Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Теоретико-методологические основы процесса формирования профессионально направленного курса электротехники в военно-техническом вузе 14
1.1. Научные предпосылки профессионально направленного обучения курсантов военно-технических вузов 14
1.2. Дидактические основы проектирования профессионально направленного лабораторного практикума по электротехнике 33
1.3. Анализ состояния курса электротехники гражданских и военных строительных вузов 43
1.4. Модель формирования профессионально направленного курса электротехники в военном строительном вузе 67
Глава 2. Опытно-экспериментальная проверка эффективности лабораторного практикума по электротехнике в профессионально направленном обучении курсантов военного строительного вуза 89
2.1. Методика реализации принципа профессиональной направленности в лабораторном практикуме по электротехнике 89
2.2. Материальная база лабораторного практикума, как основа привития профессионально значимых умений и навыков курсантам 102
2.3. Педагогические технологии реализации профессионально направленного лабораторного практикума по электротехнике 125
2.3.1. Определение оптимального количественного состава учебных подгрупп для выполнения лабораторного практикума 125
2.3.2. Исследование влияния периодической смены функциональных действий курсантов, в процессе выполнения цикла лабораторных работ, на привитие им практических умений и навыков 130
2.3.3. Определение оптимального принципа качественного комплектования учебных подгрупп для выполнения лабораторного практикума... 133
Заключение 140
Библиографический список использованной литературы 144
Приложения 154
- Научные предпосылки профессионально направленного обучения курсантов военно-технических вузов
- Дидактические основы проектирования профессионально направленного лабораторного практикума по электротехнике
- Методика реализации принципа профессиональной направленности в лабораторном практикуме по электротехнике
Введение к работе
Реформирование Вооруженных сил, в том числе и профессионального военного образования, выдвигает актуальную для научного исследования проблему повышения качества профессиональной подготовки специалистов. Военные педагоги уделяют вопросам формирования у молодых офицеров навыков, умений и творческой самостоятельной работы в области военно-технических и общественных наук при подготовке высококвалифицированных военных инженеров строительной специальности.
Требования общества к специалисту определенного профиля находят отражение в Государственном образовательном стандарте профессионального высшего образования, в соответствии с которым составляются учебные планы, содержащие дисциплины, разделенные по своему назначению на четыре группы:
Общеобразовательные или фундаментальные дисциплины, содержащие основы наук, которые способствуют формированию мировоззрения, вооружают методами исследования, изучают фундаментальные закономерности.
Общепрофессиональные, общеинженерные или общетехнические дисциплины, содержащие основы наук, изучающие конкретные области человеческих знаний, приобретенных при изучении фундаментальных наук.
Специальные дисциплины, формирующие специалиста в определенной области техники. В их основе лежит широкий комплекс технологических наук.
Общевоенные дисциплины, являющиеся основой военной профессии.
На начальном этапе обучения в военно-техническом вузе обучаемые получают фундаментальную подготовку, которая играет большую роль в профессиональном образовании военного инженера-строителя. Глубокое изучение фундаментальных дисциплин, таких как математика, физика, позволяет создать прочную базу для изучения общетехнических дисциплин, например электротехники, с целью подготовки специалиста, способного ориентироваться в непрерывно меняющейся производственной обстановке, грамотно эксплуатировать электрооборудование, обеспечивать электробезопасность строительно-монтажных работ.
Общетехнические дисциплины, наряду с самостоятельным значением в общеобразовательном процессе, призваны повысить эффективность изучения специальных дисциплин. В связи с этим остро встает вопрос усиления профессиональной направленности содержания общетехнических дисциплин, при подготовке инженеров в военно-технических вузах. Система обучения должна способствовать приобретению комплекса знаний, развитию теоретического мышления, творческих способностей, формированию умений и навыков ориентироваться в стремительно растущем потоке научной информации и самостоятельно приобретать знания.
Перед электротехникой, как одной из общетехнических дисциплин, стоит задача формирования системы электротехнических знаний - надежного фундамента для дальнейшего профессионального обучения в военно-техническом вузе.
Электротехника формирует теоретическую и практическую базу, способствующую улучшению процесса изучения специальных дисциплин, поэтому возрастают требования к качеству знаний, уровню подготовки курсантов по данному предмету.
В связи с этим среди проблем, подлежащих исследованию, одно из главных мест занимает проблема формирования системы электротехнических знаний, умений и навыков курсантов с целью повышения качества их профессиональной подготовки.
Следовательно, необходимо сформировать такое содержание дисциплины, которое, с одной стороны позволило бы курсантам получить профессионально значимые электротехнические знания, умения и навыки, в зависимости от будущей специальности, с другой стороны, способствующие улучшению процесса изучения специальных, общеинженерных и общевоенных дисциплин.
Исследование проблемы формирования системы электротехнических знаний курсантов связано с исследованием тесных связей между общеобразовательными, общепрофессиональными, общевоенными, а также специальными дисциплинами, поскольку установление межпредметных связей позволит определить
прерогативу изучаемых тем и их содержание, при создании курса электротехники и тем самым решить проблему его профессиональной направленности.
Это в свою очередь, будет способствовать развитию познавательного интереса у обучаемых как одного из факторов, необходимых для повышения эффективности формирования системы электротехнических знаний.
Предварительный анализ состояния проблемы формирования электротехнических знаний курсантов строительной специальности военно-технического вуза позволил выявить следующие противоречия:
между объёмом содержания курса электротехники и количеством учебного времени, отведённого на его изучение;
между требованиями, предъявляемыми при изучении специальных дисциплин и качеством знаний, приобретённых при изучении курса электротехники;
между возрастающими требованиями к выпускникам военно-технических вузов и темпами улучшения методики преподавания.
Наряду с противоречиями были выявлены следующие недостатки:
при традиционном обучении электротехнике курсанты имеют низкий уровень сформированности системы электротехнических знаний, который не обеспечивает повышения качества и эффективности их дальнейшей профессиональной подготовки;
курсанты слабо прослеживают связи между получаемыми знаниями по электротехнике и своей будущей профессиональной деятельностью;
недостаточно внимания уделяется анализу межпредметных связей между общепрофессиональным курсом по электротехнике, общеинженерными, общевоенными и специальными дисциплинами, что отрицательно сказывается на формировании системы электротехнических знаний;
мало внимания уделяется разработке эффективных методик, ориентированных на формирование системы электротехнических знаний.
Актуальность исследования подтверждается предварительным анализом состояния проблемы формирования системы электротехнических знаний, выяв-
ленными противоречиями и недостатками, что предопределяет разработку профессионально направленного курса электротехники.
Этот курс, с одной стороны, будет служить инструментом, обеспечивающим решение одной из задач обучения электротехнике - формирование системы электротехнических знаний, с другой стороны, будет являться совокупностью общего процесса профессионально направленного обучения курсантов в военно-техническом вузе.
В связи с этим тема исследования была сформулирована следующим образом: "Система профессионально направленного обучения электротехнике курсантов строительной специальности военно-технического вуза"
Цель исследования: теоретически обосновать, спроектировать и практически реализовать научно-методическую систему профессионально направленного обучения электротехнике, ориентированную на формирование системы электротехнических знаний, умений и навыков, обеспечивающих повышение качества и эффективности профессиональной подготовки курсантов строительной специальности военно-технического вуза.
Объектом исследования выступает процесс обучения электротехнике в строительных вузах МО РФ.
Предметом исследования являются дидактические основы формирования системы профессионально направленного обучения электротехнике курсантов строительной специальности военно-технического вуза.
Гипотеза: научно-методическая система профессионально направленного обучения электротехнике курсантов военного строительного вуза позволит наиболее полно реализовать требования квалификационной характеристики выпускника, в условиях резкого сокращения учебного времени на изучение дисциплины, если в основу педагогического процесса формирования системы электротехнических знаний будет:
- положен научный подход к формированию профессионально направленного обучения электротехнике курсантов военно-технических вузов;
выполнен анализ межпредметных связей между электротехникой, общенаучными, общеинженерными, общевоенными и специальными дисциплинами;
создана модель процесса формирования профессионально направленного курса электротехники;
- сформирован профессионально направленный курс электротехники.
