Формирование исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Мокрицкая, Наталья Ивановна

• Мокрицкая, Наталья Ивановна
• кандидат педагогических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Мокрицкая, Наталья Ивановна

Введение

Глава 1. Теоретические подходы формирования исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам

1.1. Требования к общетехнической подготовке студентов технического вуза - специалистов по эксплуатации транспорта и транспортного оборудования

1.2. Теоретические основы исследовательской деятельности, формы и методы научного познания. Определения и классификация «умений», «исследовательских умений»

1.3. Исследовательские умения, формируемые у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам и методы их развивающие

Выводы по главе

Глава 2. Модель процесса формирования и развития исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам

2.1. Моделирование процесса формирования и развития исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам

2.2. Структурно-содержательные характеристики модели процесса формирования и развития исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам

2.3. Методика формирования исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам

Выводы по главе

Глава 3. Экспериментальная проверка модели процесса формирования и развития исследовательских умений у студентов при обучении общетехническим дисциплинам

3.1. Критерии и уровни сформированности исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам

3.2. Описание проведения педагогического эксперимента

3.3. Анализ и оценка опытно-экспериментальной работы 135 Выводы по главе 3. 152 Основные результаты и выводы 153 Библиография 155 Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам»

Актуальность исследования.

Современный этап развития высшего образования предполагает качественное изменение подходов к определению его содержания, а также форм учебно-познавательной и научно-исследовательской деятельности

-. студентов. Это связано с формированием новой парадигмы высшего образования, в основе которой лежит идея развития творческой личности студента. Это означает, прежде всего, принципиальное изменение педагогических и методических подходов к процессу обучения.

Согласно требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования выпускник должен быть:

• готовым к выполнению служебных обязанностей по виду профессиональной деятельности;

• уметь решать типовые служебные задачи (в стандартных ситуациях с применением известных алгоритмов, способов, методов);

• уметь решать нетиповые задачи по специальности.

В соответствии с положениями Государственного образовательного Л стандарта высшего профессионального образования машиностроительных направлений предусматривается изучение студентами таких общетехнических дисциплин как «Теоретическая механика», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Детали машин». Целью обучения этим дисциплинам является подготовка технически грамотного специалиста, способного при разработке новых конструкций, машин и механизмов, деталей машин, при решении множественных технологических проблем, при конструировании, изготовлении, при разработке технологического процесса производства, при анализе поведения * изделия в разнообразных условиях эксплуатации, принимать правильные решения, основанные на сформированном инженерном мышлении.

Как всякая деятельность мышление имеет свои специфические приемы и методы: анализ, синтез, сравнение, обобщение, абстрагирование, научное объяснение и др., с помощью которых, в приложении к техническим дисциплинам, формируется инженерное мышление.

Студенты технических специальностей, изучая общетехнические дисциплины, закладывают основу для глубокого изучения всех последующих специальных дисциплин, что способствует формированию современного инженерного мышления, одним из составляющих которого являются исследовательские умения студентов.

Задача формирования исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении циклу общетехнических дисциплин исследована недостаточно. Приближение логики обучения к логике научного познания в рамках данного подхода делает актуальным вопросы, связанные с организацией исследовательской деятельности обучаемых и формирование необходимых умений, чему посвящены работы П.С. Дышлового, Э.Ф. Зеера, В.И. Комарова, З.А. Решетовой, Н.Ф. Талызиной, Л.В. Яценко и др.

Ряд работ посвящен методике организации учебной исследовательской деятельности на лабораторных работах как форме квазипрофессиональной деятельности (О.П. Бажора, С.Ф. Борисов и А.Н. Кулев, Н.С. Сивов и др.).

Разрешение противоречия между высоким уровнем требований к объему и уровню профессиональных умений, определяемых Государственным образовательным стандартом и квалификационными характеристиками, с одной стороны, и низким уровнем овладения исследовательскими умениями, достигаемым в процессе обучения циклу общетехнических дисциплин студентами технических специальностей - с другой; ведущей ролью расчетно-графических работ и курсовых проектов к решению технико-технологических задач и недостаточной разработанностью методик организации исследовательской деятельности студентов при их выполнении определяет актуальность и тему нашего исследования:

Формирование исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам».

