CC BY
23
ФОРМИРОВАНИЕ УМЕНИИ ТЕХНИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ У БУДУЩИХ БАКАЛАВРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
П.Н. Медведев
Medvedev P.N. Forming the technical modeling skills of future bachelors of technological education. The article considers features, psychological and pedagogical conditions of forming the technical modeling skills during development the future bachelors’ of technological education design-technological competence. The author defines levels and criteria of forming the technical modeling skills.
Современная система многоуровневого педагогического образования требует существенного изменения качества подготовки студентов, что предполагает поиск новых подходов к формированию их профессиональной компетентности.
В исследованиях ряда ученых (Н.В. Бодягина, С.Б. Елканова, Э.Ф. Зеер, Н.Ю. Клименко, Н.В. Кузьмина, М.И. Лукьянова,
А.К. Маркова, В.Г. Пишулина, К.К. Платонова, О.Н. Шахматова и др.), посвященных исследованию профессиональной компетентности, выделяются следующие ее виды: специальная компетентность, социальная компетентность, аутокомпетентность, конструкторско-технологическая компетентность и др.
В современной системе профессионального образования активно идет процесс уровневой дифференциации (диверсификация), что обусловлено повышением социального спроса на более высокий уровень профессиональных знаний; успешной разработкой альтернативных программ и систем обучения; постоянно изменяющимся спросом на рынке рабочей силы с учетом реструктуризации и регионализации экономики.
При развитии диверсифицированной педагогической системы базового профессионального образования, по мнению ряда авторов, необходимо основываться на следующих исходных положениях: многоуровне-вость, ступенчатость, вариативность, гибкость и многофункциональность.
Многоуровневость системы обеспечивает развитие непрерывного профессионального образования, превращая его в «образование через всю жизнь», что позволяет разрабатывать разнообразные программы с учетом особенностей личности.
Ступенчатая подготовка кадров предусматривает овладение профессиональными
знаниями в виде завершенных блоков информации, что позволяет личности самостоятельно строить свою образовательную траекторию.
Вариативность и гибкость обеспечивают широкий выбор знаний, профессий, специальностей.
Многофункциональность системы подчеркивается широким спектром функций профессиональных образовательных учреждений в сфере подготовки кадров.
Опираясь на положения Болонского соглашения и развивая принципы многоуров-невости, ступенчатости, вариативности, гибкости и многофункциональности, на современном этапе своего развития профессионально-педагогическое образование осуществляется на трех основных уровнях: бакалавриат - специалитет - магистратура. Эта система активно трансформируется и совершенствуется, что предполагает в ближайшем будущем ее существенное качественное изменение в рамках интеграции в единое европейское образовательное пространство.
Бакалавриат принято считать основой высшего образования, его базовым уровнем. Система бакалавриата позволяет человеку не только овладеть системой научных знаний о человеке, обществе, истории и культуре, но и получить фундаментальную естественнонаучную подготовку и основы профессиональных знаний, умений и навыков.
Изучение проблемы подготовки будущих бакалавров технологического образования показывает, что одной из основных профессиональных компетенций является конструкторско-технологическая компетенция, которая рассматривается как интегративное качество, включающее владение специальными конструкторско-технологическими знаниями и умениями, осведомленность в облас-
ти смежных наук, умение применять эти знания в профессиональной деятельности.
Содержание конструкторско-технологической компетенции будущего бакалавра технологического образования применительно к процессу ее развития в условиях вуза определяется целями, задачами, характером будущей профессиональной деятельности и представляет собой единство теоретической, практической и мотивационной готовности и способности выпускника учебного заведения осуществлять ее конструкторско-технологическую составляющую.
Показателем развития конструкторско-технологической компетенции студентов является их готовность к творческо-конструкторской и проектной деятельности. С этой точки зрения особое значение имеет обучение преобразованию предметного мира, что позволяет выстроить его объемную модель, в пространстве которой находят свое место любые объекты материальной культуры, любые деятельности по их созданию.
Эффективному решению проблемы формирования конструкторско-технологи-
ческих знаний и умений у будущих бакалавров технологического образования может способствовать организованное творчество студентов при наличии потребности в самостоятельной творческой проектно-преобразовательной деятельности.
По своей направленности и цели научнотехническое творчество базируется на очевидной необходимости, а отсюда имеет достаточно определенный объект поиска и достижения конкретной цели, легко проверяемой практикой.
Все виды конструктивного, материально-технического творчества направлены на создание новой, искусственной среды. Предметная среда, в окружении которой происходит формирование психических и интеллектуальных качеств человека, играет большую роль в его развитии и саморазвитии.
Обучение основам технического творчества является базисом в творческо-конструкторской деятельности.
Важным условием формирования способностей к техническому творчеству является принцип дифференциации и интеграции. Все способности к творчеству необходимо строить на развитии обслуживающих его ка-
честв психических процессов - восприятии, памяти, мышлении и воображении.
Эти качества должны в каждом случае ориентироваться на формирование способности самостоятельно видеть и ставить проблемы и задачи, владеть навыками самостоятельного поиска, в совершенстве владеть всеми специальными навыками, творческим стилем деятельности.
Операционная сторона деятельности не исчерпывается предметными действиями. Обязательный компонент ее составляет инструментарий, при помощи которого совершаются действия. Эти «инструменты» предметных действий носят различные названия (в психологии - способы, операции, в педагогике - умения). Наличие операций-умений необходимо для того, чтобы деятельность состоялась, без них невозможно ни решать поставленные задачи, ни совершать предметные действия. Наличие операций и умений достаточно сильно сказывается не только на эффекте предметных действий, но и на мотивации, как и на мотивах деятельности в целом. Совершенствование умений приводит к успеху, а успех стимулирует потребность продолжения деятельности, интерес к ней.
По-нашему мнению, особое значение в технологическом образовании имеет проектирование объектов предметной среды, которое позволяет в системе овладеть организационно-практической деятельностью по всей проектно-технологической цепочке - от идеи до ее реализации в модели, изделии, интегрировать знания из разных областей, применять их на практике, создавая при этом новые знания, идеи, материальные ценности.
Проектное обучение рассматривается нами как комплексная самостоятельная деятельность студента под руководством преподавателя, ориентированная не на интеграцию фактических знаний и умений, а на их применение и приобретение новых, строящаяся на педагогике сотрудничества.
Основными чертами проектного обучения являются интегративность, проблем-ность, контекстность.
Интегративность проектного обучения заключается в том, что оно синтезирует сложившиеся концепции усвоения знаний и обучения учащихся.
Проблемностъ - характерная черта проектного обучения. Проблемное обучение яв-
ляется одной из систем познания, позволяющей перевести учащихся с позиции пассивного восприятия знаний на позиции активного их усвоения и применения, сблизить процессы познания и обучения. В процессе проектного обучения преподаватель вводит студентов в проблему, формулирует ее, создает проблемные ситуации, помогает найти методы решения учебных проблем, с помощью наводящих вопросов вовлекает студентов в диалог, раскрывает причинно-следственные связи технологических процессов и явлений, оказывает помощь в формулировании выводов и т. д.
Контекстное обучение позволяет осуществить переход от школы памяти к школе мышления.
Основу теории проектного обучения составляет «метод проектов». Метод проектов -это интеграционная система методов, основой которой является техническое моделирование.
С этой точки зрения модель рассматривается нами как созданный человеком искусственный объект или явление, отображающий основные свойства реального объекта или явления. Под моделированием понимается метод научного познания для изучения оригинала путем создания и исследования субъектом его модели, замещающей объект-оригинал с определенных сторон, интересующих познание, и с последующим переносом полученной информации на сам объект-оригинал.
Анализ использования метода моделирования в процессе обучения студентов показывает, что он применяется непродуманно, отсутствуют философские, психолого-педа-гогические и методические обоснования его внедрения и использования в процессе проектно-технологической подготовки будущих бакалавров технологического образования.
В целях дидактического обеспечения дисциплины «Техническое творчество» нами разработано учебное пособие для студентов системы бакалавриата, обучающихся по направлению 540500 «Технологическое образование».
В соответствии с ГОС ВПО по данному направлению в пособии раскрываются теоретические аспекты технического творчества, вопросы технического моделирования и конструирования технико-технологических объектов, показано необходимое методическое, организационное и информационное обеспечение технического творчества учащихся,
рассмотрены методы и методики решения творческих задач в различных технологических процессах.
Структурно пособие представлено нами следующим образом:
Глава 1. Теоретические основы технического творчества
В главе раскрывается понятие творчества и его общие проявления, сущность креативности как личностной способность к творчеству. Дается характеристика технического творчества как деятельности, процесса и результата.
Глава 2. Методы поиска решения творческих технических задач
Во второй главе приводится подробная классификация методов решения творческих технических задач, а также приемы технического творчества и примеры их применения в процессе разрешения технических противоречий.
Глава 3. Информационное обеспечение технического творчества
В этом разделе нами раскрывается роль информации в техническом творчестве, описываются ее свойства, основные источники и способы добычи, дается понятие научнотехнической и патентной информации. Особое внимание уделяется вопросам интеллектуальной собственности и способам ее защиты.
Глава 4. Общие вопросы создания моделей технических устройств
В четвертой главе дается характеристика моделирования как метода преобразования предметной среды и его места в техническом прогрессе, раскрываются основные этапы создания технических устройств и их моделей, приводится классификация моделей технических устройств. Большое внимание уделяется теории создания моделей технических устройств.
Глава 5. Изготовление моделей технических устройств
В этой главе описываются типовые технологии при изготовлении моделей, даются рекомендации по изготовлению моделей различных технических устройств (наземного автотранспорта, судов и кораблей, авиационной техники, ракет). Важно отметить, что соответствующие рекомендации не носят сугубо рецептурный характер, а дают простор для самостоятельности, творчества и проявления индивидуальности.
Глава 6. Проектно-технологическая и творческая деятельность учащихся в структуре целостного педагогического процесса
Здесь нами раскрывается роль творческой деятельности в развитии школьника, вопросы организации технической творческой деятельности школьников в основной образовательной школе и в системе дополнительного образования. Особое внимание уделено мерам безопасности на занятиях по техническому творчеству.
При преподавании разделов дисциплины «Техническое творчество», касающихся моделирования, особое внимание мы обращаем на то обстоятельство, что чем проще модель, тем быстрее и с меньшими затратами она может быть выполнена. Но, с другой стороны, чем проще модель, тем меньше ее соответствие (подобие) исследуемому объекту и вероятность ошибочных выводов существенно увеличивается. Поэтому эффективность моделирования зависит от изначальных положений и гипотез, указывающих границы допущенных при моделировании упрощений. Это требование, а также тот факт, что модель представляет собой в значительной степени формализованное представление об объекте, позволяет подвести студентов к самостоятельным выводам об эффективном использовании в процессе моделирования современных технических средств, способствует формированию системного представления о техническом моделировании как важнейшем этапе творческо-конструкторской деятельности.
Как показывают наблюдения, активная творческая деятельность возникает при наличии познавательной или практической задачи. Поэтому основой педагогического руководства учебно-проектировочной деятельностью студентов является постановка перед ними (или подведение их к самостоятельному выбору) последовательного ряда постепенно усложняющихся технических и технологических задач и обучение рациональным способам их решения.
Психолого-педагогическими условиями, способствующими развитию умений технического моделирования как составляющей конструкторско-технологической компетенции, выступают:
- системное содержательное обеспечение учебного предмета при его изучении, предполагающее выработку умений осущест-
влять отбор и композицию учебного материала, дифференцировать и интегрировать его;
- гибкое организационно-методическое обеспечение учебного процесса, способствующее выработке умений осуществлять отбор методов и средств преобразования предметного мира, адекватных целям, изучаемому содержанию, возрастным и индивидуальным особенностям учащихся; создание соответствующих учебных ситуаций и разработка учебных заданий;
- обеспечение вариативности, непрерывности и преемственности в системе подготовки студентов к решению творческих технических задач;
- компетентность преподавателей, личное участие в техническом творчестве;
- комплексное использование аудиторных и внеаудиторных форм обучения.
В качестве показателей уровня сформированное™ умений технического моделирования мы предлагаем использовать следующие: знание приемов и способов решения конструкторско-технологических задач и умение творчески использовать их; самостоятельность в принятии решений и выполнении операций; способность к варьированию знаниями, профессиональным опытом (поиск альтернатив). Сочетание этих показателей может характеризовать пассивный (низкий), репродуктивный (начальный), активно-деятельностный (средний), креативный (высокий) уровни сформированное™ умений технического моделирования у студентов вуза - будущих бакалавров технологического образования.
Наше исследование позволяет сделать вывод, что качественная подготовка будущих бакалавров технологического образования требует формирования у них умений технического моделирования в рамках развития конструкторско-технологической компетенции как необходимого условия профессиональной готовности студента.
Эффективность процесса развития конструкторско-технологической компетенции зависит от целостности учебного процесса, соблюдения комплекса педагогических условий, реализации поэтапности развивающего процесса, применения прогрессивных современных методов обучения.
Поступила в редакцию 18.04.2007 г.