Задачи исследования:
изучить состояние проблемы исследования в педагогической науке и практике, в сфере гражданского и военного образования;
провести анализ связей общетехнического курса электротехники с общенаучными, общеинженерными, общевоенными и специальными дисциплинами военно-технического вуза с целью определения роли и места электротехнических знаний в системе профессионального образования курсантов строительной специальности;
спроектировать научно-методическую модель процесса формирования профессионально направленного курса электротехники;
внедрить в учебный процесс спроектированную научно-методическую систему профессионально направленного обучения электротехнике;
разработать методическую и материальную базу профессионально направленного лабораторного практикума по электротехнике для курсантов строительной специальности;
экспериментально проверить верность выбранных путей повышения эффективности лабораторного практикума по электротехнике в профессионально направленном обучении курсантов военного строительного вуза.
Теоретико-методологической основой исследования являются:
диалектические методы познания действительности, философские принципы единства сознания и деятельности, развития и системности;
теория учебно-познавательной деятельности (Белкин Е.Л. Рузавин Г.И., Шапоринский С.А. и др.);
концепция развития системы военного образования ВС РФ;
стандарты профессионального образования;
психолого-педагогические труды (Алексеев М.Л., Архангельский СИ. Барабанщиков А.В., Гальперин П.Я., Леонтьев А.Н., Самарин Ю.А. и
др);
теория управления профессиональным образованием (Булынский Н.Н., Якунин В. А и др.);
методика определения содержания обучения по специальности (Гершун-ский Б.С., Думченко Н.И., Федорова О.Ф. и др.);
теория профессиональной направленности обучения (Батышев С.Я., Власов В.К., Кустов Ю.А., Соколов А.Г., Рабицкий А.И. и др.)
Методы исследования:
изучение и анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по теме исследования;
анализ учебных программ по электротехнике для строительных специальностей гражданских и военно-технических вузов;
анализ учебных пособий по электротехнике;
анализ учебных программ и тематических планов специальных дисциплин военно-технических вузов;
анкетирование и беседы с курсантами и преподавателями специальных дисциплин;
методы педагогической диагностики;
- методы математической обработки результатов эксперимента.
Этапы исследования:
Первый этап (1990-1991гг.) - анализ учебных планов и программ по специальности, нормативных документов в области образования, приказов и директив Министра обороны РФ, отражающих очерченную проблему подготовки специалистов в военных строительных вузах; анализ научной литературы по теме исследования.
Второй этап (1992-1994гг.) - определение цели, задач, объекта, формирование гипотезы исследования, плана исследования, разработка теоретических основ
пробного учебного курса "Основы электротехники. Электроустановки объектов строительства". Разработка и апробация учебно-программной документации, проведение педагогических экспериментов, обработка результатов, анкетирование, беседы с курсантами и преподавателями.
Третий этап (1995-199&Т.) - обоснование необходимости совершенствования экспериментального учебного курса и создание на его основе профессионально направленного курса электротехники. Изучение и анализ отзывов на выпускников Тольяттинского ВВКИСУ и других родственных военно-строительных вузов. Структурирование содержания дисциплины. Совершенствование учебной программы и тематического плана профессионального курса.
Четвёртый этап (1999-2000гг.) - статистическая и математическая обработка экспериментальных данных, обобщение результатов педагогических экспериментов. Обоснование теоретических выводов и положений диссертационного исследования, оформление результатов исследования.
Научная новизна исследования состоит в:
разработке научно-теоретической модели процесса формирования профессионально направленного курса электротехники в военно-техническом вузе, обеспечивающей повышение качества и эффективности профессиональной подготовки курсантов строительной специальности;
в конкретизации межпредметных связей курса электротехники с фундаментальными, общетехническими, общевоенными и специальными дисциплинами военного строительного вуза;
в определении направлений формирования профессионально направленного лабораторного практикума.
Теоретическая и практическая значимость исследования заключается в разработке и внедрении в учебный процесс:
- учебной программы и тематического плана по третьему разделу "Инже
нерное оборудование и электроснабжение" вновь введённой дисциплины
"Инженерные сети и оборудование";
комплекса методических пособий на все виды занятий;
лабораторного практикума, способствующего формированию знаний, умений и навыков, необходимых при изучении специальных дисциплин, а также для будущей профессиональной деятельности выпускника.
Апробация результатов исследования осуществлялась в Тольяттинском филиале военного инженерно-технического университета (см. приложение 8).
Достоверность результатов исследования заключается в согласованности результатов исследования с исходными методологическими позициями и соответствии экспериментальной проверки с математической обработкой результатов апробации педагогических экспериментов.
Результаты исследования были представлены:
в учебном процессе ТфВИТУ;
на методических заседаниях кафедры "Строительные машины" (1992-1999гг.);
в учебной программе Тольяттинского ВВСКУ по дисциплине "Основы электротехники, электроники и электрооборудования" (1991г.);
в учебной программе Тольяттинского ВВКИСУ по дисциплине "Основы электротехники, электроустановки объектов строительства" (1994г.);
в учебной программе Тольяттинского филиала ВИТУ по дисциплине "Инженерные сети и оборудование"// Раздел 3 "Инженерное оборудование и электроснабжение" (1996г.);
на седьмой международной научно-методической конференции Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета "Проблемы многоуровневого высшего образования", (г. Нижний Новгород, 1998г.);
в сборнике научных работ "Современные проблемы профессионального образования" (г. Тольятти, 1999г.);
в сборнике "Труды международного Форума по проблемам науки, техники и образования" (г. Москва, 1999г.).
на восьмой международной научно-методической конференции Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета "Проблемы многоуровневого высшего образования" (г. Нижний Новгород, 2000г.);
в межвузовском сборнике "Наука, техника, образование г. Тольятти и волжского региона" (г. Тольятти, 2000г.).
На защиту выносятся:
нучно-теоретическая модель процесса формирования профессионально направленного курса электротехники в военно-техническом вузе, обеспечивающая повышение качества и эффективности профессиональной подготовки курсантов строительной специальности;
учебная программа и тематический план дисциплины;
материальная база и методическое обеспечение лабораторного практикума, способствующие формированию системы электротехнических знаний, как базы для дальнейшей профессиональной подготовки курсантов строительной специальности военно-технического вуза.
Внедрение результатов исследования: На основе результатов исследования для подготовки военных инженеров строительной специальности разработана учебно-программная документация по третьему разделу "Инженерное оборудование и электроснабжение" дисциплины "Инженерные сети и оборудование" и внедрена в учебный процесс в Тольяттинском филиале ВИТУ.
Материалы исследования получили отражения в опубликованных учебно-методических пособиях для курсантов, научных статьях, отчете по НИР.
Публикации: По результатам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ.
Структура и содержание диссертации: Диссертационная работа изложена на 153-х страницах компьютерного текста, содержит 21 таблицу, 47 рисунков, со-
стоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 123 источника, и 8-й приложений.
Научные предпосылки профессионально направленного обучения курсантов военно-технических вузов
Выполнение социального заказа общества на военного инженера, теоретически и практически подготовленного к выполнению профессиональных задач, способного эффективно работать в новых социально-экономических условиях, имеющего способности быстрого адаптирования в сложных и специфических условиях военного строительства и экстремальных ситуациях, требует дальнейшего совершенствования системы военного образования [119]. Актуальность этой задачи особенно обострилась в период реформирования армии. Одним из направлений совершенствования системы военного образования является усиление роли профессиональной направленности обучения.
Для профессионального военно-технического образования существенна одна особенность: военный специалист должен обладать всеми качествами профессионального офицера, и, в то же время, быть инженером по уровню подготовки, не уступающим гражданским специалистам соответствующего профиля [118]. Исследуя проблему, нам было необходимо определить уровни профессиональной военной и общетехнической подготовки выпускников военных училищ.
Результаты статистической обработки анкетного опроса бывших курсантов приведены в табл. 1 [59]. Анализ табл. 1 показывает, что результаты усвоения знаний, связанных с военной подготовкой, доминируют над общеинженерной. Одной из причин этого, на взгляд автора, является, видимо недопонимание курсантами важности изучения общетехнических дисциплин, в том числе и электротехники, для своей будущей профессиональной деятельности.
Изучение состояния проблемы формирования системы электротехнических знаний у курсантов военно-технических вузов, противоречия и недостатки, выявленные в процессе исследования, предопределили необходимость, анализа, пере смотра и переработки содержания курса электротехники в сторону усиления профессиональной направленности последнего.
