Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теория и практика профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» 11
1.1. Актуальность разработки дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса 11
1.2. Теоретические основы профессиональной направленности преподавания общетехнических дисциплин 32
1.3. Анализ возможностей реализации профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» 41
Выводы по первой главе 61
Глава 2. Разработка и экспериментальная проверка дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» 64
2.1. Разработка профессионально направленного содержания курса 64
2.1.1. Целеполагание 64
2.1.2. Профессиональная адаптация содержания 75
2.1.3 Актуализация межпредметных связей 95
2.2. Особенности методики профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» 106
2.2.1. Мотивация обучения 106
2.2.2. Активизация познавательной деятельности обучающихся 112
2.3. Экспериментальная проверка дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» 133
Выводы по второй главе 142
Заключение 144
Список литературы 148
Приложения 168
- Актуальность разработки дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса
- Разработка профессионально направленного содержания курса
- Особенности методики профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика»
Введение к работе
Актуальность исследования. Профессиональное образование ориентировано на становление социально и профессионально активной личности, обладающей высокой профессиональной мобильностью. В современных социально-экономических условиях значение профессиональной мобильности как фактора повышения уровня социальной защищенности специалиста значительно возросло. Зависимость профессиональной мобильности специалистов технического профиля от знания общих закономерностей строения и функционирования техники в условиях ее стремительного обновления существенно увеличивается, в связи с чем возрастает актуальность совершенствования их общетехнической подготовки.
Одним из направлений совершенствования общетехнической подготовки является реализация принципа профессиональной направленности в обучении, поскольку, как показывает проведенный анализ, профессиональная направленность преподавания общетехнических дисциплин реализуется в недостаточно полной мере, что приводит к снижению мотивации и интереса обучающихся к общетехнической подготовке и, как следствие, к снижению качества не только общетехнической подготовки, но и подготовки специалистов в целом.
Проблема исследования. Общетехническая подготовка как составляющая политехнического образования достаточно давно является объектом исследований в педагогике. В решение проблем политехнического образования большой вклад внесли ученые П.Р. Атутов, А.Г. Калашников, А.А. Кузнецов, B.C. Леднев, А.Я. Сова, В.В. Шапкин и др. Различные аспекты общетехнической подготовки рассматривались в исследованиях И.Ю.Аникина, М.М. Зи-новкиной, Ю.Ф. Лачуги, В.А. Мелехина, A.M. Михайлова, Г.Н. Стайнова, С.А. Чернавского, Д.В. Чернилевского. Вопросы профессиональной направленности обучения достаточно глубоко и разносторонне исследованы в теории обучения: разработаны основы профессиональной направленности обучения (В.И. Загвязинский, В.В. Краевский, Н.В. Кузьмина, М.И. Махмутов, В.А. С лас-
тенин и др.), исследованы методические аспекты профессиональной направленности курсов (Т.Н. Грань, А.Г. Мордкович, СВ. Плотникова и др.), средства реализации профессиональной направленности обучения (К.А. Балашов, Е.А. Василевская, Т.В. Распопова, В.Г. Соловьянюк и др.). Реализация профессиональной направленности лабораторно-практических занятий рассматривается в исследованиях Б.Н. Мухаметовой, Р.В. Хисметова, Н.В. Чечеткиной. Необходимость профессионально-педагогической направленности математической, гуманитарной подготовки в вузах обосновали в своих работах Т.В. Антонова, И.Б. Белобородова, Н.Я. Виленкин, В.Н. Келбакиани, Г.Л. Луканкин. Педагогические условия профессиональной направленности обучения исследуются в работах Н.Н. Аниськиной, В.В. Королевой. Возможности реализации профессиональной направленности экономических дисциплин выявлены в исследованиях Е.М. Мусиной, Т.В. Распоповой. Определены способы осуществления профессиональной направленности учебных дисциплин естественнонаучного цикла высшей школы (Е.А. Василевская, Т.Н. Грань, И.П. Егорова и др.).
Однако до настоящего времени в научно-педагогической литературе не представлены исследования по реализации профессиональной направленности курса «Техническая механика» при подготовке техника по специальности 2902 «Строительство зданий и сооружений».
Таким образом, сложилось противоречие между необходимостью профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» студентам средних профессиональных учебных заведений по специальности 2902 «Строительство зданий и сооружений» и недостаточно полной разработанностью его дидактического обеспечения.
