверный контроль качества обучения и провести опытно-экспериментальную проверку эффективности внедряемой технологии обучения, квалиметрический анализ полученных результатов и сформулировать рекомендации по улучшению содержания учебного пособия и совершенствованию технологии обучения.
Методологическую основу исследования составили положения и категории диалектики, философии и психологии развития и саморазвития личности, принцип преемственности в обучении, принцип непрерывности и альтернативности, концепция личностно ориентированного, личностно-деятельностного подходов к обучению, учение о единстве теории и практической деятельности, учебные программы, международные и государственные стандарты в области преподавания общепрофессиональных дисциплин, методология квалиметрии, теория вероятности и математическая статистика.
Теоретической основой исследования являются:
- теоретические основы преемственности в обучении (A.B. Батаршев, А .Я. Блаус, Л.Г. Дидковская, Ю.А. Кустов, A.A. Кыверялг и др.;
- теории общей педагогики и психологии (В.П. Беспалько, B.C. Безрукова, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, М.Т. Громкова, М.И.Дьяченко, JI.B. Занков, С.И.Зиновьев, В.П. Зинченко, Т.И. Ильина, Я.А. Коменский, А.Н. Леонтьев, Б.Т. Лихачёв, И.Я. Лернер,
A.Г. Молибог, В.И, Орлов, В.А. Сластенин, С.Л. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, С.Д. Смирнов, Н.Ф. Талызина, К.Д.Ушинский, В.А. Якунин и др.);
- теории проектирования педагогических систем, теории проектирования педагогических технологий, концепции моделирования, конструирования педагогических процессов (В.П. Беспалько, И.П. Волков, К.Я. Вазина,
B.Б. Закорюкин, В.М. Панченко, Т.А. Ильина, Н.В. Кузьмина, Д.Ш. Матрос, О.П. Околелов, В.Н. Соколов, В.Н. Селевко, А.И. Субетто, Ю.К. Чернова, М.А. Чощанов, В.И. Щёголь, П.А. Юцявичене и др.).
При рассмотрении психологических аспектов формирования личностных свойств студентов использовались теории:
- личностно ориентированного подхода (А.Г. Асмолов, Д.А. Белухин, Н.П. Бахарев, Э.Ф. Зеер, В.В. Сериков, И.С. Якиманская, H.H. Никитина и др.);
- личностно-деятельностного подхода (И.А. Зимняя, З.А. Решетова и др.);
- творческого саморазвития личности (В.И. Андреев, С.И. Вульфсон, В.Г. Герасимов, В.А. Гервер, М.М. Зиновкина, Ю.Ф. Катханова, В.Н. Михелькевич, А.И. Половинкин и др.);
- компетентностного подхода (Н.В. Кузьмина, А.К. Макарова и др.);
- совершенствования качества образования, его проектирования на квалиметрической основе (А.И. Субетто, Ю.К. Чернова, В.В. Щипанов и др.).
Методы исследования основаны на диалектическом сочетании теоретических и практических подходов и включают в себя: теоретический анализ философской, научно-исторической, психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования; педагогическое проектирование; наблюдение образовательного процесса в естественных условиях; опросные методы (анкетирование, тестирование); анализ результатов учебно-практической деятельности студентов; педагогический эксперимент (поисковый, констатирующий, итоговый); статистические методы обработки данных педагогического эксперимента; графическое представление результатов исследования и их анализ.
Опытно-экспериментальная база исследования
Основной опытно-экспериментальной базой исследования явился Тольяттинский государственный университет. Педагогический эксперимент проводился среди студентов автомеханического института (АМИ) автомобильного, механического и технологического факультетов (специальностей 150100, 120100, 120200, 120400). В 2004-2005 учебном году наряду с ТГУ испытание проходило в группах (специальность 220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления») аэрокосмического университета г. Самары и в Волгоградском техническом университете на факультете автомобильного транспорта.
Этапы исследования
Исследование осуществлялось в три этапа с 2000 по 2005 год.
На первом этапе - теоретико-поисковом (2000-2001 гг.) - изучалась философская, психолого-педагогическая, научно-методическая литература по проблеме исследования, нормативно-программная и учебно-методическая документация, анализировались традиционные различные методики проведения практических и лекционных занятий по начертательной геометрии, определялись теоретико-методологические предпосылки, цели, задачи научного поиска, была сформулирована гипотеза, определены объект, предмет, задачи и методика педагогического исследования.
Второй этап - проектировочно - экспериментальный (2001-2003 гт.)- был посвящен разработке теоретических и организационно-педагогических основ концепции совершенствования процесса обучения начертательной геометрии, проектированию педагогической инновационной технологии обучения, разработке и изготовлению учебного пособия, как главного инструмента для реализации новой технологии, разработке программы её реализации. На этом этапе была начата реализация программы экспериментального исследования, обобщались результаты констатирующего эксперимента, проводился анализ развития личностных качеств студентов. Одновременно осуществлялись публикация и апробация результатов исследования.
Третий этап - заключительный (2003-2005 гг.) - включал в себя разработку пакета методических материалов по проверке остаточного уровня знаний, достоверному измерению качества обучения, проверку качества обучения, статистическую и математическую обработку экспериментальных данных, анализ и оформление материалов диссертации.
Сформулированы рекомендации по усовершенствованию технологии обучения, по улучшению содержания учебного пособия.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
• разработаны модель и проект системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии и определены дидактические условия её реализации на базе использования учебного пособия развивающего типа;
• реализован дифференцированный подход по результатам входной диагностики с использованием авторских обучающих программ для студентов выделенной группы;
• разработан пакет методических материалов и предложена системная диагностика для достоверной проверки качества знаний на разных этапах освоения изучаемого материала;
• определены преемственные связи целей и содержания, выявлены действенные методы формирования творческого саморазвития личности в процессе обучения начертательной геометрии.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что в нём определены концептуальные положения проектирования содержания учебного пособия по начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода, разработаны и обоснованы методические приёмы, реализация которых в процессе обучения позволяет повысить качество подготовки специалистов технического профиля.
Практическая значимость исследования определяется тем, что предложенный подход к проектированию содержания учебного пособия и реализуемая посредством его новая технология обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода способствует повышению качества геометрической и интеллектуальной подготовки специалистов, повышению их конкурентоспособности на рынке труда. Структура содержания может быть использована для других учебных дисциплин.
Практическую значимость имеют: пакет методических материалов для проверки входного, текущего и остаточного уровней знаний (110 карт фА4); обучающие программы для слабоподготовленных по черчению студентов; учебное пособие «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)».
Достоверность и научная обоснованность полученных результатов исследования определяются методологической аргументированностью исходных теоретических положений; опорой на комплексно-системный, личностно-деятельностный, компетентностный и профессиографический подходы, обеспечивающие программно-целевую направленность в реализации поставленных задач; тесной связью теоретических исследований с практическим внедрением предлагаемой технологии; использованием разнообразных методов опытно-экспериментальной работы, адекватных предмету исследования; репрезентативностью статистических результатов исследования.
Апробация и внедрение материалов исследования осуществлялись в процессе экспериментальной работы в Тольяттинском государственном университете, в Самарском государственном аэрокосмическом университете, в Волгоградском государственном техническом университете.
Основные положения исследования опубликованы в межвузовском сборнике «Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации» (Саратов, 2001 г.), докладывались и обсуждались: на У1-ой Всероссийской конференции «Проектирование, обеспечение и контроль качества продукции и образовательных услуг» (Москва-Тольятти-Сызрань, 2003г.); на Всероссийской
конференции «Управление качеством подготовки специалистов на основе профессиограмм» (Москва-Тольятти, 2004 г.); на международной конференции «Проблемы качества образования в современном обществе» (Пенза, 2004 г.); на Всероссийской конференции «Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании» (Екатеринбург, 2004 г.); на Всероссийской конференции «Проблемы университетского образования: содержание и технологии» (Тольятти, 2004 г.); на Всероссийской конференции «Инновационные средства и технологии развития творческого потенциала студентов» (Самара, 2004 г.); на Международной конференции «Международный, федеральный и региональный рынок образовательных услуг: состояние и перспективы развития» (Пенза, 2004 г.). Публикация в сборнике трудов всероссийского семинара - совещания заведующих кафедрами графических дисциплин вузов РФ (Саратов, 2005 г.);
Положения, выносимые на защиту
1. Концепция совершенствования процесса обучения начертательной геометрии на основе личностно - деятельностного подхода при проектировании содержания учебного пособия развивающего типа.
Предполагает воспитание «самости» студента в процессе изучения начертательной геометрии на базе использования учебного пособия с инновационным структурированием содержания.
2. Модель формирования геометрических компетенций и профессионально важных качеств инженеров при обучении начертательной геометрии.
Формированию геометрической и профессиональной компетентностей, продуктивной мыследеятельности и творческого саморазвития студентов способствуют: использование эвристических, ситуационных, проблемных задач во всех видах занятий; индивидуальный темпоритм изучения курса; наличие условий для реализации самостоятельных действий и систематической подготовки; действенная мотивация за счёт введения дополнительных задач повышенной сложности под рубрикой «Попробуйте решить, это интересно!».
3. Технология обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода с использованием учебного пособия развивающего типа.
Характерные составляющие: входная диагностика, дифференцированный подход, оптимизация содержания, лекционный блок с опорными конспектами; домашние и аудиторные занятия, самоконтроль, самокоррекция, выполнение контрольных домашних заданий на базе теоретических, практических и тренинговых компонентов пособия.
4. Комплекс учебно-методических материалов для реализации системной диагностики качества обучения начертательной геометрии.
Тесты стартовые, текущие, остаточного уровня знаний, итоговые, комплект контрольных для рубежного контроля, экзаменационные билеты.
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка из 178 наименований и 12 приложений, изложена на 230с., включает 30 рисунков (в том числе графики, гистограммы), 11 таблиц. Содержание диссертационных исследований отражено в 14 публикациях автора.
Основное содержание работы
Во введении обоснована актуальность избранной темы; определены объект и предмет исследования; сформулирована гипотеза; поставлены конкретные задачи; определены методы исследования, раскрыта новизна, представлена теоретическая и практическая значимость работы.
В первой главе - «Научные основы проектирования системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа» - определяется роль и место НГ в структуре инженерной подготовки, анализируются современные социально-экономические условия и общественные требования к личности технического специалиста, определяются дидактические предпосылки разработки системы, проектируется модель системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии.
