Подготовка будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании научных и учебных задач тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.08, кандидат педагогических наук Гончарова, Инна Александровна
- Специальность ВАК РФ13.00.08
- Количество страниц 251
Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Гончарова, Инна Александровна
Введение
Глава 1. ТЕОРЕТИКО - МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДГОТОВКИ
СТУДЕНТОВ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПРОГРАММНЫХ
СРЕДСТВ.
1.1. Компьютеризация - необходимый фактор профессиональной подготовки специалистов на современном этапе развития высшего образования
1.2. Возможности компьютерных систем в решении и моделировании научных и учебных задач.
1.3.Модель подготовки специалистов к использованию компьютерных систем.
ВЫВОДЫ.
Глава 2. ТЕХНОЛОГИЯ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ К
ИСПОЛЬЗОВАНИЮ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ.
2.1. Диагностика готовности студентов к использованию компьютерных систем.
2.2. Подготовка студентов к использованию компьютерных систем в учебном процессе.
2.3. Проверка эффективности модели подготовки студентов в контрольном эксперименте
ВЫВОДЫ.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Теория и методика профессионального образования», 13.00.08 шифр ВАК
Система информационно-технологического обеспечения графической подготовки студентов технического вуза2004 год, доктор педагогических наук Чемоданова, Татьяна Викторовна
Формирование профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в процессе их обучения компьютерной графике: на примере специальностей машиностроительного профиля2012 год, кандидат педагогических наук Пузанкова, Александра Борисовна
Информационные технологии в профессиональной подготовке инженеров по направлению "Информатика и вычислительная техника": На примере обучения графическим дисциплинам2004 год, кандидат педагогических наук Куликов, Виктор Павлович
Формирование профессионально-математической компетентности будущих инженеров по безопасности технологических процессов и производств2008 год, кандидат педагогических наук Илларионова, Галина Игоревна
Активизация подготовки студентов к инженерно-конструкторской деятельности посредством компьютерных технологий: На примере изучения инженерной графики2003 год, кандидат педагогических наук Матвеева, Марина Валерьевна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Подготовка будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании научных и учебных задач»
В современных условиях развития общества кардинальным вопросом является подготовка высоко профессиональных специалистов: «Профессионалом считается тот, кто отлично справляется со своим делом и любит его. А учеба - это основное дело, которое поручено молодежи».[117]
Настоящее время является активным периодом реализации программы информатизации образования. Комплексная информатизация образования - это ключевое условие подготовки будущих специалистов, способных ориентироваться и адекватно действовать в окружающем мире, и задача отечественного образования в том, чтобы помочь пройти переходный период становления молодого специалиста быстро, грамотно, эффективно. Эта проблема поставлена в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, где прогнозируется возрастание темпов внедрения современных информационных технологий в преподавание точных наук, что вызывает необходимость переоценки многих распространенных методических приёмов в образовании и выработки новых подходов.
Действительно, исторически сложившаяся парадигма высшего образования предусматривала, что в течение пяти-шести лет студент должен усвоить основную часть той информации, которая потребуется ему в будущей деятельности. Однако в результате так называемого «информационного взрыва», характеризующегося стремительным увеличением объема накопленных человеческих знаний, эта цель стала практически нереализуемой[81]. Введение новых информационных технологий в образование, в том числе инженерное, способствуют учету всех инновационных процессов, протекающих в высшей технической школе, и включению человеческого фактора в тезеарус технических проблем.
Разумеется, в современном обществе образование не может ставить своей целью только чистую передачу некоторого объёма информации. Гораздо важнее сформировать у будущего специалиста вместе со способностью воспринимать учебный материал и потребность постоянно обновлять свои знания при помощи новых информационных технологий, быть готовым работать с ними.
Аспекты практического использования полученных научных знаний, повышения эффективности научных исследований и разработок выдвигают сегодня инженерную деятельность на передний край всей экономики и современной культуры. В настоящее время великое множество технических вузов . готовит целую армию инженеров различного профиля для самых разных областей народного хозяйства. Развитие профессионального сознания инженеров предполагает осознание возможностей, границ и сущности своей специальности не только в узком смысле этого слова, но и в смысле осознания инженерной деятельности вообще, ее целей и задач, а также изменений ее ориентаций в культуре XXI века.
Общество с развитой рыночной экономикой требует от инженера большей ориентации на вопросы маркетинга и сбыта, учета социально-экономических факторов и психологии потребителя, а не только технических и конструктивных параметров будущего изделия.
В связи с этим важна рациональная организация преподавания точных наук, существенно опирающаяся на многообразные дидактические и инструментальные возможности современного аппаратного и программного компьютерного обеспечения[105].
Спектр вовлекаемых в орбиту современной инженерной подготовки вопросов достаточно широк и характеризуется тесной связью между инженерной деятельностью по созданию материальных благ и различными общественно-экономическими и социально-культурными процессами.
Привлечение новых информационных технологий в инженерное образование способствует подготовке специалистов к использованию программных средств к решению многих инженерных задач в учебной и дальнейшей трудовой деятельности, направленной не только на поддержание научно-технического прогресса, но и на экспертизу своих инженерных решений, рефлексию критериев деятельности, опыт инженерной деятельности в нравственно-этическом модусе.
Энергичному внедрению информационных технологий в учебный процесс способствуют исследования многих ученых, доказывающих положительную роль использования компьютера при обучении различным предметам в подготовке будущих специалистов - выпускников школ, средних учебных заведений и Вузов. Теоретические аспекты данной проблемы рассматривались в работах Н.В. Апатовой[15], А.П.Ершова[71] , М.П. Лапчика[96],
B.М.Монахова [111], И. В.Роберт[12 9], Н.Ф. Талызиной[144, 145, 146] .
Изучению темы подготовки учащихся к использованию современных компьютерных технологий в профессиональной деятельности посвящены диссертационные работы
C.B.Макаровой[102] , В.Г.Виноградского[33],А.И.Гриюшко[54 А.П.Шестакова[164],H.H.Диканской[59] , И.В. Дробышевой [63], B.C.Гудочковой[55] В.В.Ильина[73],
С.М.Анохина[13], В.В.Алейникова[12], В.Ю.Волкова[40], М.В.Храмовой[156] и многих других молодых ученых. В данных исследованиях использование компьютерных технологий позволяет решать проблемы формирования готовности специалистов к профессиональной деятельности на основе дистанционного обучения, личностного подхода к формированию информационной культуры, применения новых информационных технологий как средства активизации самостоятельной работы студентов и формирования коммуникативно - познавательных умений.
Вопросы методики применения и использования в учебном процессе так называемых инструментальных программных средств профессионального назначения таких, как Derive, Mathcad, Autocad раскрываются в работах В.M.Монахова[105], H.В.Софроновой[142], Л.Г.Кузнецовой [88]. Здесь показана роль компьютерных систем в повышении технического и общего образования, достоинства этих программных средств и их отличительные особенности. Однако проблема подготовки будущих инженерных кадров к использованию в дальнейшей трудовой деятельности пакета математических и графических систем в профессиональном высшем образовании раскрыта не достаточно полно.
Возможности таких программ, а так же их высокая надежность, эффективность, дружественный пользовательский интерфейс позволяют обратить на эти средства внимание прежде всего преподавателей многих дисциплин. Но на практике педагогические коллективы не спешат вводить в обучающий процесс программные средства. Причин этому много как внешних, независящих от самих систем (психологический барьер перед ЭВМ, значительная затрата времени при подготовке к занятиям на начальном этапе, слабая материально-техническая база), так и внутренних, связанных с наличием и качеством методического обеспечения к данным программным средствам. Как правило, в силу того, что системы слабо ориентированы на учебный процесс, методическое обеспечение оказывается недостаточным для рассмотрения всех возможностей программных средств в обучении и профессиональном образовании.
Таким образом, необходимость подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании научных и учебных задач вытекает из объективных противоречий: между сложностью и целостностью современных инженерных проблем и уровнем подготовки технических специалистов с высшим образованием; сценарием развития общества и ограниченными возможностями прогностической деятельности инженера; социальным заказом общества на личностно-ориентированное образование инженера и недостаточным уровнем использования современных образовательных технологий в подготовке будущих инженеров; значительным потенциалом инструментальных программных средств в решении поставленных инженерных задач и недостаточным использованием его в практике подготовки будущих инженеров.
Выявленные противоречия определили проблему исследования, которая состоит в объективной необходимости совершенствования системы профессиональной подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании научных и учебных задач.
Данное обстоятельство объясняет целесообразность проведения диссертационного исследования: «Подготовка будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании научных и учебных задач» и определяет его актуальность.
В этой связи целью диссертационной работы является определение педагогических условий подготовки специалистов к использованию универсальных программных средств при решении и моделировании широкого спектра научных и учебных задач.
Объект исследования - профессиональная подготовка студентов, будущих специалистов-инженеров.
Предмет исследования - процесс формирования готовности будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств.
Гипотеза исследования состоит в том, что подготовка студентов вуза к использованию инструментальных программных средств будет успешной, если:
- выделить в качестве предмета специального изучения проблемы, связанные с подготовкой будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании учебных и научных задач; определить сущность и структуру, способы диагностики и критерии сформированности готовности будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств; организовать учебную деятельность (дисциплины: «Физика», «Высшая математика», «Инженерная графика») с применением инструментальных программных средств и специальных методических пособий. на основе личностно-деятельностного и контекстного походов;
В соответствии с указанной целью и гипотезой определены следующие задачи исследования:
1. На основе личностно-деятельностного и контекстного подходов разработать модель подготовки специалистов к использованию инструментальных программных средств.
2. Выявить и обосновать педагогические условия эффективности подготовки будущих инженеров использовать программные средства в учебной и трудовой деятельности.
3. Научно обосновать выбор графических и математических систем для решения определенного класса задач, исследовать возможности применения универсальных компьютерных систем в учебном процессе с применением разработанных пособий по дисциплинам «Инженерная графика», «Физика».
4. Экспериментально проверить эффективность модели подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств.
Теоретико-методологическойосновойисследования являются: фундаментальные работы в области философии, педагогики и психологии (теории организации и проведения научно-педагогического исследования - Н.В. Кузьмина, теория процесса обучения и воспитания - Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, теория поэтапного формирования умственных действий - П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, теория активного обучения - С. А. Мухина, A.A. Соловьева, психологические основы научно - технического творчества - В.М.
Михелькевич, В.М. Радомский.); концепция информатизации общества и образования (информатизация общества и высшего технического образования
- H.A. Аитов, Г.Н. Александров, P.P. Мавлютов, системология инженерных знаний - Г.Б. Евгеньев, вопросы автоматизации инженерного труда - Г.А. Красильникова, Д.Ф. Миронов, В.В. Самсонов, проблемы и перспективы развития системы «человек-машина» в свете психологических, экологических и эргономических требований - B.JI. Шадуя, И.П. Филонов);
- теория компьютерного обучения и управления образовательным процессом при использовании информационных технологий (теоретические аспекты использования программных средств в процессе обучения - Н.В. Апатова, А.П. Ершов, М.П. Лапчик, И.В. Роберт, использование графических программных средств - A.A. Зенкин, Д.А. Поспелов, Э. Т. Романычева, программных средств математического назначения
- Б.Б. Беседина (исследование функций) , И.В. Дробышева изучение производной), Л.Л.Якобсон (формирование графических образов многогранников) , В.П. Дьяконов (применение Mathcad в математическом практикуме) и др.) ;
- концепция личностно-деятельностного и контекстного подходов в обучении (формирование личности в деятельности -Е. В. Бондаревская, В. В. Давыдов, В.В.Сериков и др.; теоретические основы контекстного обучения - A.A. Вербицкий).
Для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы использовались следующие методы:
Методы исследования: методы теоретического исследования: изучение, междисциплинарный анализ литературы по проблематике исследования; методы эмпирического исследования: наблюдение, тестирование, анкетирование, интервьюирование, собеседование, педагогический эксперимент; статистические методы обработки данных эксперимента, графическое представление результатов. На защиту выносятся следующее положения:
1. Профессиональная подготовка будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании научных и учебных задач основывается на разработанной на основе концепции личностно - деятельностного и контекстного подходов модели, включающей цели, задачи, принципы, содержание, формы, методы взаимосвязи деятельности студентов и преподавателей, диагностический аппарат, критерии и показатели измерения результатов профессиональной подготовки по целе-мотивационному, содержательному, процессуальному компонентам.
2. Технология (включает в себя поэтапное внедрение методических разработок с учетом первоначальной подготовки студентов) реализации личностно-деятельностного и контекстного подходов при решении комплекса задач (с учетом критериев их отбора) на практических занятиях по физике, математике, инженерной графике позволяет рационально формировать содержание учебного материала и повышать эффективность подготовки будущих инженеров.
3.Подготовка будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств в учебной и дальнейшей трудовой деятельности наиболее эффективна при соблюдении следующих педагогических условий:
- поддержания и развития на основе личностно -деятельностного и контекстного подходов положительной мотивации на необходимость использовать программные средства при решении и моделировании учебных и научных задач;
- междисциплинарного анализа учебной программы с целью выявления возможностей адаптации инструментальных программных средств для изучения «Инженерной графики», «Высшей математики», «Физики»; моделирования целесообразных дидактических ситуаций, оптимального сочетания различных форм представления информации, создания условий для активной поисково - творческой, научно - конструкторской работы студентов при сочетании индивидуальных и коллективных форм учебно-познавательной деятельности с применением компьютерных систем; организации диагностики (тесты, контрольные работы) поуровневого формирования готовности будущих инженеров использовать программные средства в решении и моделировании различных задач по целе-мотивационному, содержательному и процессуальному компонентам;
- применения специального методического обеспечения («Инженерная графика», «Физика»).
Достоверность исследования определяется опорой на теоретические источники в области педагогики, психологии, физики, математики, инженерной графики, информатики, адекватностью методов исследования поставленным задачам, совпадением теоретических данных и данных, полученных в результате исследования.
Научная новизна:
1. Разработана модель подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств на основе личностно-деятельностного и контекстного подходов, включающая целе-мотивационный, содержательный, процессуальный компоненты на каждом этапе обучения будущих инженеров, в которую входят дидактические цели, задачи, принципы, содержание изучаемого материала, методы взаимосвязи деятельности студентов и преподавателей, диагностический аппарат, критерии и показатели измерения готовности.
2. Разработана и реализована технология подготовки будущего инженера к использованию инструментальных программных средств, как необходимого условия эффективности функционирования модели. Предложенная технология включает наряду с традиционными следующие формы активного обучения: деловая игра, участие студентов в разработке научных проектов (подготовка к выпуску научно-методической литературы, разработка олимпиадных заданий по теме «Инженерная и компьютерная графика»), участие в работе конструкторских бюро промышленных предприятий, факультативная работа с учащимися средних учебных заведений по дисциплине «Инженерная графика». 3. Выявлены педагогические условия формирования профессиональных умений подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств, обеспечивающие прохождение этапов процесса обучения: использование графических и математических программ для решения задач графического и расчетно -вычислительного практикума., методическое обеспечение процесса обучения, стимулирование у будущих инженеров рефлексии по поводу своих знаний и умений.
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
- исследование проблемы вносит реальный вклад в развитие теории и методики профессионального образования, теоретические положения и выводы, содержащиеся в исследовании, расширяют и углубляют понимание и интерпретацию процесса подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании учебных и научных задач; обоснована необходимость совершенствования процесса подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании научных и учебных задач;
- на основе терминологического анализа дано уточнение понятия «инструментальное программное средство»;
- выделены общие дидактические принципы обучения с применением инструментальных программных средств, что является реальным вкладом в развитие теории и методики профессионального образования будущих инженеров;
- раскрыта структура профессиональной готовности будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств, включающая мотивационный, содержательный и процессуальный компоненты; определены, теоретически обоснованы и экспериментально проверены психолого-педагогические условия организации педагогического процесса в вузе, способствующие эффективной подготовке будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств при решении и моделировании учебных и научных задач.
Практическаязначимость работы заключается в следующем:
- разработана и реализована технология на основе личностно-деятельностного и контекстного подходов применительно к подготовке будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств посредством введения инженерных задач в структуру дисциплин «Инженерная графика», «Физика», «Высшая математика», актуализирующих творческие, научные и другие интересы студентов;
- разработано методическое обеспечение для проведения практических занятий («Инженерная графика», «Физика») и обоснованы преимущества использования вычислительной практики в решении серии учебных задач;
- подготовлена серия учебных задач по курсу физики и инженерной графики с повышенной степенью наглядности их постановки и решения, применением новейших средств визуализации и анимации результатов вычислений.
Этапы исследования: На первом этапе (1998-1999гг.) изучалось состояние проблемы в теории и практике, анализировались нормативные документы органов народного образования, изучался опыт передовой педагогической практики по использованию компьютерных программ в учебном процессе; разработана гипотеза; установлена область применения ожидаемых результатов; намечены условия, способствующие эффективному овладению информационными технологиями в процессе обучения; разработана программа педагогического эксперимента, определены методы и сроки проведения. Обобщены и подытожены результаты изучения состояния проблемы в современных условиях.
На втором этапе (1999-2001гг.) разрабатывалась модель эксперимента и апробировался пакет задач, вычислительный практикум. Проведена корректировка программы исследования, осуществлен констатирующий эксперимент, обобщены его результаты.
На третьем этапе (2001-2004гг.) определены показатели оценивания формирования готовности будущих специалистов к использованию программных средств и измерения уровня их компьютерной грамотности, эффективности использования компьютерных систем в учебном процессе. Осуществлен формирующий эксперимент, осуществлен качественный и количественный анализ полученных результатов. Выполнены статистическая и математическая обработка, систематизация и обобщение экспериментальных данных, сформулированы выводы, завершено оформление работы.
Апробация результатов исследования.
Материалы диссертации докладывались на Межвузовской научно - практической конференции «Современные проблемы управления» в филиале ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске в 2002г., на IV Международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения» в СГПУ в 2003г, на VII международной конференции «Новые технологии в образовании» в г.Воронеже в 2003г, представлены на IX Всероссийской научно-практической конференции «Образование в России: медико-педагогический аспект» в Калуге, КГПУ им. К.Э.Циолковского в 2004г.
Материалы исследования внедрялись на практических занятиях по физике, математике, инженерной графике в филиале ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске на факультете энергетики и электротехники, Смоленского государственного педагогического университета, Военного университета войсковой противовоздушной обороны Вооруженных сил Российской Федерации.
Похожие диссертационные работы по специальности «Теория и методика профессионального образования», 13.00.08 шифр ВАК
Профессионально-ориентированная математическая подготовка инженеров-технологов на основе компьютерных средств обучения2010 год, кандидат педагогических наук Чомаева, Лаура Хасановна
Проектирование педагогической системы обучения инженерной графике с использованием новых информационных технологий: На примере подготовки инженеров-нефтяников2003 год, кандидат педагогических наук Филимонова, Марина Юрьевна
Компьютеризация интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла2005 год, кандидат педагогических наук Дикой, Андрей Алексеевич
Теоретические основы и практика формирования графической культуры у студентов технических вузов в условиях модернизации высшего профессионального образования: На примере начертательной геометрии и инженерной графики2004 год, доктор педагогических наук Кострюков, Андрей Всеволодович
Теоретические основы фундаментальной естественно-научной подготовки студентов технического вуза в условиях использования информационных технологий2007 год, доктор педагогических наук Елисеев, Владимир Александрович
Заключение диссертации по теме «Теория и методика профессионального образования», Гончарова, Инна Александровна
ВЫВОДЫ:
1. Решение задач с использованием компьютерных систем на практических занятиях по дисциплинам «Физика», «Высшая математика», «Инженерная графика» является наиболее эффективным способом закрепления новой информации.
2. Остаются актуальными вопросы классификации, дидактического отбора, функций и технологии использования в учебном процессе задач, решаемых при помощи программных средств.
3. Содержательная сторона процесса подготовки инженера к использованию программных средств в будущей деятельности определяется системой, структурными частями которой являются задачи по физике, высшей математике, инженерной графике.
4. Технология использования системы задач на занятиях учитывает принципы профессиональной направленности будущих инженеров, реализуя личностный подход и контекстный подход в образовании.
5. Предварительные оценки педагогического эксперимента позволили сделать предположение о положительном влиянии использования программных средств в учебном процессе технического вуза, это предложение подтверждено и обосновано в ходе заключительного этапа эксперимента.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На современном этапе развития образования существует объективная потребность осуществления личностно-ориентированного подхода к обучению, основанном на максимальном учете индивидуальных особенностей и различий учащихся. Решать эту проблему успешно позволяет использование инструментальных программных средств при обучении будущих инженеров.
Использование программных средств в учебном процессе активно обсуждается в отечественной и зарубежной литературе и необходимость работать над данным вопросом не подвергается сомнению.
Анализ структуры и содержания накопленного педагогического знания по данной проблеме позволил сделать следующие выводы:
1.В результате анализа нормативных документов, научно-методической, технической литературы по проблематике исследования, изучения практического опыта молодых специалистов и потребностей рынка труда выявлен факт, что вопрос подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств является весьма актуальным и перспективным. Подготовку будущих инженеров следует рассматривать как процесс, в результате которого достигается наивысший уровень сформированности инженерных знаний, умений и навыков, профессионально-личностных качеств. В процессе исследования на основе личностно-деятельностного и контекстного подходов разработана модель подготовки будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств, которая определяет структуру, учебный план, содержание практических занятий по дисциплинам
Инженерная графика», «Высшая математика», «Физика», включающая постановку дидактических целей, задачи, принципы, формы, методы обучения, диагностический аппарат, критерии и показатели измерения результатов профессиональной готовности по целемотивационному, содержательному, процессуальному компонентам. Данная модель гармонично вписалась в традиционную систему инженерной подготовки, способствуя вариации содержания деятельности педагога и учащихся на каждом этапе в зависимости от учебного времени, сложности поставленных задач, для решения которых применялись современные программные пакеты.
Подготовка будущих инженеров к использованию инструментальных программных средств в учебной и дальнейшей трудовой деятельности наиболее эффективна при соблюдении следующих психолого-педагогических условий:
• Поддержание и развитие на основе личностно- деятельностного и контекстного подходов положительной мотивации на необходимость использовать программные средства при решении и моделировании учебных и научных задач.
• Междисциплинарный анализ учебной программы с целью выявления возможностей адаптации инструментальных программных средств для изучения «Инженерной графики», «Высшей математики», «Физики».
• Моделирование целесообразных дидактических ситуаций, оптимальное сочетание различных форм представления информации, создание условий для активной поисково - творческой, научно -конструкторской работы студентов при сочетании индивидуальных и коллективных форм учебно- познавательной деятельности с применением компьютерных систем.
• Организация диагностики поуровневого формирования готовности будущих инженеров использовать программные средства в решении и моделировании различных задач по целемотивационному, содержательному и процессуальному компонентам.
4.Экспериментальная работа подтвердила справедливость нашего предположения о том, что предлагаемая модель подготовки инженеров комплексно и наиболее оптимально (на основе личностно-деятельностного и контекстного подходов) на ряду с дидактическим компонентом реализует программу формирования следующих составляющих:
• Технологической, экономической, юридической, медико-биологической, интеллектуальной, психологической, экологической, эргономической, коммуникативной, этической, эстетической, гуманистической культуры будущего инженера;
• Профессионального внимания, самостоятельности, ответственности, познавательной активности;
• Развития пространственного воображения и проектно-конструкторских качеств;
• Приобретения навыков работы с программными средствами при создании объектов визуальной коммуникации (более быстрое выполнение чертежей, повышение точности выполнения чертежей, повышение качества выполнения чертежей, многократное использование чертежа, ускорение математических расчетов и анализа при проектировании, высокий уровень проектирования, сокращение затрат на усовершенствование, интеграция проектирования с другими видами деятельности).
5.Результат педагогического эксперимента подтвердил предположения о том, что предложенный комплекс дидактических материалов, включающий проблемно-творческие задачи с практической направленностью, способствует глубокому и прочному усвоению предметных и развитию профессиональных (проектных, конструкторских, рационализаторских) знаний и умений.
Проведенное диссертационное исследование не исчерпывает всей проблематики затронутых вопросов. Планируется продолжить работу над аспектами применения компьютерных программных средств в профессиональном инженерном образовании.
Планируется ввести элементы компьютерного обучения с использованием систем МаЪсЬсас! и Компас в профильные классы средней школы и организовать факультатив с использованием системы Ма^ЬсасЗ для учащихся программных классов средней школы (факультативные занятия по дисциплине «Инженерная графика» с использованием системы Компас уже организован для учащихся 11 классов средней школы). Именно эта форма работы, на наш взгляд, соответствует принципу преемственности профессионального образования и поможет выпускникам сделать правильный выбор в профессиональном самоопределении в пользу инженерного образования.
Планируется продолжить активную подготовку команды студентов нашего вуза для дальнейшего участия во всероссийском олимпиадном движении по инженерной и компьютерной графике.
Мы находим важным продолжить наши исследования на базе центра переподготовки инженерных кадров, создание которого планируется в нашем вузе. Данная проблема назрела в результате поступающего социального заказа в необходимости «доучиваться» молодым специалистам в период профессионального становления.
Планируется продолжить работу в области вопросов эволюции инженерной профессии, гуманизации инженерного образования, эргономики, психологической адаптации к компьютерному обучению.
Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Гончарова, Инна Александровна, 2005 год
1.Абраменкова И.В., Гончарова И. А. Анализ возможностей применения универсальных математических систем в учебном процессе // Материалы международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения». -Смоленск. СГПУ. 2003. - С. 76-78.
2. Абраменкова И.В., Гончарова И.А., Битюцкий С.Я. Использование системы Mathcad для решения задач естествознания. Смоленск. Филиал-ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске. 2003. Депонирована в ВИНИТИ РАН, 26.03.03, № 1028 - ВОЗ.
3. Абраменкова И.В., Гончарова И.А., Битюцкий С.Я. Визуализация физических процессов средствами Mathcad. Смоленск. Филиал ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске. 2003. Депонирована в ВИНИТИ РАН, 26.03.03, № 1029 - ВОЗ.
4. Абраменкова И.В., Гончарова И.А., Битюцкий С.Я. Применение математических систем для сложных математических расчетов. Смоленск. Филиал ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске. 2003. Депонирована в ВИНИТИ РАН, 2 6.03.03, №1030 -ВОЗ.
5. Абраменкова И.В., Гончарова И.А., Битюцкий С. Я. Математические системы в глобальной компьютерной сети INTERNET. Смоленск. Филиал ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске. 2003. Депонирована в ВИНИТИ РАН, 2 6.03.03, № 1031 - ВОЗ.
6. Аитов H.A., Александров Г.Н., Мавлютов P.P. Высшее техническое образование в условиях НТР. -М.: «Высшая школа»,1983. 177с.
7. Александров Г.Н. Актуальные вопросы управления познавательной деятельностью студентов (элементы системного подхода) . в кн. : Организация и управление познавательной деятельностью студентов в процессе обучения. - М.:1984 - С.43.
8. Э.Александров Г.Н. Понятие и сущность управления познавательной деятельностью в обучении. в кн.: Организация и управление познавательной деятельностью студентов в процессе обучения. -М.:1984 . - С.13.
9. Айтмонстас Б. Б. Общая психология. Схемы. М: Владос пресс. 2002. - 97с.
10. Алексеев Г. Профессия конструктор. - М. : Молодая гвардия, 1973 - 81с.
11. Алейников В. В. Подготовка студентов к использованию компьютерных технологий в профессиональной деятельности: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. пед. наук: (13.00.08) -1998 .
12. Анохин С.М. Педагогические условия подготовки студентов к использованию компьютерных технологий на примере технолого экономическогофакультета педвуза: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. пед. наук: (13.00.08) 2000.
13. Ануфриев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. М. : Машиностроение, 1982 -196с.
14. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. М:И0Ш РАО, 1994. - 228с.
15. Бабанский Ю.К. Оптимизация уебно-воспитательного процесса. М: Просвещение,1982. - 192с.
16. Бабанский Ю.К. Интенсификация процесса обучения. М: Знание, 1987. - 91с.
17. Бабанский Ю.К. Педагогика. М.: Просвещение, 1988. - 196с.
18. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-методического процесса подготовки специалистов: Учебно-методическое пособие. М.:Высшая школа. 1989. -144с.
19. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Воронеж, 1977. 304с.
20. Богданов E.H., Зазыкин В. Г. Прикладная психологическая диагностика для специалистов и руководителей кадровых служб Калуга, КГПУ им. К.Э.Циолковского, 2003. - 46с.
21. Бондаревская Е.В. Гуманистическая парадигма личноетно-ориентированногообразования.//Педагогика. №4.1997. С 11-17.
22. Блинов В.М. Эффективность обучения М.б Педагогика, 1976, - 192с.
23. Бурлачук Л.Ф., Морозов С.М. Словарь-справочник по психодиагностике. С.-Пб.:Питер, 2000 - 86с.
24. Бахтин Ю.К. Русская школа инженерной графики. -М.-ВЗПИ, 1952. 59с.
25. Вербицкий A.A. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М: Высшая школа, 1999. - 24с.
26. Вербицкий A.A., Платонова Т.А. Формирование познавательной и профессиональной мотивации. -М:Высш.шк.,1986. 14с.
27. Вербицкий A.A. Психолого-педагогические особенности контекстного обучения.- М.: Знание,- 1987 19с.
28. Ветров A.A. Семиотика и её основные проблемы. -И.: Политиздат, 1978. 97с.
29. ЗБ.Вигман С.А. Педагогика. М. : ТК Ведси, Изд-во Проспект, 2004. - 208с.
30. Викол Б. А. Формирование элементов исследовательской деятельности при углубленном изучении математики. М:,1977. - 248с.
31. Виноградский В.Г. Формирование готовности будущих учителей к организации управления образовательным процессом: Дис. канд. пед. наук(13.00.08)- Калуга,2000.
32. Владимиров Я.В. Динамические плакаты. М.:Изд-во Акад. пед. Наук, 1963.
33. Войскунский А.Е. Актуальные проблемы психологической зависимости от Интернета//Психологический журнал. т25,№1 -С. 90
34. Волков В.Ю. Компьютерные технологии в образовательном процессе по физической культуре в ВУЗе: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд. пед. наук: (13.00.08) Ставропольский гос. Ун-т, 2001.
35. Воскарган С.Н. Об использовании метода тестов при учете успеваемости школьников. «Советская педагогика» М.:19бЗ. - С.97.4 2. Выготский JI.C. Диагностика развития и педагогическая клиника трудного детства. М.: Педагогика, 1983. - Т.5.
36. Вышнепольский И. С. Преподавание черчения в средних профессионально-технических училищах, -М.: «Высшая школа», 1986. 41с.
37. Вышнепольский И.С. Техническое черчение. М. : Высшая школа,2003 - 105с.
38. Гальперин П. Я. Введение в психологию. -М.:1976. 154с.4 6.Гомезо М.В., Герасимова B.C., Горелова Г. Г., Орлова JI.M. Возрастная психология: личность от молодости до старости. М.: Педагогическое общество России,1999 - 128с.
39. Гончаров М.В., Гончарова И.А., Баловнев Д.И. Информационные технологии и интенсификация процесса обучения в Вузе // Материалы VII Международной научной конференции «Новые технологии в образовании». Воронеж. ВГПУ, 2003 - С.23- 24.
40. Гончаров М.В., Гончарова И. А. Принципы компьютерного обучения и методика применения математических систем в учебном процессе. Материалы VII Международной научной конференции «Новые технологии в образовании». Воронеж. ВГПУ, 2003 - С.39-40.
41. Гончарова В.А., Гущин И.А. Проекционное черчение на персональном компьютере. М. : МГТУ «Станин», 1999. С.56.
42. Гончарова И.А. Применение пакета Mathcad в учебном процессе Вуза. Смоленск. СФ МЭИ. Сборник научных трудов «Современные проблемы управления», 1999. - С. 49-51.
43. Гончарова И. А. Применение систем компьютерной математики при преподавании физики в техническом Вузе. Смоленск. СФ МЭИ. Четвертый сборник научных трудов «Современные проблемы управления», 2002. - С. 11-12.
44. Гончарова И. А. Роль математических систем в образовании // Материалы международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения». Смоленск. СГПУ. 2003. - С. 7881.
45. Гончарова И.А. Актуальные проблемы Интернет-зависимости у студентов. Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции «Образование в России: медико-педагогический аспект». Калуга. КГПУ им. К.Э.Циолковского,2004 - С.254-256.
46. Гриюшко А.И. Мультимедийный учебный курс как средство профессиональной подготовки специалистов: Автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. пед. Наук: (13.00.08) Мозырский гос.пед.ин-т, 2001.
47. Данькин A.A. Проектирование информационной инфраструктуры системы образования.//Педагогическая информатика. -2001. №2. - С.67
48. Доброленский Ю.П. Методы инженерно-психологических исследований в авиации. -М:Машиностроение. 1975. 158с.
49. Домнина В. В. Формирование профессиональных умений в условиях педагогической практики. -М.:1984. 182с.
50. Дормаш с. В. Заваодова Т.Е. Технологии учебного процесса. Мн.: Изд.ООО «Красико-Принт», 2004 -176с.
51. Дробышева И. В. Индивидуализация процесса обучения математике с помощью компьютера как средство повышения уровня знаний учащихся: Дис. канд. пед. наук. М., 1991. 191 с.
52. Дьяконов В.П. Mathcad 2000. СПб: Питер, 2000. - 227с.
53. Дьяконов В. П. Справочник по применению систем Derive. М.: Наука. Физматлит, 1996. - 144 с.
54. Дьяконов В.П., Абраменкова И. В. Совместная работа над математическими проектами в сети Интернет.//Интернет Общество Личность (ИОЛ -99). Тез. докл. Международная конференция. Санкт-Петербург: Институт «Открытое общество», 1999. С.173
55. Дьяконов В.П., Абраменкова И. В. Mathcad 8 в математике, в физике и в Internet. М.: Нолидж, 1999. - 456с.
56. Дьяконов В.П., И. В. Абраменкова. Mathcad 7 в математике, физике и Internet. М:- Нолидж, 1998. - 352с.
57. Зимняя И.А. Педагогическая психология. М. Логос, 1999. - 98с.7 0.Евгениев Г.Б. Системология инженерных знаний. -М. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001 373с.
58. Ершов А. П. Компьютеризация школы и математическое образование.// Информатика и образование. 1992. №5 - С.З.
59. Иловайский Л. В. «Развивать образное мышление студентов». в сб. «Сборник научно-методических статей по начертательной геометрии и инженерной графике». - М: «Высшая школа». 1974. - С.27.
60. Ильин В. В. Педагогические средства проектирования информационного ресурса в современном ВУЗе: Автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. пед. наук: (13.00.08) С-Петербург, 2001.
61. Карпова Т. Базы данных: модели, разработка, реализация. С.Пб.:Питер,2001 - 13с.
62. Казаков.А. ADEM CAD/CAM. Интеграция высокого уровня//САПР и графика. - М: «Компьютер пресс»,№7,2003. - С.39.
63. Кемпбелл. Д. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях. СПб: 1996. - 213с.
64. Кимберли С. Янг. Диагноз Интернет-зависимость // «Мир Internet». - №41. - С.42-43.
65. Колмогоров А.Н. Геометрия для шестого класса. -М.: «Просвещение», 1972. 213с.
66. Корецкий А.В, Осадченко Н.В. Решение задач статики на персональном компьютере. М. : Издательство МЭИ,2003. - С.З.
67. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. Пер. с англ. М. : Мир, 1978. - 432 с.8 6.Кремер Н.Ш. Теория вероятностей иматематическая статистика. М.: Юнити,2003, 28 бс.
68. Кузнецов Н.С. К вопросу о наглядности изображений. «Сб. научных статей по начертательной геометрии и инженерной графике» -М.: «Высшая школа»,1972. - С53.
69. Кузнецова Л.Г. Повышение эффективности процесса обучения математике в математических классах на основе использования инструментальных программных средств. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. пед. наук: (13.00.02) Омск,1995.
70. Кузин A.A. Краткий очерк развития чертежа в России. М.: Учпедгиз, 1968. - 156с.
71. Кузьмина Н.В. Методы исследования педагогической деятельности. Л.:1970. - 156с.
72. Кулагина И.Ю. Возрастная психология. М: УРАО, - 1999. - 168с.
73. Кулебакин Г. И. Основы художественного конструирования. М.: Высшая школа, 1988.-9с.
74. Куркин С. А. Проблемы компьютерной подготовки инженеров-сварщиков//Сварочное производство.1996.№1 С.32.
75. Ландау Л.Д. Китайгородский А.И. Физика для всех. М: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963. - 365с.
76. Ландау JI. Д., Ахиезер А. И., Лифшиц Е.М. Курс общей физики. М: Наука,1969. - 321с.
77. Лапчик М. Информатика и технология: компоненты педагогического образования.// Информатика и образование. 1991. №6 - С.3-8.
78. Левицкий B.C. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей. М: Высшая школа,2001. - 114с.
79. Левитский B.C. К истории создания первых стандартов на чертежи в машиностроении. М: Высшая школа, 1973 - 43с.
80. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат, 1975. - 304с.
81. Лернер И.Я. Процесс обучения и его закономерности. М.: Знание, 1980. - 96с.
82. Ломов Б.Ф. Опыт экспериментального исследования пространственного воображения. в сб. «Проблемы восприятия пространства и пространственных представлений». - М.: 1961. -с.17-18.
83. Малаев В.В. Проектирование содержания и методики подготовки студентов педагогического вуза к использованию средств информационныхтехнологий в профессиональной деятельности. Автор. на соиск. учен. ст. канд пед. наук. Воронеж-2000.
84. Манзон Б.М. Maple V Power Edition. М. : Филинъ, 1998. - 240 с.
85. Мамутов М.И. Современный урок: Вопросы теории. М:Педагогика,1981. - 192с.
86. Мерзон Э.Д., Абелев И.М. Основной вопрос научной организации педагогического процесса. Методический сборник. ЛИВТ.1967. - С.112.
87. Миронова P.C., Миронов Б.Г. Сборник заданий по инженерной графике. М: Высшая школа,2001. -212с.
88. Миронов Б. Г, Миронова Р. С, Пяткина Д. А, Пузиков A.A. Сборник заданий по инженерной графике с примерами выполнения чертежей на компьютере. М.:«Высшая школа»,2003. - 321с.
89. Михнев М.М. Чтение машиностроительных чертежей. М: Оборонгиз,1962 - 71с.
90. Монахов В.М. Перспективы разработки и внедрения новой информационной технологииобучения на уроках математики.//Математика в школе. 1991. №2 - С.47-52с.
91. Монахов В.М. Концепция создания и внедрения новой информационной технологии обучения. Сб. «Проектирование новых информационных технологий обучения». М., 1991. - С. 4-30.
92. Монж Г. Начертательная геометрия.- М. :АН СССР,1947. 141с.
93. Немов P.C. Практическая психология. -МгВладос пресс, 29с.
94. Одегова В. В. Учебный процесс и ЭВМ: дидактические проблемы управления. Львов: Вища школа,1988. 175с.
95. Окунева П. С. Символический язык -материализованная база лексического языка инженерной графики. М, : «Высшая школа», 1976.
96. Очков В.Ф. Matead для студентов и инженеров. М.: Издательство МЭИ, 2001 - С.5.
97. Петровский A.B. Проблема развития личности с позиции социальной психологии// Вопросы психологии. 1984№4. - С.54.
98. Петрунева P.M. Гуманизация инженерного образования (на основе моделирования социогуманной экспертизы технических решений)Дисс. на соиск. уч. ст. докт. пед.н. -Волгоград 2001.
99. Пидкасистый П.И. Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении. М.: Педагогика, 1982, 240с.
100. Половинкин А.И. Основы инженерного торчества. М.: Машиностроение, 1988. 368с.
101. Потемкин А. Трехмерное твердотельное моделирование. М: Компьютер пресс,2002. - 30с.
102. Потемкин А. Инженерная графика. Просто и доступно. М.: ЛОРИ,2000. - 75с.12 4. Рейд С., Фара П. История открытий. Энциклопедия. М.: «Росмэн», 1998. - 41с.
103. Панов Д.Ю. Счетная линейка. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы. 1953г. -65с.
104. Пахомова В.А. История развития методов изображения. Омск, 1963.
105. Прохоров А.Ф. Конструктор и ЭВМ. -M.:Машиностроение, 1987. 272с.
106. Ракитов А. И. Анатомия научного знания. -М.: Политиздат, 1970. 98с.12 9. Роберт И.В. Новые информационные технологии в обучении: дидактические проблемы, перспективы использования.// Информатика и образование. -1991.№4 С.18-25.
107. Рогов Е.И. Настольная книга практического психолога. М: Владос пресс, - 2001. - С. 8.
108. Ройтман И. А. Деталирование сборочных чертежей. М: Учпедгиз,1959 - 97с.
109. Романычева Э.Т. AutoCAD 14. M: ДМК, 2000. -143с.
110. Романычева Э.Т., Сидорова Т.М, Сидоров С.Ю. Autocad 14. М:ДМК,2000. - 103с.
111. Северцев В.А., Татур Ю.Г. Контроль в системе управления качеством. Вестник высшей школы, 197 8,№11 - С.16.
112. Скакун В. А. Преподавание специальных и общетехнических предметов в училищах профтехобразования. М.: «Высшая школа», 1980. -56с.
113. Скаткин М.Н. Проблемы советской дидактики. М.: Педагогика,1980. -319с.
114. Сластенин В. А, Каширин В. П. Психология и педагогика. М.: ACADEMIA,2003. - 458с.
115. Смирнов A.A. Проблемы психологии памяти. -М.: Просвещение,1966. 423с.
116. Смирнова Е.Э. Пути формирования специалиста с высшим образованием. М.: Просвещение, 1979. 87с.
117. Софронова Н.В. Методика использования инструментальных программных средств в курсе информатики (на примере темы «Оганизация данных в ЭВМ»: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд. пед. наук: (13.00.02) М., 1994.
118. Столяренко JI.Д., Столяренко В.Е. Психология и педагогика для технических вузов. Ростов-на-Дону: Феникс,2001. - 374с.14 4. Талызна Н.Ф. Введение компьютера в учебный процесс научную основу.// Советская педагогика. - 1985.№12 - 34-38с.
119. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: 1984. - 344с.14 6. Талызина Н.Ф. Что значит знать. -Сов.педагогика, 1987,№10. 97с.
120. Татур Ю. Образовательные программы: традиции и новаторство.//Высшее образование в России.№4,2 000. М: ЗАО «МК-Периодика», 2 000.-С. 14 .
121. Таратотин A.M. Персональные ЭВМ в инженерной практике. М.: Радио и связь.1989, -бс.14 9. Тихомиров В.Г. САПР роботизированных производственных систем: анализ, состояние и перспективы развития//Инженерный журнал.1994.№11 С.29.
122. Уваров А.Ю. Компьютерная коммуникация в современном образовании//Информатика и образование. 1998. - №4. - С.65.
123. Фаустов Э. Компьютер в жизни студента.//Высшее образование в России. М., №1,2003. С.89.
124. Федоренко В.А., Шошин А. И. Справочник по машиностроительному черчению. J1.: Машиностроение, 1981. - 357с.
125. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. -М.: Финансы и статистика,1990. 240с.
126. Фринкельштейн Э. Библия пользователя Autokad 2000. К.,M.,СПб.: Диалектика, 1998. -96с.
127. Чалдини Р. Психология влияния. СПб:1999.
128. Чекмарев A.A. Инженерная графика. М: Высшая школа, 2000. - 208с.
129. Чекмарев A.A., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. М: Высшая школа, 2001. - 138с.
130. Чернавский С.А., Ицкович Г.М., Боков К.Н. и др. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машиностроение,1979. - 98с.
131. Шабалина В. В. Зависимое поведение школьников. СПб:2001.
132. Шевандрин Н.И. Психодиагностика, коррекция и развитие личности. М.: Владос, 1999. - 82с.
133. Шевандрин Н.И. Социальная психология в образовании. М.: Владос, - 281с.
134. Шестаков А.П. Профильное обучение информатике в старших классах средней школы напримере курса «Компьютерное математическое моделирование»: Автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. лед. наук: (13.00.02) Омск, 1999.
135. Ядов В.И. Социально-психологический портрет инженера. М: «Мысль», - 27с.
136. Доклад Президента Российского Союза общественных академий наук и Российской инженерной академии Б.В.Гусева «Роль научно-инженерных кадров в современном обществе» на Съезде инженеров России от 27 ноября 2003г.
137. Конституция Российской Федерации: Официальный текст (с изменениями от 9 января 1996 г., Юфевраля 1996г. и 9 июня 2001г.). Ст. 43.// С.-Петербург.,2001.-с.13.
138. Перечень Магистерских программ Государственных Образовательных Стандартов Высшего Профессионального образования с аннотациями.// М.: Высшая школа,2002.
139. Martin Е. Mathematica 3.0 Add-on Package. -USA: Wolfram Research, 1996. 1200 p.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.