Данное противоречие позволило сформулировать проблему исследования: каким должно быть дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика»?
Объект исследования - процесс обучения технической механике в средних профессиональных учебных заведениях.
Предмет исследования - профессионально направленное преподавание курса «Техническая механика»
Цель исследования - разработать дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания технической механики при подготовке техника по специальности «Строительство зданий и сооружений».
Гипотеза исследования. Профессиональная направленность курса «Техническая механика» может быть реализована, если:
дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания представлено в совокупности его компонентов: целевого, содержательного и процессуального;
таксонометрическая система целей обучения по курсу (дидактических, воспитательных, развивающих) обусловливает профессиональную направленность общетехнических знаний и умений, предусматривает воспитание профессионально важных качеств личности и развитие профессионально важных способностей будущего специалиста;
содержание курса «Техническая механика» включает в себя следующие профессионально адаптированные составляющие: информационно-прикладную, исследовательскую, практическую, культурологическую;
профессионально направленное содержание курса в процессе преподавания реализуется на основе методов активного обучения, стимулирования и мотивации к учебно-познавательной деятельности, прежде всего на основе проблемного обучения.
В соответствии с целью и гипотезой были определены следующие задачи исследования:
1) провести анализ современного состояния общетехнической подготовки студентов специальности «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» в средних профессиональных учебных заведениях по курсу «Техническая механика»;
проанализировать состояние проблемы профессиональной направленности в научной психолого-педагогической литературе;
разработать дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика»;
экспериментально проверить разработанное дидактическое обеспечение.
Методологическую основу исследования составляют: теоретические положения и выводы, представленные в научных трудах по проблемам политехнического образования (П.Р. Атутов, А.А. Кузнецов, B.C. Леднев, А.Я. Сова, Ю.Д. Обрезков, В.В. Шапкин и др.), по основам профессиональной направленности обучения (В.И. Загвязинский, В.В. Краевский, Н.В. Кузьмина, М.И. Мах-мутов, В.А. Сластенин и др.), по теории проблемного обучения (Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов и др.), по теории содержания образования (B.C. Леднев, М.Н. Скаткин, П.Ф. Кубрушко и др.).
Для решения поставленных задач применялся следующий комплекс методов исследования: теоретический анализ научной литературы по проблеме исследования, изучение и анализ учебно-программной и нормативной документации, изучение педагогического опыта, моделирование педагогического эксперимента, наблюдение, анкетирование, педагогический эксперимент и обработка его результатов методами математической статистики.
Этапы исследования. Исследование проводилось с 2001 по 2005 гг. и включало в себя четыре этапа.
На первом этапе исследования изучалась степень разработанности проблемы в теории и состояние практики преподавания технической механики в средних профессиональных учебных заведениях, учебно-методическое обеспечение профессионально направленного преподавания, анализировался опыт педагогической деятельности преподавателей общетехнических дисциплин, про-
водился констатирующий эксперимент. Это позволило определить проблему исследования.
Второй этап включал в себя анализ психолого-педагогической литературы по проблеме исследования, определение цели, гипотезы, задач исследования, а также поиск возможностей осуществления профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» для студентов средних профессиональных учебных заведений по специальности «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений». На данном этапе разрабатывалось дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» и определялись особенности методики его преподавания.
На третьем этапе исследования проводилась экспериментальная проверка разработанного дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика».
Четвертый этап включал в себя обработку полученных результатов, их анализ и обобщение, оформление диссертационного исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
определена структура системы дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика», включающая целевой, содержательный и процессуальный компоненты;
определены его программные цели, детерминирующие профессионально направленное преподавание;
выделены критерии отбора профессионально направленного содержания курса «Техническая механика» (внутрипредметной целостности, профессиональной целесообразности, позитивной мотивации, перспективы, апперцепции, минимума необходимого содержания и времени, междисциплинарного обеспечения);
разработано профессионально направленное содержание курса «Техническая механика» для подготовки техника по специальности «Строительство зданий и сооружений», включая учебные ситуации, задания и задачи проблемного
характера, соответствующие целям профессионально направленного преподавания.
Теоретическая значимость исследования:
раскрыто содержание понятия «дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания» применительно к курсу «Техническая механика» при подготовке техника по специальности «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»;
обосновано выделение в содержании курса составляющих (информационно-прикладной, практической, исследовательской, культурологической), адаптируемых к области профессиональной деятельности;
обоснована система критериев отбора профессионально направленного содержания курса.
Практическая значимость исследования. Профессионально направленное преподавание курса «Техническая механика» в Вологодском строительном колледже позволило повысить качество обучения и положительную мотивацию студентов к будущей профессии, способствовало формированию профессионально значимых умений, профессионально важных способностей и качеств личности. Разработанная система дидактического обеспечения может быть использована в качестве примера реализации профессионально направленного преподавания общетехнических дисциплин в учебных заведениях начального, среднего и высшего профессионального образования.
Основные положения, выносимые на защиту
Дидактическое обеспечение профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика» при подготовке техника по специальности «Строительство зданий и сооружений» включает в себя целевой, содержательный и процессуальный компоненты.
Система целей профессионально направленного преподавания (дидактических, воспитательных и развивающих) детерминирует соответствующую направленность содержания курса, воспитание и развитие профессионально
важных качеств и способностей обучающихся через формирование их потребностей, мотивов и интересов на основе положительного отношения к будущей профессии.
Профессиональная направленность содержания курса «Техническая механика» обеспечивается информационно-прикладной, исследовательской, практической, культурологической составляющими, адаптированными к области профессиональной деятельности техника по специальности «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» посредством реализации межпредметных связей с дисциплинами специальной подготовки, использования ситуационных примеров и учебных объектов из будущей профессиональной деятельности и т.п.
Методы активного обучения, стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности обучающихся, в том числе методы проблемного обучения, адекватны целям профессионально направленного преподавания и обеспечивают реализацию профессионально направленного содержания обучения по курсу «Техническая механика».
Апробация результатов исследования. Основные положения, материалы и результаты работы обсуждались на заседаниях кафедры педагогики и психологии, на ежегодных научно-практических конференциях Московского государственного агроинженерного университета имени В.П. Горячкина (2001— 2004), на всероссийской научно-методической конференции «Модернизация образования. Региональный аспект» (Вологда, 2004), на всероссийской научно-технической конференции «Вузовская наука - региону» (Вологда, 2004), на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы вузовской агроинженерной науки» (Москва, 2005). Основные результаты исследования отражены в публикациях автора.
Внедрение результатов исследования осуществлялось посредством организации профессионально направленного преподавания курса «Техническая
механика» на отделении «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» Вологодского строительного колледжа.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается методологической обоснованностью исходных теоретических положений, применением соответствующих объекту, целям и задачам методов исследования, сочетанием количественного и качественного анализа материалов исследования, использованием методов математической статистики для обработки результатов педагогического эксперимента, репрезентативностью объема выборок и значимостью экспериментальных данных, апробацией основных идей, результатов и выводов, сформулированных в изданных работах автора.
Актуальность разработки дидактического обеспечения профессионально направленного преподавания курса
В данном параграфе нам предстоит определить значение курса «Техническая механика» как компонента общетехнической подготовки в профессиональной подготовке техника, выяснить, каким образом влияют на данную подготовку изменения в окружающей нас действительности. Для этого сначала ответим на следующие вопросы - какое место занимает общетехническая подготовка в структуре содержания профессионального образования, какие задачи решает, каковы функции общетехнической подготовки? Для ответа на эти вопросы обратимся к анализу педагогической литературы.
Содержание профессионального образования, частью которого является общетехническая подготовка, достаточно широко и глубоко исследовано учеными в отечественной дидактике. В нашем исследовании мы опираемся на достигнутый уровень общей теории содержания образования [100, 101, 109, 173]. Не рассматривая все детерминанты структуры содержания образования, наличие которых доказано в монографиях B.C. Леднева, учитывая область наших интересов, а именно - общетехническую подготовку, остановимся на одной из них. Данной детерминантой является закономерность, определяющая подразделение образования и его содержания на сквозные компоненты или отрасли образования - на общее и специальное с выделением в особую отрасль их пересечения - политехническое образование. Рассматриваемую детерминанту можно определить как фактор подразделения социального опыта и, вместе с тем, индивидуального опыта выполнения различных видов деятельности в зависимости от степени их общности. Таким образом выделяются виды деятельности, выполняемые всеми людьми, и виды специальной деятельности [109].
Под общим понимается образование, результатом которого является способность человека к выполнению его общекультурных, общечеловеческих функций и видов деятельности; специальное образование обеспечивает подготовку к профессиональным видам деятельности, а политехническое образование, являясь одновременно частью как общего, так и специального образования, имеет своим предметом общие основы техники и технологии [101].