Современный этап развития российского общества характеризуется глобальными изменениями в социальной, политической и экономической сферах жизнедеятельности. Нередко его обозначают как цивилизованный кризис, охвативший все формы и уровни общественной жизни. Кризис в обществе не мог не повлечь за собой и кризиса в образовании. Преодоление его, по мнению учёных, потребует не только переориентации целей образования, но и перестройки всей системы обучения.
Целью инженерного образования на сегодняшнем этапе развития цивилизации должна стать профессиональная культура запланированного и диагностируемого уровня.
Современный государственный стандарт «выстроен» с ориентацией на реализацию в образовании компетентностного подхода. Поэтому сегодня будет правильнее ставить задачу не приобретения знаний, умений и навыков, а оперирования знаниями и овладения умениями и навыками. В соответствии с этим функциональные компетенции, формируемые в процессе изучения НГ, представилось возможным сгруппировать в три блока. Блок начальной геометрической грамотности (геометрическая компетентность) состоит из четырёх компонентов, присутствующих во всех видах деятельностей технических специалистов: конструирование пространства (когда по оригиналу выполняется комплексный чертёж), понимание широты, глубины и высоты на комплексном чертеже (реконструирование пространства), построение и чтение чертежей типовых поверхностей, решение позиционных задач на пересечение геометрических фигур. Второй блок профессиональной геометрической грамотности (профессиональная геометрическая компетентность) также состоит из четырёх позиций. Углублённое изучение линий, поверхностей, геометрических задач, используемых в конструкциях данной специальности, формирование пространственно-конструктивного мышления, способностей к
геометрическому моделированию, формирование чёткого логического мышления. Третий блок творчества (саморазвитие личности) требует особого внимания. Время поставило задачу воспитания специалиста нового типа. Приоритетным аспектом педагогического осмысления становятся внутренние возможности человека. Раскрытие творческих качеств - кропотливый, системный труд для педагога, поэтому учебные элементы, направленные на побуждение к творчеству, должны присутствовать в каждом фрагменте методического инструментария. Креативное обучение будет гарантом стремления к саморазвитию личности.
Методологическое обоснование системы. Сегодня, когда знания и новые технологии стремительно обновляются, когда за время обучения в вузе они уже успевают устареть, принципиальный подход в обучении один - учить учиться, учить мышлению, рефлексии, творчеству, учить фундаментальным обобщённым знаниям, которые позволят в течение всей жизни быстро овладевать меняющейся конкретикой. Идеи личностно ориентированного и личностно-деятельностного подходов являются главными проводниками в реализации дидактических задач подобного рода.
В процессе изучения НГ есть достаточные потенциальные возможности развития личности человека.
Универсальная форма функционирования личности - деятельность. Решение учебных задач - самая характерная составляющая учебной деятельности, при проектировании которой наиболее полно может быть реализована методология деятельностного и личностного подходов. Поскольку развитие индивида происходит через его деятельность, то образование и воспитание должны строиться с помощью специально направленной деятельности студента. Структурирование основного методического инструмента - задачника в 16 блоков-занятий с последовательным построением всех учебных компонентов позволяет спроектировать процесс усвоения знаний и формирования креативных качеств. Чётко выстроенная структура каждого занятия, содержащего все необходимые учебные элементы текущего фрагмента, позволяет работать обучаемому с преподавателем и без него. В основу формирования умственных действий и понятий, обеспечивающих продуктивную мыследеятельность учащихся, как воплощение деятельностного подхода в обучении, положена теория П.Я. Гальперина о поэтапном формировании умственных действий, понятий и образов. Выделение в познавательной деятельности, согласно этой теории, ориентировочной, исполнительной и контрольной частей является канвой каждого блока. Учебный блок-занятие - это автономный функциональный узел, включающий в себя: информационный теоретический блок, методические рекомендации в наглядной иллюстративной и алгоритмической формах, вопросы для самопроверки, тренаж действий, многоуровневые учебные задачи и средства контроля.
На рис. 1 процесс обучения представлен педагогической технологией с присущей ей единой цепью действий. На рис. 2 показано формирование умственных действий в процессе изучения НГ по внедряемой технологии.
Системная
Субъект
Обучающей
Деятельности
сод
Техника, чертёж
Деятельностная
Личностно ориентированная
Начертательная геометрия
Технология обуче
С^^Лиагностика^^}
Тестирование, дифференцированный подход
Преемственность
О
елеполагание
Профессиональная культура специалиста
Программированное обучение
Системный подход
Теория творческого саморазвития
(^^Содержан шГ^^)«—Г
I
ЕННкЗ*
Субъект Учебной Деятель
СУД
модель
Мониторинг I Новые цели )
_ I
Компьютер, дистанционное обучение
( Обратная \ связь У
5 видов контроля
Стандартная программа
Задачник, 16 блоков
Фрагмент творчества
Профессиональная направленность
I
Педагогическое взаимодействие
Сотрудничество партнёрство
Диапогичность
Воспитание таланта
Повышение качества подготовки специалиста
Рис. 1. Структура дидактического процесса с применением инновационной
технологии
Формирование действий в процессе изучения начертательной геометрии по внедряемой технологии
Рис. 2. Структура формирования умственных действий в процессе изучения начертательной геометрии по внедряемой технологии
С учётом требований педагогического проектирования проведено моделирование системы совершенствования процесса обучения НГ. Основными концептуальными положениями при проектировании модели выбраны: системный подход, личностно-деятельностный подход, как системоообразующий фактор единения всего процесса, программно-целевой подход, принцип преемственности во взаимосвязи с принципом профессиональной направленности, принцип творческого саморазвития личности. На рис. 3 представлен алгоритм проектирования технологии с использованием учебного пособия.
1 Выстраивание треугольника целей на основе принципов диагностичности, инструментальности, реальности и адекватности Блок целей
2 Конкретная учебная информация. Учебный план, учебная программа для данной специальности по начертательной геометрии. Отбор теоретического и практического материала. Блок содержания
1
3 Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач) Инструментальный блок
Теория, Вопросы Тесты примеры скодами Задачи Фрагмент Эпюры, творчества образцы
4 Построение сценария учебной деятельности: введение обучаемых в учебную деятельность (создание учебной мотивации и принятие ими учебной цели); индивидуальный подход и развитие самостоятельных навыков, создание условий для систематической подготовки, создание учебной ситуации для творчества, обеспечение контроля и самоконтроля Блок технологии
1
5 Выбор надёжных, валидных и эффективных методов оценки и интерпретации результатов Блок контроля
г 6 Блок апробации педагогической технологии Реализация педагогической технологии в учебном процессе Блок реализации
*
\ 7 Сравнение результатов, анализ причин отклонений от прогнозируемого уровня, внесение изменений в процесс Блок коррекции
Рис.3. Алгоритм проектирования технологии обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа
Вторая глава - «Проектирование и внедрение системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебпого пособия» - посвящена определению целей и целеполагания системы, установлению взаимосвязи целей с содержанием и структурой учебного пособия, выбору средств, форм и методов педагогического взаимодействия и подведению результатов по опытно-экспериментальной проверке эффективности внедряемой технологии.
» Выстроенная иерархия целей и задач позволяет обеспечить системный
характер процесса обучения и повышает его эффективность.
Рыночные преобразования в сфере производства требуют от сегодняшних выпускников быстрой трудовой адаптации, поэтому формированию ПВК в процессе изучения НГ следует уделять должное внимание. Общие принципы профессиографического и компетентностного подходов являются для этого надёжной методологической основой. Основным системообразующим принципом при формировании ПВК инженера, на наш взгляд, является принцип метода деятельности.
Формулируя целеполагание в виде системы действий и устанавливая критерии измеримости результатов на каждом этапе обучения, необходимо более подробно остановиться на принципах управления деятельностью, позволяющих реализовать формирование прогнозируемых свойств.
Принцип развития инициативы и самостоятельности учащихся можно назвать первоочередным, самым насущным и отличительным принципом внедряемой технологии. Большинство вузов страны при обучении НГ используют рабочую тетрадь, содержащую готовые графические условия задач. Одинаковый объём одноуровневых задач создаёт благоприятную почву для массового срисовывания, обезличивает в целом всю группу, не позволяет проследить за истинной картиной усвоения материала, не обеспечивает достаточной мотивации. Работая с внедряемым пособием, студент сам выбирает, какие задачи он может решить до практического занятия сразу после лекции. В его руках изложенный в доступной форме теоретический и практический материал, весь объём задач разного уровня сложности. При решении задач он сам определяет размер и взаимное расположение для нахождения наглядного решения. Тот же принцип развития инициативы и самостоятельности присутствует в процессе выполнения контрольных домашних заданий. Все изображения задач заданий даны умышленно небольшими и без размеров. В процессе поиска наиболее читаемого решения и будут формироваться функциональные инженерные качества: аккуратность, терпеливость, настойчивость, самостоятельность, ответственность в принятии разного рода решений, инициативность.
И, пожалуй, самым востребованным свойством, обеспечивающим в будущем мобильность специалиста, является здоровая, практически полезная, целенаправленная активность студента. Применительно к данной технологии свобода выбора времени, количества решаемых задач, чётко очерченная перспектива на весь семестр, возможность работать с опережением
стимулируют воспитание активности в сочетании с системностью и чувством уважения к себе, с чувством человеческого достоинства.
Ведущее место при проектировании управления учебной деятельностью должен занимать принцип творческого саморазвития. Но для того, чтобы развитие под руководством или на паритетных началах с преподавателем перешло в саморазвитие, необходима учебная ситуация, позволяющая каждому студенту на базе системного освоения курса пробовать свои силы в творчестве. Внедряемое учебное пособие представляет такую возможность с первого дня занятий. Стремление к саморазвитию и самообучению сформируется с появлением веры в свои силы. В приведённом перечне профессионально важных свойств в разряде ключевых компетенций названы аналитическое и логическое мышление, способность к геометрическому моделированию и, как основополагающее свойство, - продуктивная мыследеятельность. Выделив группу профессионально важных качеств (ПВК) будущего технического специалиста, хотелось бы обратить внимание на то, что это далеко не полный их перечень. Многообразное коммуникативное взаимодействие преподавателя и студента предполагает воспитание качеств, конечно далеко не у всех и не в полной мере, значительно большего диапазона.
Цели формируют качество и должны быть неразрывно связаны с содержанием обучения. Содержание образования является одним из основных средств развития личности, формирования профессиональной культуры будущего специалиста. При проектировании содержания соблюдены принципы оптимизации, гуманитаризации и фундаментализации как необходимые составляющие личностно ориентированного обучения, обеспечивающие успешную реализацию поставленных задач.