Офицер - строитель должен быть профессионалом в своём деле. Под профессионализмом понимается высокое мастерство по приобретённой профессии, позволяющее выпускнику быть конкурентоспособным на рынке труда. Профессионализм обеспечивает высокую мобильность рабочих, их способность оперативно осваивать новшества и быстро адаптироваться к изменяющимся условиям производства, способность самостоятельно выбирать сферу деятельности, принимать ответственные решения и обеспечивать саморегуляцию поведения [ПО].
Проблему профессионального становления личности призвана решать педагогика профессионального образования.
Под педагогикой профессионального образования, или (применяя наиболее распространённое понятие) под профессиональной педагогикой следует понимать такую область теоретического и практико-ориентированного научного знания, которое распространяется на всю систему профессиональной подготовки человека, независимо от его возраста, уровня предшествующего образования, объектов, характера и профиля трудовой и профессиональной деятельности.
Профессиональная педагогика как ветвь общей педагогики формируется вместе с совершенствованием системы профессионально-технического образования. Наука эта сравнительно молодая, во многом только развивающаяся. Как и другие науки, она имеет свой категориальный и понятийный аппарат, свои качественные особенности, обусловленные своеобразием тех явлений, которые изучает данная наука и которые составляют её фундамент.
Система профессионального образования, с одной стороны, представляет собой вполне самостоятельную, автономную подсистему образования, а с другой — идеи и методы профессионального образования не могут быть изолированными от всех остальных подсистем образования, поскольку в каждой из них, начиная с семейного и дошкольного образования и, кончая образованием взрослых, имеются компоненты профессиональной направленности. Эти компоненты просматриваются практически на всех ступенях образования, независимо от того, идет ли речь о первоначальных трудовых навыках ребенка, профессиональной ориентации школьника, формировании всех необходимых содержательно-процессуальных блоках становления профессионала, специальных (профессиональных) компонентах широко понимаемой культуры или менталитета личности.
Отсюда следует, по меньшей мере, два фундаментальных философско-теоретических положения, крайне важных для осознания статуса профессиональной педагогики как науки.
Дидактические основы проектирования профессионально направленного лабораторного практикума по электротехнике
Содержание учебно-воспитательного процесса в военно-технических вузах, а также содержание преподаваемых в них конкретных дисциплин и видов занятий по ним (в том числе и профессионально направленного лабораторного практикума по электротехнике), определяется многими факторами:
-общими задачами высшего образования;
-общими закономерностями и принципами дидактики;
-задачами и спецификой высшего военно-технического образования, прежде всего его профессиональной направленностью;
-задачами и спецификой электротехнического образования и т. д.
Вышеперечисленные факторы тесно связаны с общими закономерностями и
принципами обучения в высшей школе в целом, и военно-технических вузах в частности. Общие закономерности таковы [92]:
1.Обусловленность процесса обучения потребностями общества в высоко квалифицированных военных специалистах широкого профиля - инженерах.
2. Единство процессов обучения, воспитания и развития.
3.Зависимость процесса обучения от реальных возможностей отдела военного образования МО РФ.
4. Взаимосвязь преподавания и обучения в учебном процессе вуза.
5. Зависимость содержания обучения от его задач, отражающих в себе потребности общества, профессиональную направленность военного образования, уровень и логику развития науки и техники, а также от реальных социально экономических условий.
6. Зависимость методов организации, стимулирования и контроля учебной деятельности от задач и содержания обучения.
7. Зависимость форм организации обучения от его задач, содержания и методов.
8. Преемственность разных уровней и ступеней обучения.
9. Взаимные связи между учебной и научной деятельностью курсантов.
10.Обусловленность эффективности обучения взаимосвязанностью всех компонентов учебного процесса.
Требования глобального характера, в основу которых положены особенно важные закономерности, возводятся в ранг принципов обучения. Таким образом, принципы обучения - это определенная система исходных основополагающих требований, выполнение которых обеспечивает необходимую эффективность. Данные требования предъявляются как к учебному процессу в целом, так и к отдельным его компонентам: задачам, содержанию, формам организации учебной деятельности, а также методам, средствам, формам обучения и контроля. Формы обучения могут быть направлены на теоретическую или практическую подготовку Применение разнообразных форм обучения позволяет курсантам овладеть всеми пятью уровнями усвоения учебной информации:
-уровень представлений;
-уровень знаний;
-уровень умений;
-уровень навыков;
-уровень творчества.
Представления - это первичное отражение в сознании обучаемых объективных закономерностей явлений, а так же предметов и их свойств. Они формируются при однократном восприятии информации. При отработке полученной информации формируются знания, представляющие собой прочное отражение в сознании обучаемых объективных закономерностей явлений, предметов и их свойств. В процессе практической деятельности обучаемых формируются умения, которые представляют собой приобретённые способности сознательного применения знаний на практике. В результате тренировки в выполнении изученных действий умения перерастают в навыки, которые можно определить как быстрые и точные действия, доведенные до автоматизма и осуществляемые без непосредственного контроля со стороны сознания [103]. Навыки представляют собой наивысший уровень овладения предметом и обеспечивают условия для творческой деятельности курсантов.
В своём исследовании мы подробно рассмотрим практическую форму обучения, а именно, лабораторный практикум по электротехнике, так как именно в учебной лаборатории у курсантов вырабатываются навыки работы как коллективного, так и индивидуального труда, навыки работы по установленному плану, навыки аккуратного и правильного выполнения измерений и расчетов, навыки использования электроизмерительных приборов, умение излагать результаты работы точно, кратко, ясно, прививаются методические навыки оформления результатов лабораторных работ, т.е. будущие, профессионально значимые умения и навыки для военного инженера.
Методика реализации принципа профессиональной направленности в лабораторном практикуме по электротехнике
На основе проведённого анализа научной и педагогической литературы, содержания лабораторных работ родственных военных училищ, опыта преподавания электротехники и личного опыта работы в военном вузе, нами были определены следующие направления научно -методической работы по формированию профессионально направленного лабораторного практикума в военно-технических вузах:
1. Определение целей и задач лабораторного практикума через целевую установку дисциплины, т.е. через конечные результаты обучения в целом.
2. Приведение в соответствие процесса отбора лабораторных работ с его основными принципами (трудность материала, значимость работы, будущая профессия курсанта).
3. Планомерная деятельность по повышению эффективности работ:
-совершенствование педагогического мастерства преподавателя;
-совершенствование материальной базы;
-совершенствование методического обеспечения работ;
-совершенствование организационных мероприятий по проведению лабораторных занятий и т.д.
4. Разработка новых лабораторных работ, суть проведения которых связана с определённой строительной деятельностью (электропрогрев бетона и грунта, эксплуатация электрифицированного инструмента и т.д.) или деятельностью в экстремальных ситуациях. 5. Внесение в процесс выполнения существующей лабораторной работы дополнительных действий, позволяющих усилить профессиональную направленность исследования.
6. Изменение сущности содержания проведения лабораторных работ, с целью направления исследования в русло профессиональной значимости.
7. Придание лабораторным работам профессиональной "окраски".
Указанные направления могут реализовываться и индивидуально, и ком плексно в каждой лабораторной работе. Рассмотрим способы реализации их в разработанном нами лабораторном практикуме.
Исходя из требований квалификационной характеристики выпускника ТфВИТУ (табл. 2), целью лабораторного практикума по электротехнике является вооружение курсантов такими практическими знаниями, привитие таких умений и навыков, которые позволили бы им [104]:
-на высоком профессиональном уровне решать инженерно-технические задачи и обеспечивать применение достижений научно-технического прогресса в области строительства;
-умело использовать комплекс приёмов и правил восстановления инженерных сетей в районах боевых действий и стихийных бедствий;
-иметь представление об электроснабжении специальных (защитных) со-оружений.
В соответствии с принципами отбора лабораторных работ, с учётом небольшого количества учебного времени, отведённого на дисциплину, в лабораторный практикум вошли семь лабораторных работ:
1. Определение класса точности приборов, измерение больших и малых со-противлении.
2. Соединение фаз электроприёмников звездой.
3. Соединение фаз электроприёмников треугольником.
4. Исследование коэффициента мощности (cos q ).
5. Исследование трёхфазного трансформатора.
6. Исследование асинхронного двигателя (АД) с короткозамкнутым ротором.
7. Включение трёхфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть.