Цель исследования — теоретически обосновать, разработать и экспериментально проверить модель и разработанный на ее основе дидактический комплекс формирования исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении циклу общетехнических дисциплин (теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин).

Объект исследования: процесс обучения студентов технических вузов циклу общетехнических дисциплин.

Предмет исследования: методика формирования исследовательских умений у студентов технических специальностей при изучении общетехнических дисциплин.

Гипотеза исследования: если разработать и внедрить модель процесса формирования и развития исследовательских умений студентов и разработанный на ее основе дидактический комплекс, основанный на психолого-педагогических закономерностях развития творческого мышления студентов и включающий такие виды деятельности, как выполнение расчетно-графических работ и курсового проектирования, то это повысит уровень обучения студентов общетехническим дисциплинам и будет способствовать более эффективному обучению студентов специальным дисциплинам при их последующем обучении.

В исследовании поставлены следующие задачи:

1. Изучить состояние проблемы формирования исследовательских умений у студентов технических вузов при обучении их общетехническим дисциплинам.

2. Разработать модель процесса формирования и развития исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении их общетехническим дисциплинам.

3. Провести теоретическое обоснование методики формирования исследовательских умений студентов при обучении общетехническим дисциплинам. Для этого выделить и охарактеризовать систему исследовательских умений, формируемых у студентов технического вуза при обучении их общетехническим дисциплинам.

4. Выделить содержание учебного материала, методы, формы и средства, позволяющие формировать и развивать исследовательские умения у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам (теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин).

5. Проанализировать динамику формирования исследовательских умений у студентов технических специальностей в ходе изучения общетехнических дисциплин при выполнении расчетно-графических работ, курсового проекта.

6. Экспериментально проверить гипотезу исследования и эффективность разработанной модели процесса формирования и развития исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам.

Теоретико-методологические основы исследования составили: исследования в области общетехнических дисциплин (В.Н. Бобриков, С.Ю. Бурилова, Т.А. Варенцова, К.К. Гомоюнов, М.В. Лагунова, A.C. Мещерякова и др.); концепция деятельностного подхода (П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина, З.А. Решетова, С.Л. Рубинштейн и др.); концепция проблемно-эвристического обучения (В.И. Андреев, М.И. Махмутов, И.Я. Лейнер, М.Н. Скаткин, A.B. Хуторской); теория содержания образования (В.В. Краевский, И.Я. Лернер).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

Общенаучные методы включали: теоретический анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы по проблеме исследования; системно-структурный и сравнительный анализ педагогических процессов и явлений; изучение, обобщение и научный анализ эффективного педагогического опыта, практической работы преподавателей технических вузов; анализ законодательных и нормативных документов по развитию высшей школы; анализ продуктов учебной деятельности студентов, педагогический эксперимент и др. В ходе опытно-экспериментальной работы нами применялись прогностические методы (экспертная оценка, самооценка и др.), диагностические методы (интервьюирование, тестирование, анкетирование, беседы и др.), обсервационные методы (прямое и косвенное наблюдение и др.), а также методы математической статистики.

Экспериментальная база: эксперимент проводился в течение 20002005 гг. со студентами инженерно-геологического института Северного международного университета (г. Магадан), общее число участников составило 1020 человек.

Основные этапы исследования:

2000-2001 гг. - анализ психолого-педагогической литературы и обобщение научных фактов по проблеме исследования, формулирование темы исследования, постановка цели и задач исследования, отработка гипотезы исследования.

2001-2003 гг. - наблюдение за учебным процессом и анализ причин недостаточно высокого уровня исследовательской деятельности студентов; разработка модели и дидактического комплекса формирования исследовательских умений; теоретически обосновывались условия эффективного функционирования и развития этой системы.

2003-2005 гг. - апробация дидактического комплекса в Северном международном университете (г. Магадан) и анализ результатов данного этапа педагогического эксперимента с последующей коррекцией. Проводилась обработка, анализ, обобщение, систематизация, описание полученных результатов, а также оформление диссертационного исследования. Разрабатывались научно-методические и практические рекомендации для преподавателей и студентов технических вузов по формированию исследовательских умений при обучении общетехническим дисциплинам, осуществлялась публикация материалов исследования. Научная новизна исследования состоит в том, что:

• выделена система исследовательских умений, формируемых у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам;

• предложена и обоснована модель процесса формирования и развития исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам;

• создан дидактический комплекс, состоящий из системы профессионально-ориентированных практических, расчетно-графических работ и курсовых проектов исследовательского характера, рекомендаций к нему, методики оценки степени сформированности исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам;

• проведен сравнительный анализ динамики формирования исследовательских умений при овладении студентами методами научного познания в ходе изучения общетехнических дисциплин.