Отметим, что идею политехнического образования связывают с именем Томаса Мора (английский писатель-гуманист, 1478-1533), которому принадлежит высказывание относительно соединения теоретического обучения с трудом. Концептуально данная идея оформляется более ста лет назад, когда в XIX веке бурно развивается технический базис общественного производства. Научные основы и сущность политехнического образования были разработаны классиками марксизма-ленинизма. В связи с развитием производства, делением его на различные отрасли, менялись и взгляды на содержание политехнического образования. Не приводя подробного анализа истории становления, развития и состояния современной концепции политехнического образования в связи с разработкой структуры содержания образования, который проводится в исследованиях отечественных ученых [18, 89, 92, 101, 108, 109], отметим, что, согласно существующей современной концепции политехнического образования, выделяются:
-учебный объект политехнического образования - техника и технология;
- предмет изучения — общеобразовательные основы техники и технологии;
- образовательный предмет - формирование качеств личности в области преобразовательной технико-технологической деятельности человека [109].
В настоящее время теория и практика политехнического образования продолжают интенсивно развиваться. Политехническое образование имеет свои сквозные структурные компоненты и последовательные ступени, оно осуществляется имплицитно, являясь сквозной линией всех учебных предметов и в виде особых учебных курсов. В связи со стремительным развитием техники и технологии B.C. Ледневым в конце 60-х годов прошлого столетия высказывается предложение о выделении в политехническом образовании общетехнической и общетехнологической подготовки, причем общетехническая подготовка определяется «...важнейшим компонентом политехнического образования» [109, с. 141]. Того же мнения придерживается В.В. Шапкин в своей работе, говоря о том, что общетехническая подготовка является «...составным звеном политехнического образования, является как бы промежуточным звеном между общим и специальным образованием, относясь одновременно и к тому, и к другому» [203, с. 17]. Объектом изучения общетехнической подготовки являются основы техники, которая представляет собой «...класс искусственных материальных образований (систем), являющихся продуктом и средством общественного труда человека и одним из средств его жизнедеятельности» [109, с. 143].
Разработка профессионально направленного содержания курса
Цель подготовки специалиста среднего звена обусловлена потребностями общества и представляет собой социальный заказ общества. Диагностическим описанием глобальной цели образования являются введенные в настоящее время в систему образования в России государственные образовательные стандарты, фиксирующие общеобязательные знания, умения и навыки, которыми должен обладать молодой специалист после окончания учебного заведения, чтобы получить соответствующую квалификацию, и требования к уровню его личностных качеств. В иерархии целей обучения данная цель является интегральной. Она отражает результат всего процесса обучения и формулируется в виде общих требований к подготовленности специалиста. Анализируя общие требования ГОС СПО к уровню подготовки техника, следует отметить обладание широким кругозором, готовность к постоянному профессиональному росту, самостоятельным действиям в условиях неопределенности, самостоятельно и эффективно решать проблемы, что можно определить как творческое отношение к своей профессии. В современных условиях важными задачами профессионального образования, и среднего в том числе, становятся развитие личности каждого студента, формирование его профессиональной и социальной компетентности, повышение общей культуры. Процессы, определяющие перспективные направления развития системы образования, можно охарактеризовать как обращение системы образования к индивидуальным интересам и потребностям личности, ее развития. Комплексная цель обучения отражает результат подготовки по виду деятельности и формулируется в государственном образовательном стандарте среднего профессионального образования по специальности 2902 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» [55]. Там же отражены цикловые цели, т.е. результаты обучения по принятым в настоящее время структурным составляющим содержания профессиональной подготовки. В части технической механики в ГОС СПО отражены требования к уровню подготовки техника (рис.2.1). Требования ГОС СПО к уровню подготовки техника по специальности «Строительство зданий и сооружений» по курсу «Техническая механика» достаточно абстрактны и являются общими для различных строительных специальностей. Теперь проанализируем программную цель обучения технической механике. Согласно существующей программе по изучению курса «Техническая механика», целью преподавания данного курса является «изучение и объяснение общих закономерностей, присущих разнообразным объектам, что помогает успешно осваивать их конструкцию и работу, создавая базу для последующего изучения специальных дисциплин и способствуя расширению технического кругозора» [158]. Данная цель также является общей для различных специальностей. Такую обобщенность формулировки цели изучения технической механики можно объяснить тем, что данный курс является общетехническим, т.е. общим для различных технических специальностей. Однако, учитывая требования профессиональной направленности, рассмотрим целеполагание с этой точки зрения. Под целеполаганием мы понимаем процесс определения цели.
Общеизвестно, что цель - это идеальное предвидение результата, и она является первым структурным элементом педагогического процесса.
Особенности методики профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика»
В данном параграфе определим особенности методики профессионально направленного преподавания курса «Техническая механика». Как ранее отмечено в главе 1, большое значение в нашем исследовании придается мотивацион-ному аспекту обучения, поскольку одним из условий профессионально направленного обучения по технической механике является формирование интереса и уважения к будущей профессии при подготовке техника по специальности «Строительство зданий и сооружений». Поэтому сначала обратимся к мотивации профессионально направленного обучения.
Любая деятельность протекает более эффективно и дает качественные результаты, если при этом у личности имеются сильные, яркие, глубокие мотивы, вызывающие действовать активно, с полной отдачей сил, преодолевать неизбежные затруднения, неблагоприятные условия и другие обстоятельства, настойчиво продвигаясь к намеченной цели [37, 57].
Эффективность обучения в значительной степени обусловливается интересом обучающихся [15, 33, 35, 38]. Познавательный интерес, с одной стороны, появляется тогда, когда приходит понимание предмета, удовлетворение от познания тех идей, которые лежат в основе учебного курса, и от тех результатов, которые удается в ней получить. С другой стороны, на формирование положительной мотивации изучения предмета оказывает влияние осознание его учебной и профессиональной значимости [52, 58, 68, 74].
Исследования формирования интереса в обучении [1, 214] показывают, что интерес характеризуется следующими обязательными моментами:
- положительной эмоцией по отношению к деятельности;
- наличием познавательной стороны этой эмоции;
- наличием непосредственного мотива, идущего от самой деятельности.
Обучение технической механике в средних профессиональных учебных заведениях происходит на втором курсе обучения на базе основного общего образования, а это значит, что возраст обучающихся 17-18 лет. По мнению Г.И. Щукиной, в этом возрасте познавательные интересы в значительной мере определяются стремлением к взрослости. Автор в своем исследовании указывает на то, что, хотя задача удовлетворить интересы каждого обучающегося - задача весьма трудная, тем не менее необходимо вводить обучающихся в круг теоретических проблем, побуждать их отыскивать доказательства, развивать стремление к собственным маленьким открытиям, приобщать к анализу деятельности [214, с. 55].
В педагогике и психологии известно, что на формирование личности и ее психическое развитие постоянное и устойчивое влияние оказывают знания, основанные именно на познавательном интересе. Развитие познавательной мотивации значительно повышает активность обучающихся и эффективность процесса обучения [13, 44, 181].
Многие авторы указывают на то, что для повышения познавательного интереса следует приводить занимательные примеры, парадоксальные факты, примеры из практики, вызывающие эффект удивления, примеры неудачных конструкторских решений - причин катастроф и аварий [98, 99, 125, 178, 198, 214]. Анализ неудачных конструкторских решений включен в нашей работе в исследовательскую составляющую содержательного компонента. Остановимся более подробно на отдельных примерах, способствующих возникновению познавательного интереса обучающихся.
В главе 1 нашего исследования указывалось на наличие в составе содержательного компонента дидактического обеспечения культурологической составляющей. Эта составляющая способствует реализации общедидактического принципа гуманизации обучения и гуманитаризации образования. Рассмотрим формирование интереса на примере содержания культурологической составляющей. Интерес к строительству в целом возникает при историческом обзоре развития механики. По нашему мнению, эти вопросы должны затрагиваться не
108
на отдельно взятой лекции, а на протяжении всего курса. Применение исторических фактов, помимо расширения кругозора, вносит вклад в повышение культуры обучающихся. Исторический обзор развития научных знаний, проходящий эмоционально, несомненно, вызывает интерес. Так, например, касаясь строительных катастроф, происходящих, безусловно, по различным причинам, следует отметить, что история древних времен хотя и не сохранила свидетельств о неудачах, но они не были редкостью. Причиной катастроф зачастую являлось отсутствие научных знаний, которые бы позволили проверять границы несущей способности и устойчивости сооружений.