Принцип оптимизации содержания достигается за счёт группирования задач по общему алгоритму решения, что позволяет избежать увеличения информационного материала. Для правильной организации мысленной деятельности студентов важен логический анализ самого предметного знания. Необходимо концентрировать внимание учащихся на постулатных положениях каждого раздела, создающих базу для усвоения последующих тем. С этой целью максимально задействован принцип наглядности. Выделение основных правил, законов, свойств другим шрифтом, подчёркиванием, рамками и т. д. Небольшие аксонометрические изображения изучаемых фигур вместо страниц текстового их описания, усиливающие обучающий эффект. Группирование типовых задач в виде системных таблиц также посредством наглядной упорядоченности способствует оптимизации содержания и лучшему его усвоению.
Отводя содержанию учебного пособия приоритетную роль в совершенствовании процесса обучения НГ, в повышении качества обученности и воспитании творческой, саморазвивающейся личности выделим эффективность структурирования каждого занятия. Пособие в соответствии с программным регламентом состоит из 16 занятий. Каждый блок-занятие включает все необходимые учебные элементы для изучения текущей темы и позволяет управлять учебной деятельностью студента.
• Параграф открывает теоретический фрагмент, состоящий из аксонометрических изображений изучаемых объектов и наглядных таблиц с графическим и алгоритмическим решением типовых задач. При этом выделены признаки, свойства, правила, выводы, законы, образующие преемственную логическую цепь и связь между изучаемыми объектами. В результате создаётся эффективная база для усвоения информации независимо от внешних обстоятельств, которых у студентов всегда более чем достаточно.
• Краткий перечень контрольных вопросов позволяет акцентировать внимание на главном и, либо возвращает к предыдущим кадрам, либо переводит к инвариантному освещению темы, либо заставляет обратиться к дополнительной литературе.
• Тренаж с помощью пяти картинок теста с ключами-кодами допускает и само коррекцию, и самоконтроль, и закрепление приобретённого знания.
• Общий объём задач для домашнего и аудиторного решений, при этом домашние задачи выделены и расположены рядом с аналогичными аудиторными, позволяет реализовать индивидуальный темпоритм их выполнения, Самостоятельное вычерчивание условий с увеличением и поиском наглядного решения помогают преодолеть боязнь собственноручных построений, так надолго поражающих большинство студентов, привыкающих к графическим заготовкам рабочих тетрадей, формируют необходимые инженерные свойства и способствуют прочности знаний.
• Дополнительный объём необязательных, но очень престижных для развивающейся личности задач повышенной сложности под рубрикой «Попробуйте решить, это интересно!» активизирует деятельность студентов. Сильные имеют возможность уйти вперёд, средние делают усилия, чтобы их догнать, а слабые завидуют их умению, и для всех - это действенная мотивация к тщательному, систематическому, интересному труду и интеллектуальному росту.
• Указания по выполнению эпюров, образцы их выполнения, графические условия задач, более половины из которых можно считать авторскими, также требуют самостоятельного поиска и осмысливания, максимально препятствуют тиражированию, срисовыванию, выполнению на заказ, улучшают организацию домашней подготовки, способствуют формированию методологических знаний и своевременной сдаче заданий.
Всё вместе и позволяет реализовать технологию сотрудничества, сотворчества, воспитания таланта, когда преподаватель-партнёр не навязывает никому своих действий. В атмосфере полного взаимопонимания он вместе с группой обсуждает, что решать и в каком объёме, кому нужна персональная помощь или консультация. Образующаяся аура неподдельного интереса и общего делового настроя непроизвольно воспитывает и постепенно втягивает в работу без назиданий и строгих мер даже самых нерадивых студентов. Небезынтересный систематический труд, формирующаяся постепенно самодисциплина и самоуважение помогают поверить в свои силы и прокладывают дорогу к самосовершенствованию.
Опытно-экспериментальная проверка эффективности системы проводилась в течение двух лет на технологическом, машиностроительном и автомобильном факультетах ТГУ, в ВолгГТУ на факультете автомобильного транспорта и в СГАУ на факультете информатики.
Основное направление экспериментальных исследований состояло в выявлении эффективности технологии обучения НГ с использованием учебного пособия «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)».
В соответствии с поставленными задачами возникла необходимость в использовании поискового, констатирующего и итогового экспериментов.
Формирование личностных качеств учащихся всегда напрямую связано с его учебной деятельностью. Оценивание учебной деятельности в данном исследовании проводилось по четырём уровням усвоения (по В.П. Беспалько). Для установления эффективности используемого учебного пособия, в первую очередь, была отслежена динамика формирования уровня компетентности в обычном учебном режиме. При одинаковых внешних условиях, и порой даже более низком входном уровне знаний, ко второму месяцу обучения в экспериментальных труппах, как правило, формировалась иная аура и по взаимодействию с преподавателем, и по отношению к предмету, и по отношениям учащихся между собой. В качестве критерия использовался оценочный критерий компетентности по методике Ю.К. Черновой.
На рис. 4 представлена динамика формирования уровня компетентности гр. А101к, А102э и гр. Т101к, Т102э. На графике отчётливо виден более низкий входной уровень в экспериментальных группах. Далее за счёт применения внедряемой технологии кривая в экспериментальных группах уходит вверх. На рис. 5 представлена сравнительная гистограмма качества обучения на основании итоговых данных.
Спустя год после экзамена было проведено диагностирование с помощью теста «Достижение по НГ». По горизонтали предстояло решить задачи по четырём основным разделам курса, по вертикали задачи формировались по четырём уровням усвоения. Данные после проверки группой экспертов из трёх человек (кроме экспериментатора) заносились в таблицу, соответствующую числу ячеек в матрице. Результаты по уровню сформированности творческих знаний представлены на рис.7, методологических знаний - на рис.8, общего распределения компетентности - на рис.9. На рис.10 по обобщённым результатам тестирования показано индивидуальное приращение геометрической грамотности в экспериментальной группе. По всем показателям и используемым критериям уровень в экспериментальных группах был выше, чем в контрольных.
Статистическая различимость в экспериментальных и контрольных группах проверялась с помощью критерия Стьюдента, получено 2,4781 >2,021, полученное значение критерия превышает критическое. Делаем вывод о том, что уровень компетентности в экспериментальных группах возрос значительно за счёт применения новой технологии обучения.
аимшя К1 КЗ КЗ ИИ) 13-1 ИКДЗ-2 Итог
дтпюетмш
- • тр А101 <иоигршъмая) —— гр А102 (эизпаримнта/ъмая)
Хм: КМ< Ъаф/* 1Лац>№2
■ гр 1*101 (юнгрогъмм)
гр. Т102 («нвг«рим»кт«гьи*<1)
Рис. 4. Динамика формирования уровня компетентности
Рис. 5. Сравнительная гистограмма итогового уровня компетентности
Для проверки остаточного уровня графической грамотности были разработаны специальные тесты, включающие все основные темы курса НГ. Тестирование проводилось спустя год после сдачи экзамена. Для проверки сформированное™ деятельностных навыков было составлено 11 задач разного уровня сложности, позволяющих в короткий отрезок времени установить уровень качества практических действий по решению задач. Экспериментальные группы показали лучший результат (рис. 6).
грамотности 19
1,0 , 0,9 -i 0,8 -
0,6 - I □ A-201К
0 4 J I ■ А-202Э
! i I : I :-■ гИ
12 3 4
I узнавание, h воспроизведение, III применение, IV творчество
Рис. 7. Уровень компетентности по уровням усвоения
0,6 0,5 0,4 0,3 -0,2 0,1 • 0,0 -
Точха, прямая, плоскость
И пШ
□ А-201К ■ А-202Э
Поверхности IГПЗ в 1 -м и II ГПЗ во I ГПЗ в 3-м сл Н ГПЗ в 2-м сл 3-м сл
Рис. 8. Уровень компетентности по разделам курса
А-202э
А-201к
Рис.9. Распределение уровня компетентности
Измерение проводилось спустя год после экзамена, общее снижение уровня компетентности (рис. 7, 8, 9, 10) можно считать закономерным.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Рис. 10. Сравнительная гистограмма индивидуального приращения геометрической грамотности Участие в олимпиаде По результатам внутривузовской олимпиады в 2003-04г. (эксперимент шёл в пяти группах) четверо из десяти призёров (2-е, 4-е, 5-е и 7-е ), а в 2004-05 г (эксперимент шёл в трёх группах) - двое (1-е и 7-е) изучали геометрию по задачнику.
Дифференцированный подход
После тестированного опроса, проведённого на первой неделе обучения, в каждой группе была выделена группа студентов, неподготовленных к восприятию вузовской программы по НГ. Студенты экспериментальных групп получили обучающие программы и работали по ним самостоятельно в течение 4-х - 6-ти недель. Студенты контрольных групп никакой дополнительной проработки материала не выполняли. Мы убедились в валидности входных тестов. 90% студентов выделенных групп при обучении показывали невысокий уровень усвоения. По итоговым результатам (отчисление, вход в сессию, экзамен) мы объединили всех студентов экспериментальных и контрольных групп в две группы. В экспериментальных группах, где студенты прошли дополнительное обучение, качество - 73,33%, в контрольной, с учётом отчисленных, качество составило - 37,5% ( рис.11).
100% 90% 80% 70% 60%-50% ■ 40% 30% ■ 20% 10% 0%
О Контрольные группы ■ Экспериментальные группы
Рис. 11. Сравнительная гистограмма качества обучения в группах, выделенных по результатам входной диагностики
Выводы, вытекающие из результатов исследования
Основным итогом исследования можно считать постановку и решение актуальных на современном этапе развития инженерного образования теоретических и практических вопросов совершенствования процесса обучения начертательной геометрии, как одной из основополагающих общепрофессиональных дисциплин в подготовке специалиста.
1. Анализ развития социально-экономических условий, требований к личности специалиста технического профиля, задач и перспектив инженерного образования подтверждает актуальность выбранной темы исследования.
2. Поставленные задачи формирования продуктивной мыследеятельности учащихся, творческой активности, обеспечивающей стремление к саморазвитию, к самосовершенствованию, повышения графической культуры будущего специалиста реализованы посредством разработанной технологии обучения с использованием учебного пособия развивающего типа. Инновационное построение теоретического и практического материала, эффективное структурирование блока-занятия позволили активизировать деятельность учащихся и улучшить организацию всех видов занятий.
3. Учебное пособие «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)», обучающие программы для студентов, неподготовленных к восприятию вузовской программы по начертательной геометрии, комплект методических материалов по диагностированию качества обученности на разных этапах образовательного процесса представляют практическое значение и могут быть предложены к широкому применению.
4. Опытно-экспериментальная проверка технологии обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия доказала её эффективность, правильность выдвинутой гипотезы и её концептуальных положений.
При проверке по всем принятым критериям и показателям уровень в экспериментальных группах был выше, чем в контрольных.
Апробация в других вузах подтвердила возможность тиражирования.
5. Анализ результатов позволил сформулировать предстоящие задачи. При усовершенствовании учебного пособия и подготовке к
использованию при дистанционном обучении необходимо:
• ввести обучающие и контролирующие тестовые карты по всем темам;
• детальное дробление информации по сложным темам;
• диалоговое изложение отдельных фрагментов;
• эвристические задачи, игры, игровые ситуации, способствующие повышению мотивации и лучшему формированию когнитивных и интеллектуальных свойств учащихся.
Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях автора.
1. Грачёва C.B., Виткалов В.Г. Инновационный подход к проведению практических занятий по начертательной геометрии // Сб: Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации. - Саратов. 2001. - С. 102 - 104.
2. Грачёва C.B. Индивидуальный подход при обучении черчению как средство повышения качества подготовки специалистов //Сб: Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации. - Саратов. 2001. - С.104 - 105.
3. Грачёва C.B., Живоглядова И.А. Профессиональная направленность в обучении как одна из составляющих повышения качества подготовки специалистов //Сб: Проектирование, обеспечение и контроль качества продукции и образовательных услуг. - Москва-Тольятти-Сызрань. 2003. -С.27-29.
4. Грачёва C.B., Живоглядова И.А. Формирование творческих навыков в процессе обучения начертательной геометрии // Сб: Проектирование, обеспечение и контроль качества продукции и образовательных услуг. -Москва-Тольятти-Сызрань. 2003. -С.29-31.
5. Грачёва C.B. Элементы профессиографического подхода в процессе обучения начертательной геометрии //Сб: Управление качеством подготовки специалистов на основе профессиограмм. - Москва - Тольятти. 2004. - С. 128129.
6. Грачёва C.B. Личностно ориентированная технология обучения начертательной геометрии - путь к совершенствованию учебного процесса //Сб: Инновации в профессионально-педагогическом образовании. -Екатеринбург. 2004. - С.96-97.
7. Грачёва C.B. Формирование креативных качеств в процессе изучения начертательной геометрии //Сб: Инновационные средства и технология развития творческого потенциала студентов. - Самара. 2004. - С. 102 - 103
8. Грачёва C.B. Роль олимпиад в воспитании творческих личностей // Сб: Инновационные средства и технология развития творческого потенциала студентов. - Самара. 2004. - С.51 - 52.
9. Грачёва C.B. Личностно ориентированная технология обучения начертательной геометрии - путь к повышению качества обучения // Сб: Проблемы качества образования в современном обществе. - Пенза. 2004. - С. 164-166.
10. Грачёва C.B. Внедрение модульной системы обучения начертательной геометрии на основе компетентностного подхода - путь к повышению качества подготовки специалистов //Сб: Проблемы университетского образования: содержание и технологии. - Тольятти. 2004. - С.287 - 290.
11. Грачёва C.B. Комплексный подход к формированию качеств, повышающих конкурентоспособность выпускаемых специалистов // Сб: Международный, федеральный и региональный рынок образовательных услуг: состояние и перспективы развития. - Пенза. 2004. - С. 64 - 66.
12. Грачёва C.B., Виткалов В.Г. Олимпиады - необходимая составляющая в формировании личности - лидера будущего специалиста // Вестник волжского университета им. В.Н. Татищева, серия «Профессиональное образование». - Тольятти. 2004. - С. 29 - 31.
13. Грачёва C.B. Кураторство - залог успеха в формировании всесторонне, гармонично развитой личности // Вестник волжского университета им. В.Н. Татищева, серия «Профессиональное образование. -Тольятти. 2004. - С. 31 - 36.
14. Грачёва C.B., Виткалов В.Г., Егоров А.Г., Яковлева Т.М., Клочкова Г.М., Живоглядова И. А. Компетентностно-ориентированная технология обучения начертательной геометрии как средство повышения качества подготовки специалистов //Сб. трудов Всероссийского семинара-совещания заведующих кафедрами графических дисциплин «Проблемы научно-методического и организационного обеспечения учебного процесса по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике».- Саратов. 2005.-С. 109-113.
Учебно-методические работы
15. Грачёва C.B., Рабочая тетрадь по начертательной геометрии для аудиторных занятий /Тольятти, ТПИ, 1981-86. - 36с.
- 16. Грачёва C.B., Рабочая тетрадь по начертательной геометрии для домашних занятий /Тольятти, ТПИ, 1981 - 86. - 41с.
17. Грачёва C.B. Чертежи деталей: метод, указ. /Тольятти, ТПИ, 1986,1996.
-38с.
18. Грачёва C.B., Резников Л.А. Чертежи деталей с натуры: метод, указ ./Тольятти, ТПИ, 1987. -26с.
19. Грачёва C.B., Клочкова Г.М., Литвинова Л.В. Резьбы и резьбовые соединения: метод, указ. /Тольятти, ТПИ, 1989. - 35с.
20. Грачёва C.B. Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач): Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. - ТГУ, Тольятти. 2003. - 108 с.
Подписано в печать 20.03.2006. Формат 64x80/16. Печать оперативная. Усл. п. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,3. Тираж 150 экз.
Тольятгинский государственный университет. Тольятти, Белорусская, 14.
m-f
Ï-922t
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Грачева, Светлана Владимировна, 2006 год
Введение.
Глава 1.Научные основы проектировании системы совершенствования процесса обучении начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа.
1Л .Исторический аспект развития инженерного образования в России.
1.2. Роль начертательной геометрии в профессиональной инженерной подготовке.
1.3.Анализ современных социально-экономических условий и требований общества к личности специалиста технического профиля.
1.4.Дидактические предпосылки разработки системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии.
1.4.1 .Формирование ключевых инженерных компетенций в процессе изучения начертательной геометрии.
1.4.2.Методологическое обоснование системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа.
1.5.Моделирование системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии.
Выводы по 1-ой главе.
Глава 2. Проектирование и внедрение системы совершенствования процесса обучении начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего тина.
2.1.Диагностическая постановка целей.
2.1.1.Формирование профессионально важных качеств (ПВК) инженеров в процессе изучения начертательной геометрии с позиций профессиографического и компетентностного подходов.
2.2. Содержание и структура учебного пособия «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)».
2.2.1.Современные требования к содержанию образования и созданию учебной литературы нового поколения.
2.2.2.Нормативные документы курса «Начертательная геометрия как регламент содержания.
2.2.3.Учебная программа курса как результат оптимизации проектируемого содержания.
2.2.4. Содержание и структура блока - занятия - главные составляющие в организации повышения качества усвоения изучаемого материала.
2.3.Методы, средства и формы обучения внедряемой технологии, способствующие повышению качества графической подготовки и формированию профессионально важных качеств будущего специалиста.
2.3.1.Проектируемая педагогическая технология в классификационной структуре.
2.3.2.Методы и средства совершенствования процесса обучения начертательной геометрии.
2.4. Опытно-экспериментальная проверка эффективности системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа.
2.4.1.Методика организации и проведения экспериментальной работы.
2.4.2.Результаты проверки эффективности внедряемой технологии.
Выводы по 2-ой главе.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Совершенствование процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа"
Актуальность темы исследования обусловлена изменениями, происходящими во всех сферах жизнедеятельности нашего государства. На смену планируемому, предсказуемому развитию культуры и производства пришли импульсивные обвалы и взлёты в промышленности, изменились отношения между людьми, изменился сам человек. Социально-политические и экономические преобразования последнего десятилетия не могли не затронуть такую важную сферу как система образования страны. Образовательные услуги, рынок образовательных услуг - эти понятия прочно обосновались в педагогической литературе. Вопрос о формировании и развитии образовательных услуг в соответствии с мировыми тенденциями в области образования является сегодня самым насущным. В последнее время кардинально меняется парадигма Европейского высшего образования: от обучения в формате «teaching» к формату «learning». Теперь уже не человека учат, а человек учится. В рамках этой парадигмы человек учится всю жизнь, а ему создают возможности удовлетворения потребностей, но лишь частично, в границах целесообразности и его личной заинтересованности [92,с.25]. Качество образования становится ведущим инструментом не только внутренней национальной политики, но значимым фактором международного влияния, международного престижа.
Принятая в 1997 г. в Лиссабоне Конвенция о признании квалификации, относящаяся к высшему образованию в Европейском регионе, и принятая в 1999 г. Болонская декларация министров образования 29 европейских стран в числе самых важных пяти проблем выделили качество современного образования и создание современных критериев и методологии его оценки. Перед системой профессионального образования России стоит более сложная задача, которая заключается не только в том, чтобы войти полноправными партнёрами в европейское и мировое образовательное пространство, не только сохранить престиж национальной системы образования, но и сделать его отвечающим сегодняшним и перспективным задачам развития Российской Федерации. Этого невозможно добиться, не поставив в основу задачу коренного изменения качества образования. Именно это политическое решение чётко сформулировано в концепции модернизации Российского образования.
Качество образования чаще всего понимается как некая мера соответствия получаемых в образовании результатов и предъявляемых к ним требований. Но в том, откуда берутся требования, с которыми следует соотносить результаты при их оценке, каковы они и каковы интегральные характеристики качества образования, обнаруживаются принципиально разные позиции. Различия в них обусловлены, прежде всего, разным пониманием назначения и сути образования.
Широко распространён взгляд на образование как на способ и процесс передачи знаний, умений и навыков. С позиций такого понимания образования его цели определяются исходя из так или иначе понятого «социального заказа», а качество профессионального образования признается высоким, если его результаты соответствуют требованиям, которые в данное время предъявляются практикой. Это подход к качеству образования «от потребителя».
Но, на наш взгляд, более правильна начавшая распространяться в последнее время идея личностно ориентированного подхода, суть которой состоит в том, что образование рассматривается не просто как способ передачи знаний, умений и навыков, а как способ развития личности.
С позиций этого подхода качество образования - это многомерное понятие, охватывающее все стороны деятельности вуза, направленной на приращение человеческого капитала личности в соответствии с современным уровнем развития науки и техники и на формирование её способности к самореализации и трудовой деятельности [92, с.73].
Рассматривая проблему повышения качества при обучении начертательной геометрии, одной из общепрофессиональных инженерных дисциплин, нельзя исключить такие важные составляющие процесса как деятельность и творческое саморазвитие личности. «Деятельность - понятие сложное. В неё входят: познавательный, планирующий, преобразовательный, контрольно-оценочный, регуляторно-коррекционный компоненты. От способов её организации в обучении зависят характеристики всех приобретений учащихся» [151, с.7].
Глобальные изменения во всех отраслях жизни России подготовили социальный заказ на лидеров. Стране нужны люди с мощным внутренним стремлением к социальной активности, способностью к длительной, эмоциональной, волевой, интеллектуальной и физической напряженной работе ради достижения своих целей, способные вырабатывать идеи и вести окружающих за собой. Обеспечение конкурентоспособности человека на рынке труда является одной из важнейших социально-политических целей образования [92, с.62].
Подводя итог, можно сказать, что перед преподавателем вуза такой общепрофессиональной инженерной дисциплины, как начертательная геометрия, стоит задача формирования компетентного, конкурентоспособного специалиста-профессионала, подготовленного к адаптации в любом коллективе, к восприятию информации быстроменяющегося окружающего мира, личности, творчески одарённой, личности-лидера, будущего руководителя производства. Достижению поставленной цели может способствовать педагогическая технология на основе личностно деятельностного подхода.
Проблемы психологии развития Личности освещены в трудах А.Г. Асмолова [8], Л.И. Божовича [24], JI.C. Выготского [32], М.Т. Громковой [42], А.Н. Леонтьева [78, 79, 80], И.А. Зимней [50, 51], С.Л. Рубинштейна [120], Ю.К. Черновой, В.В. Тягуненко [162], Г.И. Щукиной [172, 173] и др.
Личностно ориентированное обучение представлено в работах Н.А. Алексеева [2], Д.А. Белухина [16], Э.Ф. Зеера Э.Ф. [48, 49], В.В. Серикова [125, 126], И.С. Якиманской [175] и др.
Деятельностный подход в обучении проанализирован в работах И.А. Зимней [51], X. Хекхаузена [154] и др.
Вопросам проектирования педагогических технологий отводится значительное место в учебных пособиях по педагогике под редакцией В.А. Сластенина [129], 10. К. Бабанского [114], П.И. Пидкасистого [112], М.В. Булановой-Топорковой [111], В.П. Беспалько [20, 21] и др.
Вопросы формирования творческого саморазвития освещают В.И. Андреев [5], С.И. Вульфсон [31], В.Г. Герасимов [37] и др.
Проблемам совершенствования практики преподавания графических дисциплин посвящены работы В.А. Гервера, Г.Ф. Горшкова, О.В. Георгиевского, А.Н. Губанова, Ю.А. Зайцева, Г.С. Иванова, Ю.И. Короева, А.А. Павловой, Н.Н. Рыжова, А.В. Соловова, P.M. Сидорука, С.А. Фролова, A.JI. Хейфеца, Н.Ф. Четверухина, А.А. Чекмарёва, В.И. Якунина и др.
В контексте разрабатываемой проблемы за последние годы выполнен ряд диссертационных исследований в следующих направлениях: личностная ориентация обучения как условие развития компетентности ( Е.К.Юсеф ); педагогические технологии творческого саморазвития личности студента (Г.А. Медяник); формирование графической культуры будущих учителей на основе использования информационных технологий (В.П. Молочков); Формирование инициативности студентов младших курсов в учебно — познавательной деятельности (И.Ю. Головинова); личностно-деятелыюстный подход при реализации модульной технологии обучения (JI.H. Горина) и др.
При всей несомненной теоретической и практической значимости данных исследований в решении проблем формирования творческого саморазвития студентов, повышения качества обучения посредством внедрения личностно ориентированных технологий следует отметить, что область проектирования инновационных технологий преподавания именно начертательной геометрии с целью развития личностно-деятельностного аспекта в подготовке студентов в профессиональной педагогике мало исследована. Конечным результатом этих исследований должна стать предлагаемая к практическому использованию технология обучения начертательной геометрии, обеспечивающая лучшую организацию домашних и аудиторных занятий, систематическую подготовку, формирование креативных качеств, саморазвитие личности, совершенствование профессиональных качеств.
Актуальность исследования проблемы обусловлена выявленными недостатками традиционных методик.
Начертательная геометрия (НГ)- один из предметов в техническом учебном заведении, обеспечивающий формирование пространственных представлений, пространственного воображения, обучающий геометрическому моделированию, построению и чтению изображений, решению различных геометрических задач. Анализ современных методик, анализ качества знаний, умений и навыков по данной дисциплине приводит к выводу о необходимости поиска и введения инновационных технологий обучения.
К недостаткам традиционной методики обучения следует отнести:
• недостаточность условий для формирования самостоятельных навыков;
• недостаточное использование индивидуального подхода в обучении;
• дискретность контроля, способствующую несистематической подготовке к занятиям;
• бессистемность в формировании творческих способностей учащихся;
• недостаточность условий для организации самостоятельной подготовки;
• недолговечность приобретённых знаний, неумение применять изученное в дальнейшей практической деятельности.
Со времён Монжа НГ значительно расширила свои границы. Современный уровень развития образования позволяет отойти от узкого назначения НГ как теоретической базы курса черчения. В настоящее время эту дисциплину с полным правом называют конструктивной геометрией или определяют как теорию методов моделирования пространств, а чертёж как графическую модель геометрического образа пространства. Интенсивное развитие науки обязывает к поиску дидактических приёмов, способствующих воспитанию у обучаемых самостоятельности, рефлексии и потребности в творчестве, свойств, обеспечивающих конкурентоспособность специалиста на рынке труда.
Разработка и внедрение инновационной технологии обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятелыюстного подхода призвана обозначить пути разрешения следующих противоречий:
• между необходимостью в формировании наряду с когнитивной составляющей саморазвития креативных личностных качеств и отсутствием системных образовательных технологий, стабильно обеспечивающих данные профессиональные качества;
• между возрастающей потребностью рынка в качественных, грамотных специалистах технического профиля и недостаточным, всё уменьшающимся количеством часов, отводимым на изучение данной дисциплины.
Выявленные недостатки и сформулированные противоречия определили проблему, суть которой заключена в следующем вопросе: Какими должны быть технология обучения начертательной геометрии и её методический инструментарий, удовлетворяющие всем психолого-педагогическим нормам и обеспечивающие формирование креативных качеств, стремление к саморазвитию, повышение качества подготовки в данной области?»
Недостаточная разработанность указанной проблемы, большая практическая значимость её разрешения побудили нас избрать следующую тему исследования: «Совершенствование процесса обучении начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего тина».
Цель исследования - повышение качества геометро-графической и интеллектуальной подготовки специалистов инженерного профиля посредством внедрения инновационной личностно-деятельностной технологии обучения НГ с использованием учебного пособия развивающего типа.
Объект исследования - учебная деятельность студентов технических вузов в процессе изучения начертательной геометрии.
Предмет исследования — технология преподавания начертательной геометрии с использованием специального учебного пособия развивающего типа.
Гипотеза исследования состоит в предположении, что формирование прочных геометрических знаний, способностей к геометрическому моделированию, креативных качеств, личностных свойств коммуникативного и интеллектуального плана будет более эффективным, если:
• обеспечить действенную мотивацию посредством установления взаимосвязи изучаемых объектов с практическим их применением и реализовать индивидуальный темпоритм изучения курса;
• осуществить еженедельный контроль и коррекцию за процессом усвоения, стимулируя систематическую подготовку к занятиям;
• создать условия для развития самостоятельных навыков, для самоконтроля и самокоррекции усвоения;
• включить в каждый блок-занятие дополнительные задачи повышенной сложности с целью предоставления возможности систематического развития творческих способностей учащихся;
• разработать учебное пособие с инновационным структурированием информационного и практического материала, позволяющее эффективно реализовать проектируемую технологию.
В соответствии с проблемой, целью, объектом, предметом и гипотезой исследования поставлены задачи:
1) выявить научные предпосылки и практические основания системы совершенствования графической подготовки (ГП) будущих технических специалистов и обосновать концептуальные положения по проектированию новой технологии обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода;
2) выделить ключевые компетенции и личностные свойства учащихся, формирование которых будет способствовать повышению качества подготовки специалистов;
3) разработать методический инструментарий, определить ведущие компоненты дидактического комплекса, обеспечивающие успешную реализацию системы совершенствования процесса обучения НГ с использованием учебного пособия развивающего типа;
4) разработать комплект учебных материалов, позволяющих осуществить достоверный контроль качества обучения и провести опытно-экспериментальную проверку эффективности внедряемой технологии обучения, квалиметрический анализ полученных результатов и сформулировать рекомендации по улучшению содержания учебного пособия и совершенствованию технологии обучения.
Методологическую основу исследования составили положения и категории диалектики, философии и психологии развития и саморазвития личности, принцип преемственности в обучении, принцип непрерывности, принцип альтернативности, концепция личностно ориентированного, личностно-деятелыюстного подходов к обучению, учение о единстве теории и практической деятельности, учебные программы, международные и государственные стандарты в области преподавания общепрофессиональных дисциплин, методология квалиметрии, теория вероятности и математическая статистика.
Теоретической основой исследования являются:
- теоретические основы преемственности в обучении ( А.В. Батаршев, А.Я. Блаус, JI.F. Дидковская, Ю.А. Кустов, А.А. Кыверялг и др.);
- теории общей педагогики и психологии (В.П. Беспалько, B.C. Безрукова, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, М.И. Дьяченко, В.К. Дьяченко, JI.B. Занков, С.И. Зиновьев, В.П. Зинченко, Т.И. Ильина, Я.А. Коменский, А.Н. Леонтьев, Б.Т. Лихачёв, И.Я. Лернер, А.Г. Молибог, И.Т. Огородников, В.И. Орлов, В.А. Сластенин, С.Л. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, С.Д.Смирнов, Н.Ф. Талызина, К.Д. Ушинский, В.А. Якунин и др.);
- теории проектирования педагогических систем, теории проектирования педагогических технологий, концепции моделирования, конструирования педагогических процессов (В.П. Беспалько, И.П. Волков, К.Я. Вазина, В.Б. Закорюкин, В.М. Панченко, JI.M. Твердик, Т.А. Ильина, Н.В. Кузьмина, ДЛИ. Матрос, О.П. Околелов, В.Н. Соколов, В.Н. Селевко, А.И. Субетто, Ю.К. Чернова, М.А. Чощанов, В.И. Щеголь, П.А. Юцявичене и др.).
При рассмотрении психологических аспектов формирования личностных свойств студентов использовались теории:
- личностно ориентированного подхода (А.Г. Асмолов, Д.А. Белухин, Н.П. Бахарев, Э.Ф. Зеер, В.В. Сериков, И.С. Якиманская, Н.Н.Никитина);
- личностно-деятельностного подхода (И.А. Зимняя, З.А. Решетова и др.);
- творческого саморазвития личности (В.И. Андреев, С.И. Вульфсон, В.Г. Герасимов, В.А. Гервер, М.М. Зиновкина, Ю.Ф. Катханова, В.Н. Михелькевич, А.И. Половинкин, Я. А. Пономарёв, Ю.В. Шаронин, Е.Н. Яковлева и др.);
- компетентностного подхода (Н.В. Кузьмина, А.К. Макарова, JI.A. Петровская); совершенствования качества образования, его проектирования на квалиметрической основе (Н.А. Селезнёва, А.И. Субетто, Ю.К. Чернова, В.В. Щипанов и др.).
Методы исследования основаны на диалектическом сочетании теоретических и практических подходов 'и включают в себя: теоретический анализ философской, научно-исторической, психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования; педагогическое проектирование; наблюдение образовательного процесса в естественных условиях; опросные методы (анкетирование, тестирование); анализ результатов учебно-практической деятельности студентов; педагогический эксперимент (поисковый, констатирующий, итоговый); статистические методы обработки данных педагогического эксперимента; графическое представление результатов исследования и их анализ.
Использование различных методов исследования, в том числе методов математической статистики, позволило рассмотреть педагогические факты и явления во всей их сложности, взаимосвязях и выразить результаты педагогического эксперимента в количественных показателях.
Опытно-экспериментальная база исследования
Основной опытно-экспериментальной базой исследования явился Тольяттинский государственный университет. Педагогический эксперимент проводился здесь среди студентов автомеханического института (АМИ) автомобильного, механического и технологического факультетов (специальности 150100, 120100, 120200, 120400). В 2004-2005 учебном году наряду с ТГУ испытание проходило в группах специальности 220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» аэрокосмического университета г. Самары и в Волгоградском техническом университете на факультете автомобильного транспорта. Общая выборка участников эксперимента составила 420 человек.
Этапы исследования
Исследование осуществлялось в три этапа с 2000 по 2005 год.
На первом этапе - теоретико-поисковом (2000-2001 гг.) - изучалась философская, психолого-педагогическая, научно-методическая литература по проблеме исследования, нормативно-программная и учебно-методическая документация, анализировались традиционные различные методики проведения практических и лекционных занятий по начертательной геометрии, определялись теоретико-методологические предпосылки, цели, задачи научного поиска, была сформулирована гипотеза, определены объект, предмет, задачи и методика педагогического исследования.
Второй этап - проектировочно-экспериментальный (2001-2003 гг.) -был посвящен разработке теоретических и организационно-педагогических основ концепции совершенствования процесса обучения начертательной геометрии, проектированию педагогической инновационной технологии обучения, разработке и изготовлению учебного пособия, как главного инструмента для реализации новой технологии, разработке программы её реализации. На этом этапе была начата реализация программы экспериментального исследования, обобщались результаты констатирующего эксперимента, проводился анализ развития личностных качеств студентов. Одновременно осуществлялись публикация и апробация результатов исследования.
Третий этап - заключительный (2003-2005 гг.) - включал разработку пакета методических материалов по проверке остаточного уровня знаний, достоверному измерению качества обучения, проверку качества, статистическую и математическую обработку экспериментальных данных, анализ и оформление материалов диссертации.
Сформулированы рекомендации по усовершенствованию технологии обучения, по улучшению содержания учебного пособия.
Научная новизна исследования
• Спроектирована модель системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии и определены дидактические условия её реализации на базе использования разработанного учебного пособия развивающего типа.
• По результатам входной диагностики реализован дифференцированный подход в обучении с использованием авторских обучающих программ для студентов выделенной группы.
• Разработан пакет методических материалов и предложена системная диагностика для достоверной проверки качества обучения на разных этапах освоения изучаемого материала;
• Определены преемственные связи целей и содержания, выявлены действенные методы формирования творческого саморазвития личности.
Теоретическая значимость исследования
Определены концептуальные положения проектирования содержания учебного пособия по начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода, разработаны и обоснованы методические приёмы, реализация которых в процессе обучения позволяет повысить качество подготовки специалистов технического профиля.
Практическая значимость исследования
Предложенный подход к проектированию содержания учебного пособия и реализуемая посредством его новая технология обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода способствует повышению качества графической и интеллектуальной подготовки специалистов, повышению их конкурентоспособности на рынке труда. Структура содержания (конспективное изложение теории, примеры решения типовых задач, вопросы для самопроверки, вопросы тестов, тест, разно уровневые задачи) может быть использована для других учебных дисциплин.
Практическую значимость имеют пакет методических материалов для проверки входного, текущего и остаточного уровней знаний; обучающие программы для слабоподготовленных по черчению студентов; учебное пособие «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)».
Достоверность и научная обоснованность полученных результатов исследования определяются методологической аргументированностью исходных теоретических положений; опорой на системный, личностно-деятельностный, компетентностный и профессиографический подходы, обеспечивающие программно-целевую направленность в реализации поставленных задач; тесной связью теоретических исследований с практическим внедрением предлагаемой технологии; использованием разнообразных методов опытно-экспериментальной работы, адекватных предмету исследования; репрезентативностью статистических результатов исследования.
Апробация исследования
Основные положения, теоретические и практические результаты исследования опубликованы в межвузовском научно-методическом сборнике «Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации» (Саратов, 2001 г.), докладывались на VI-ой Всероссийской конференции «Проектирование, обеспечение и контроль качества продукции и образовательных услуг» (Москва-Тольятти-Сызрань, 2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Управление качеством подготовки специалистов на основе профессиограмм» (Москва-Тольятти, 2004 г.); международной научно-практической конференции «Проблемы качества образования в современном обществе» (Пенза, 2004 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании» (Екатеринбург, 2004 г.); Всероссийской научно-методической конференции «Проблемы университетского образования: содержание и технологии» (Тольятти, 2004 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные средства и технологии развития творческого потенциала студентов» (Самара, 2004 г.); Международной научно-практической конференции «Международный, федеральный и региональный рынок образовательных услуг: состояние и перспективы развития» (Пенза, 2004 г.). Две публикации «Вестник волжского университета им. В.Н.Татищева» в серии «Профессиональное образование» (Тольятти, 2004 г.); публикация в сборнике трудов Всероссийского семинара-совещания заведующих кафедрами графических дисциплин «Проблемы научно-методического и организационного обеспечения учебного процесса по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике» (Саратов, 2005 г.).
Внедрение результатов исследования в педагогическую практику
Результаты исследования внедрены в систему подготовки специалистов в Тольяттинском государственном университете на автомобильном, технологическом и механическом факультетах, в Самарском аэрокосмическом университете на факультете информатики, в Волгоградском государственном техническом университете на факультете автомобильного транспорта. Учебное пособие «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)» может быть использован в процессе изучения начертательной геометрии студентами всех форм обучения.
Положения, выносимые на защиту
1. Концепция совершенствования процесса обучения начертательной геометрии через применение личностно-деятельностного подхода при проектировании учебного пособия развивающего типа (УПРТ).
2. Модель формирования геометрических компетенций и профессионально важных качеств (ПВК) при обучении начертательной геометрии (НГ).
3. Технология обучения начертательной геометрии на основе личностно-деятельностного подхода с использованием учебного пособия развивающего типа.
4. Комплекс учебно-методических условий для реализации системной диагностики качества обучения начертательной геометрии.
Структура диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы из 178 наименований и 12 приложений, изложена на 230 страницах, включает 30 рисунков (в том числе графики, гистограммы), 11 таблиц.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"
Выводы по 2-ой главе
1 .На начальном этапе проектирования системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии сформулированы общие цели, показана структура целеполагания, в которой продиагностированы входные, промежуточные и итоговые цели образовательного процесса. Поставлена задача в процессе усвоения основных понятий, определений, геометрических свойств и законов изучаемых геометрических фигур подготовить учащихся к продуктивной мыследеятельности. Создав условия для формирования творческой активности, обеспечить стремление к саморазвитию и самосовершенствованию, что будет являться гарантом достаточной конкурентоспособности выпускника на рынке труда.
2.Поставлена задача формирования профессионально важных качеств инженеров-технологов, инженеров-автомобилистов. В основу формирования профессионально важных качеств положены общие принципы профессиографического и компетентностного подходов. Основным системообразующим принципом при формировании профессионально важных качеств инженера является принцип метода деятельности. Формирование прогнозируемых качеств строится на принципах управления деятельностью таких, как: развитие инициативы и самостоятельности, сознательности и активности, надёжности, прочности, действенности результатов обучения, творческого саморазвития.
3.Проанализированы современные требования к содержанию образования и учебной литературе нового поколения. В соответствии с требованиями соблюдены:
• принцип оптимизации содержания, позволивший сократить объём информационного материала за счёт группирования типовых задач, абсолютной алгоритмизации, последовательного логического построения материала, максимального использования принципа наглядности, создавший возможность формирования чётких, логических приёмов мышления, овладения методологическими знаниями и приёмами в решении геометрических задач;
• принцип гуманитаризации, предполагающий воспитание креативных качеств;
• принцип фундаментализации, направленный на создание условий для самостоятельного добывания новых знаний, устанавливающий межпредметные связи.
4. Основным проводником целей и содержания технологического процесса является учебное пособие «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)», которое можно отнести к литературе нового поколения, поскольку в нём выдержаны основные дидактические требования, предъявляемые к литературе такого ранга:
- введение обеспечивает принятие учебной цели, способствует чёткой организации процесса подготовки;
- выделен основной, дополнительный и пояснительный тексты;
- включены приёмы для активизации самостоятельной работы студентов;
- содержание и композиция находятся в строгом соответствии с формой подачи материала;
- обеспечивается научность, системность, доступность, целостность изложения;
- способствует использованию дополнительной литературы;
- побуждает к самообразованию и творчеству.
5. Учебная программа курса состоит из четырёх модулей и по содержанию, за исключением некоторых сокращений, соответствует ГОС ВПО по начертательной геометрии, но по структуре имеет существенные отличия. Объединение больших групп задач по единому подходу, алгоритму решения способствует оптимизации содержания и направлено на улучшение усвоения материала.
6.Главной составляющей в организации повышения качества усвоения изучаемого материала является инновационное структурирование блока-занятия. Он состоит из семи фрагментов, позволяющих по новому организовать домашнюю и аудиторную подготовку. Эффективная структура каждого занятия обеспечивает в комплексе усвоение информационной части, создаёт базу для самостоятельного решения части задач, содержит условия для самоконтроля и самокоррекции, открывает доступ к дополнительному инвариантному освещению учебных элементов, способствует обращению к дополнительной литературе, с помощью ненавязчивого тренинга создаёт базу для продуктивного усвоения основных положений, свойств, законов и правил, помогает обрести веру в свои творческие возможности.
7.Образцы эпюров, графические условия для индивидуальных контрольных домашних заданий, включённые в содержание пособия, способствуют лучшей организации домашней подготовки и своевременному их выполнению.
8.Приведено описание внедряемой технологии в соответствии с современной классификацией по В.А. Трайневу. Выделим главные характеристики. По уровню применения - предметная, по научной концепции -развивающая, по ориентации на личностные структуры - информационная и саморазвития, по характеру содержания и структуры - обучающая и воспитывающая, по типу организации познавательной деятельности и управлению ею - цикличная, направленная (индивидуальная), автоматизированная (с помощью учебных средств), по отношению к ученику -личностно-ориентированная, базирующаяся на технологии сотрудничества, позволяющей реализовать субъект-субъектные отношения, воспитание таланта в процессе сотворчества.
9.Внедряемая технология полипарадигмальна, поэтому предполагает использование многих современных и классических (ретро) теорий, продуктивных и репродуктивных методов обучения. При стартовом диагностировании выделенной группе студентов, слабо подготовленных к восприятию вузовской программы, предлагаются обучающие программы с элементами программированного обучения. В лекционных и практических занятиях преобладает информационно-рецептивный метод с проблемными вопросами, учебными ситуациями, элементами эвристического диалога, диалогического изложения, мозговой атаки и т.д. Включённые в каждый блок-занятие задачи повышенной сложности выполняют роль методов воспитания, формирования творческой деятельности. Еженедельная проверка тетрадей, тестовый входной и выходной контроль по каждому занятию, рубежный контроль по прохождении каждого модуля, индивидуальные контрольные домашние задания образуют пакет методов контроля знаний, умений и навыков.
Ю.Опытно-экспериментальная проверка эффективности системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия развивающего типа состояла из нескольких этапов и содержала три вида экспериментов. Уровень компетентности устанавливался по оценочным критериям рубежного контроля, результатам эпюров и экзаменов. С помощью специально разработанных тестов и задач остаточного уровня знаний проверялась прочность, долговечность знаний, сформированность методологического знания и деятельностных навыков по истечении года со дня последнего занятия по начертательной геометрии. Для определения уровня сформированности методологических знаний и творчества применялся тест «Достижение по НГ». Были отслежены результаты работы с выделенной группой студентов, уровень сформированности творчества по качеству текущего учебного процесса. По всем показателям и используемым критериям уровень в экспериментальных группах был выше, чем в контрольных.
155
Заключение
В заключении диссертации сформулируем основные результаты решения поставленных задач исследования и определим направления по дальнейшему совершенствованию учебного пособия.
1. Анализ развития социально-экономических условий, требований к личности специалиста технического профиля, задач и перспектив инженерного образования подтверждает актуальность выбранной темы исследования.
2. Результаты экспериментальных исследований показали, что система совершенствования процесса обучения начертательной геометрии с использованием разработанного учебного пособия «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)» оказалась эффективной, т.к. разработка ее концептуальных положений, моделирование и реализация велись на основе теоретико-методологических предпосылок и научных положений современной психологии и педагогики.
Психологическими основами системы совершенствования процесса обучения начертательной геометрии явились фундаментальные положения отечественной психологии, понимание проявления психики через деятельность. Теоретическим обоснованием явилась теория П. Я. Гальперина о поэтапном формировании умственных действий, понятий и образов.
Дидактическими предпосылками педагогической технологии послужили личностно-деятельностный подход, концепции обучения творческому саморазвитию личности и личностно-ориентированное профессиональное образование. На основании теоретических предпосылок была разработана концепция и спроектирована модель системы совершенствования обучения начертательной геометрии.
3.Поставленные задачи формирования продуктивной мыследеятелыюсти учащихся, творческой активности, ■ обеспечивающей стремление к саморазвитию, к самосовершенствованию, повышения графической культуры будущего специалиста реализованы посредством разработанной технологии обучения с использованием учебного пособия развивающего тина. Инновационное построение теоретического и практического материала, эффективное структурирование блока-занятия позволили активизировать деятельность учащихся и улучшить организацию всех видов занятий.
4. Учебное пособие «Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач)», обучающие программы для студентов, неподготовленных к восприятию вузовской программы по начертательной геометрии, комплект методических материалов по диагностированию качества обученности на разных этапах образовательного процесса представляют практическое значение и могут быть предложены к широкому применению.
5. Опытно-экспериментальная проверка технологии обучения начертательной геометрии с использованием учебного пособия доказала её эффективность, правильность выдвинутой гипотезы и её концептуальных положений. При проверке качества обучения по всем принятым критериям и показателям уровень в экспериментальных группах был выше, чем в контрольных.
Апробация в других вузах подтвердила возможность тиражирования.
6.Анализ результатов позволил сформулировать предстоящие задачи. При усовершенствовании учебного пособия и подготовке к использованию при дистанционном обучении необходимо:
• ввести тестовые карты, обучающие и контролирующие, по всем темам;
• детальное дробление информации по сложным темам ;
• диалоговое изложение отдельных фрагментов;
• эвристические задачи, игры, игровые ситуации, способствующие повышению мотивации и лучшему формированию когнитивных и интеллектуальных свойств учащихся.
Основные положения диссертации отражены в следующих работах:
1.Грачёва С.В., Виткалов В.Г. Инновационный подход к проведению практических занятий по начертательной геометрии // Сб: Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации. - Саратов. 2001. - С. 102 - 104.
2.Грачёва С.В. Индивидуальный подход при обучении черчению как средство повышения качества подготовки специалистов //Сб: Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации. - Саратов. 2001.-С.104- 105.
3.Грачёва С.В., Живоглядова И. А. Профессиональная направленность в обучении как одна из составляющих повышения качества подготовки специалистов //Сб: Проектирование, обеспечение и контроль качества продукции и образовательных услуг. -Москва-Тольятти-Сызрань. 2003. - С.27-29.
4.Грачёва С.В., Живоглядова И.А. Формирование творческих навыков в процессе обучения начертательной геометрии // Сб: «Проектирование, обеспечение и контроль качества продукции и образовательных услуг». -Москва-Тольятти-Сызрань. 2003. - С.29-31.
5.Грачёва С.В. Элементы профессиографического подхода в процессе обучения начертательной геометрии //Сб: Управление качеством подготовки специалистов на основе профессиограмм. - Москва - Тольятти. 2004. - С. 128129.
6.Грачёва С.В. Личностно ориентированная технология обучения начертательной геометрии - путь к совершенствованию учебного процесса //Сб: Инновации в профессионально-педагогическом образовании. - Екатеринбург. 2004. - С.96-97.
7.Грачёва С.В. Формирование креативных качеств в процессе изучения начертательной геометрии //Сб: Инновационные средства и технология развития творческого потенциала студентов. - Самара. 2004. - С. 102 - 103.
8.Грачёва С.В. Роль олимпиад в воспитании творческих личностей // Сб: Инновационные средства и технология развития творческого потенциала студентов. - Самара. 2004. - С.51 - 52.
9.Грачёва С.В. Личностно ориентированная технология обучения начертательной геометрии - путь к повышению качества обучения // Сб: Проблемы качества образования в современном обществе. — Пенза. 2004. - С. 164- 166.
Ю.Грачёва С.В. Внедрение модульной системы обучения начертательной геометрии на основе компетентностного подхода - путь к повышению качества подготовки специалистов //Сб: Проблемы университетского образования: содержание и технологии. - Тольятти. 2004. - С.287 - 290.
М.Грачёва С.В. Комплексный подход к формированию качеств, повышающих конкурентоспособность выпускаемых специалистов // Сб: Международный, федеральный и региональный рынок образовательных услуг: состояние и перспективы развития. - Пенза. 2004. - С. 64 - 66.
12.Грачёва С.В., Виткалов В.Г. Олимпиады - необходимая составляющая в формировании личности - лидера будущего специалиста // Вестник волжского университета им. В.Н. Татищева, серия «Профессиональное образование». -Тольятти. 2004. - С. 29 - 31.
И.Грачёва С.В. Кураторство - залог успеха в формировании всесторонне, гармонично развитой личности // Вестник волжского университета им. В.Н. Татищева, серия «Профессиональное образование». - Тольятти. 2004. - С. 31 -36.
14.Грачёва С.В., Виткалов В.Г., Егоров А.Г., Яковлева Т.М., Клочкова Г.М., Живоглядова И.А. Компетентностно-ориентированная технология обучения начертательной геометрии как средство повышения качества подготовки специалистов //Сб. трудов Всероссийского семинара-совещания заведующих кафедрами графических дисциплин «Проблемы научно-методического и организационного обеспечения учебного процесса по начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графике».- Саратов. 2005. - С. 109 — 113.
Учебно-методические работы
15. Грачёва С.В. Рабочая тетрадь по начертательной геометрии для аудиторных занятий /Тольятти, ТПИ, 1981-86. - 36с.
16. Грачёва С.В. Рабочая тетрадь по начертательной геометрии для домашних занятий /Тольятти, ТПИ, 1981 - 86. - 41с.
17. Грачёва С.В. Чертежи деталей: метод, указ. /Тольятти, ТПИ, 1986,1996. -38с.
18. Грачёва С.В., Резников JI.A. Чертежи деталей с натуры: метод, указ./Тольятти, ТПИ, 1987. - 26с.
19. Грачёва С.В., Клочкова Г.М., Литвинова Л.В. Резьбы и резьбовые соединения: метод, указ. /Тольятти, ТПИ, 1989. - 35с.
20.Грачёва С.В. Задачник по начертательной геометрии (с элементами теории и примерами решения задач): Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. -ТГУ, Тольятти. 2003. - 108 с.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Грачева, Светлана Владимировна, Тольятти
1. Аверин В.А. Психология личности.: Учеб. пособие /В.А. Аверин. 2-ое изд. - СПб.: Изд-во Михайлова В.А., 2001. - 190 с.
2. Алексеев Н.А. Личностно-ориентированное обучение: вопросы теории и практики. Тюмень, 1997. - 216с.
3. Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания. — М.: Наука, 1977.-307с.
4. Андреев В.И. Конкурентология: Учебный курс для творческого саморазвития конкурентоспособности. — Казань.: Центр инновационных технологий, 2004. — 468с.
5. Андреев В.И. Педагогика: Учебный курс для творческого саморазвития. -2-е изд. Казань: Центр инновационных технологий, 2000. - 608с.
6. Андреева Г.М., Социальная психология: Учебник для высших учебных заведений. М.: Аспект Пресс, 1998.-376с.
7. Антонова С.Г., Тюрина Л.Г. Теория и проблемы создания учебной литературы нового поколения. М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2002. - 76с.
8. Асмолов А.Г. Психология личности: Принципы общепсихологического анализа. М.: Изд-во Московского университета, 1990 - 367с.
9. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения (общедидактический аспект). М.: Педагогика, 1977. - 256с.
10. Батаршев А.В. Преемственность в применении методов и дидактических приемов обучения на уроке. Таллин: Валгус, 1989. - 96с.
11. Батаршев А.В. Тестирование: основной инструментарий практического психолога: Учебное пособие. 2 изд. - М.: Дело, 2001. - 240с.
12. Батышев С.Я. Научная организация учебно-воспитательного процесса. -М.: Высшая школа, 1980. -456с.
13. Бахарев Н.П., Цирулик А.Я. Интегративная многоуровневая система подготовки специалистов в Тольяттинском политехническом институте//
14. Сб.: Роль вуза в становлении личности инженера. Тольятти: ТолПИ,1997. С. 206-214.
15. Безрукова B.C. Педагогика. Екатеринбург: СИПИ, 1994. - 338с.
16. Безрукова B.C. Педагогика: Учебник для инж.-пед. спец. Екатеринбург: Изд-во Свердловского инж.-пед. института, 1993. - 320с.
17. Белухин Д.А. Основы личностно-ориентированной подготовки. М.: Изд-во института практической психологии. - Воронеж: НПО МОДЭК, 1997. -304с.
18. Беспалько В.П. Качество непрерывного образования в Российской Федерации: состояние, тенденции, проблемы и перспективы (опыт мониторинга). С-Пб.; М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2000. - 498с.
19. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). М.; Воронеж, 2002. - 357с.
20. Беспалько В.П. Программированное обучение.- М.: Высшая школа, 1970. -297 с.
21. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1977.-304с.
22. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.- 192с.
23. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. М.: Высшая школа,1998.- 144с.
24. Блаус А.Я. Преемственность в системе методов обучения. Рига, 1974. -62с.
25. Божович Л.И. Формирование личности в онтогенезе. М., 1991. - 122с.
26. Большой энциклопедический словарь: В 2-х т. /Гл. ред. A.M. Прохоров. -Сов. Энциклопедия, 1991. Т. 1. 1991 - 863 с.
27. Большой энциклопедический словарь: В 2-х т. /Гл. ред. A.M. Прохоров. — Сов. Энциклопедия, 1991. Т. 2 1991 - 768 с.
28. Бубенников А.В. Начертательная геометрия: Учебник для втузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 1985. - 288 с.
29. Вазина К.Я. Саморазвитие человека и профессиональная деятельность. — Н.Новгород, 1993.-58с.
30. Вазина К.Я. Саморазвитие человека и технологическая организация образовательного пространства (концепции, опыт). Челябинск, 1997. -240с.
31. Волков И.П. Цель одна дорог много: Проектирование процессов обучения. - М.: Просвещение, 1990. - 159с.
32. Вульфсон С.И. Уроки профессионального творчества: Учебное пособие. -М.: Издательский центр «Академия», 1999. 160с.
33. Выготский JI.C. Методика рефлексологического и психологического исследования /Проблемы современной психологии. JI., 1986.-268с.
34. Гальперин П.Я. Введение в психологию. М.: Изд-во МГУ, 1976. - 150с.
35. Гальперин П.Я. Лекции по психологии: Учебное пособие для студентов вузов М.: Книжный дом «Университет»; Высшая школа, 2002. - 400с.
36. Гальперин П.Я. Умственные действия как основа формирования мысли и образа. Вопросы психологии. -М.: Просвещение, 1957. 164с.
37. Гаспар Монж. Приложения анализа к геометрии //Перевод с французского В.А. Гуковской, под редакцией с предисловием и примечаниями М.Я.
38. Выгодского. М. - Л.: Объединённое научно-техническое изд., главнаяредакция общетехнических дисциплин, 1936. -699с.
39. Герасимов В.Г., Орлов И.Н., Филиппов Л.И. От знаний к творчеству (становление личности). - М.: Изд-во МЭИ, 1995. - 228с.
40. Гервер В.А. Творческие задачи по черчению: Книга для учителя. — М.: Просвещение, 1991.- 126с.
41. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования. Проблемы и перспективы. -М.: Педагогика, 1987. -264с.
42. Гличев А.В. Управление качеством продукции и задачи квалиметрии
43. Стандарты и качество. 1971. - №6 - С. 56-57.
44. Грачев Н.Н. Психология инженерного труда: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1998. - 333с.
45. Громкова М.Т. Психология и педагогика профессиональной деятельности: Учеб. пособие для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 415с. - (Серия «Педагогическая школа XXI век»).
46. Гуманистическая парадигма и личностно-ориентированные технологии профессионального педагогического образования // Под общей редакцией академика РАО B.JI. Матросова. М.: Прометей, 1999. - 116с.
47. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. Опыт теоретического и экспериментального психологического исследования. М.: Педагогика, 1986.-239с.
48. Дидковская Л.Г. Методика организации самостоятельной работы студентов с учетом преемственности У/Вопросы общественных наук, 1998. -Выпуск 76. -С.85 -89.
49. Дьяченко В.К. Организационная структура учебного процесса и ее развитие. М.: Педагогика, 1989. - 160с.
50. Дьяченко М.И., Кандыбович Л.А. Психология высшей школы. 2-е изд., перераб. и дополненное. - Минск; Изд-во БГУ, 1981. - 383с.
51. Зеер Э.Ф. Личностно-ориентированное профессиональное образование. -Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного профессионально-педагогического университета, 1998. 126с.
52. Зеер Э.Ф. Профессиональное становление личности инженера-педагога. — Свердловск: Изд-во Уральского университета, 1988. 120с.
53. Зимняя И.А. Педагогическая психология. — Ростов-на-Дону: Изд-во Феникс, 1977.-480с.
54. Зимняя И.А. Педагогическая психология: Учебник для вузов. 2-е изд. доп., испр. и перераб. Гриф МО. - М.: Логос, 2004. - 383с.
55. Зиновкина М.М. Формирование творческого технического мышления и инженерных умений студентов технических вузов. Диссертация на соискание ученой степени д.п.н. - М. 1988.
56. Зиновкина М.М. Креативная технология образования //Высшее образование в России, №3, 1999. -С. Ю1 104.
57. Зиновьев С.И. Учебный процесс в советской высшей школе. М., 1974. -289с.
58. Зинченко В.П. (при участии Горбова С.Д., Гордеевой Н.Д.) Психологические основы педагогики (Психолого-педагогические основы построения системы развивающего обучения Д.Б. Эльконина В.В. Давыдова): Учеб. пособие. - М.: Гардарики, 2002. - 431с.
59. Змеев В. Первый технический вуз России //Высшее образование в России, №3, 1998.-С. 114- 120.
60. Ильин Г.А. Личпостно-ориентированная педагогическая технология. — М.: ИЦ проблем качества подготовки специалистов, 1999. 24с.W
61. Ильина Т.И. Педагогика. М.: Просвещение, 1969. - 286с.
62. Ильина Т.А. Структурно-системный подход к организации обучения //Вып. 1. М.:, 1971. - 72с.; Вып. 2. - М.:, 1971. - 88с.; Вып. 3. - М.:, 1972. -78с.
63. Инженерное образование: Сравнительный анализ подготовки в России, Европе и Северной Америке. М.: Изд-во Университета Дружбы народов, 1993.- 126с.
64. Итоговый документ международной конференции «Ключевые ^ компетенции и проблемы оценки качества подготовки учащихся»,
65. Ростов-на-Дону, 2-4 ноября 2000г. //Стандарты и мониторинг, №6, 2000. -С. 44 64.
66. Калошина И.П. Структура и механизмы творческой деятельности (нормативный подход). М.: Изд-во Московского университета, 1983. -168с.
67. Коменский Я.А. Великая дидактика. /Избранные педагогические сочинения. М., 1955 . - 446с.
68. Карлов Н.В., Кудрявцев Н.Н. Московский Физико-Технический Институт. К истории элитного инженерного образования //Электронный журнал «Исследовано в России», 2003/ 124.pdfl473
69. Качанов А.Б. Рождение специалиста (профессиональное становление студента). Минск: БГУ, 1983. - 109с.
70. Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. М.: Арена, 1994. - 222с.
71. Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе. Анализ зарубежного опыта. М.: Знание, 1989. - 80с. - (Новое в жизни, науке, технике. Серия «Педагогика и психология»; №6).
72. Корнилов И. Инженерное дело в России //Высшее образование в России, №4, 1998.-С.130- 139.
73. Коучинг: руководство для тренера и менеджера /С. Торп. Дж. Клиффорд. -СПб.: Пиер, 2004. 224 е.: ил. - (Серия «Практическая психология»).
74. Кузьмина Н.В. Понятие «педагогическая система» и критерии ее оценки / Методы системного педагогического исследования. JL: ЛГУ, 1980. -105с.
75. Кустов Ю.А. Преемственность в системе подготовки технических специалистов. Саратов: Изд-во Саратовского унив-та, 1982. -273с.
76. Кустов Ю.А. Преемственность профессиональной подготовки молодежи в профтехучилищах и вузах. Саратов: Изд-во Саратовского унив-та, 1990. -160с.
77. Кустов Ю.А., Бахарев Н.П., Воронин В.Н. Преемственность в системе непрерывного образования: Учебное пособие. Тольятти: ТолПИ; Волжский университет им. Татищева, 1999. -222с.
78. Кустов Ю.А., Гусев В.А. Управление качеством образования на основе принципа преемственности: Учебное пособие. — Тольятти: Изд-во ТГУ, 2002.-203с.
79. Кустов Ю.А., Стацук С.В. Профессиональное самоопределение личности: Учебное пособие. Тольятти: ОАОПП «Современник», 2002, - 184с.76