Теоретическая значимость исследования определяется тем, что те психолого-педагогические подходы к формированию и развитию исследовательских умений студентов получили свое развитие и конкретизацию применительно к исследовательским умениям, формируемым у студентов технических вузов в процессе обучения общетехническим дисциплинам (теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин), что реализовано в модели процесса формирования и развития исследовательских умений и соответствующего ей расчетно-графических работ и курсовых проектов. Практическая значимость исследования:

• разработан и апробирован в ходе эксперимента дидактический комплекс, содержащий задания по расчетно-графическим работам и курсовым проектам исследовательского характера по общетехническим дисциплинам теоретической механике, сопротивлению материалов, теории механизмов и машин, деталям машин) для формирования исследовательских умений у студентов;

• разработана и применена методика определения степени сформированности умений исследовательской деятельности;

• выделены критерии и уровни сформированности исследовательских умений у студентов технических специальностей при изучении цикла общетехнических дисциплин (теоретическая механика, сопротивление сопроматов, теория механизмов и машин, детали машин)

Апробация работы:

Основные результаты исследования обсуждались на Международной конференции «Образование на Севере: проблемы и перспективы» (г. Магадан 2002 г.); на V, VI Международных научно-практических конференциях преподавателей вузов, ученых и специалистов «Высокие технологии в педагогическом процессе» (Н. Новгород 2004 - 2005гг.); на XII научной конференции аспирантов, соискателей и молодых исследователей (г. Магадан 2005 г.), на заседаниях научно-исследовательской лаборатории ВГИПУ «Проблемы общетехнического образования в инженерных вузах», на конференции «Интеграция образования и науки - стратегический ресурс инновационного развития России» секция «Актуальные вопросы развития непрерывного многоуровневого профессионального образования» в рамках форума «Единая Россия» (Н.Новгород, ноябрь 2005 г.).

Внедрение результатов исследования:

Результаты диссертационного исследования внедрены в учебно-воспитательный процесс в ГОУ ВПО «Нижегородский военный институт» и ГОУ ВПО «Нижегородский государственный педагогический университет».

Достоверность и обоснованность исследования: обусловлена рациональным использованием методов теоретических и экспериментальных исследований; согласованностью результатов работы с требованиями, предъявляемыми к современным педагогическим исследованиям; полнотой внедрения исследования в практическую деятельность преподавания общетехнических дисциплин; четкостью исходных методологических позиций; личным участием автора в преподавании общетехнических дисциплин.

Положения, выносимые па защиту:

1. Обоснование необходимости и возможности формирования и развития исследовательских умений у студентов технических специальностей при их обучении в техническом вузе циклу общетехнических дисциплин (теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин).

2. Модель процесса формирования и развития исследовательских умений студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам, включающая целевой, содержательный, процессуально-управленческий, оценочно-результативный компоненты.

3. Дидактический комплекс, состоящий из системы профессионально-ориентированных практических, расчетно-графических работ и курсовых проектов исследовательского характера, методики оценки степени сформированности исследовательских умений у студентов технических специальностей при обучении общетехническим дисциплинам.

12

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Мокрицкая, Наталья Ивановна

• выводы по работе;

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Мокрицкая, Наталья Ивановна, 2006 год

1. Изучить проблему развития исследовательских умений у студентов технических специальностей

2. Исследовательские умения не стоит выделять в отдельное условие в системе подготовки будущего инженера к его профессиональной деятельности.

3. Формирование исследовательских умений одно из условий в системе подготовки будущего инженера к его профессиональной деятельности.

4. Позитивное 44,7% 45,9% 52,9% 47,8%

5. Индифферентное 48,1% 48,1% 43,6% 46,6%

6. Анализ и оценка опытно-экспериментальной работыНа третьем этапе главными задачами являлись: