CC BY
42
здание научного задела для подготовки кандидатской диссертации;
• обеспечение комплексной подготовки (включая компьютерную и языковую) ассистентов профессоров к поступлению в магистратуру и аспирантуру; участие в городских, региональных, всероссийских, международных форумах и конкурсах.
Заключение
В заключении хотелось бы отметить, что наличие успешно функционирующей системы подготовки к научной деятельности на стадии обучения в вузе, помимо обеспечения отмеченных выше положительных результатов, поможет, в конечном счете, решить задачу качественного воспроизводства научно - педагогических кадров.
Библиографический список
1. Платонова Н. Незнакомые мотивы. Поиск. Еженедельная газета научного сообщества № 6 от 08.02.2008г., с. 11.
2. Трушко В.Л. Подготовка научнопедагогических кадров в техническом университете через аспирантуру. Собрание научнопедагогической общественности. 26-27 октября 2006 года. г. Санкт-Петербург. Тверской Инно-Центр, 2007. С. 145-152.
Preparation system of students to scientific activity as the basic way of quality improvement reproduction of scientific and pedagogical staff
A. M. Zavyalov
The ergative structure of management preparation of the scientific and pedagogical staff is considered. The accent is focused on formation of preparation system for scientific activity at a stage of studies in the university.
Статья поступила 5.07.2008 г.
УДК 377.6
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗНОУРОВНЕВЫХ ЗАДАЧ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА» КАК СРЕДСТВА РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ КОЛЛЕДЖА
С. М. Пащина, канд. пед. наук, Р. Ю. Реука,
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)
Аннотация. Авторами проведена опытно-экспериментальная работа на базе Омского государственного колледжа отраслевых технологий строительства и транспорта с целью повышения качества профессиональной подготовки учащихся колледжа в современных условиях. Опираясь на компетентностный подход в системе профессионального образования, авторы решали проблему развития творческого мышления учащихся колледжа в процессе изучения дисциплины «Техническая механика» с помощью применения разноуровневых задач.
Ключевые слова: компетентность, ключевые компетенции, творческое мышление, среднее профессиональное образование, разноуровневые задачи.
Введение рые в результате образования должны осво-
Повышение качества профессионального ить выпускники. Соответственно и цель обра-образования является одной из актуальных зования стала соотноситься с формированием проблем не только для России, но и для всего ключевых компетенций, что отмечено в «Кон-мирового сообщества. Решение этой пробле- цепции модернизации российского образова-мы связано с модернизацией содержания об- ния на период до 2010 года». Резкая переори-разования, оптимизацией способов и техноло- ентация оценки результата образования с по-гий организации образовательного процесса нятий «подготовленность», «образованность», и, конечно, переосмыслением цели и резуль- «общая культура», «воспитанность» на поня-тата образования. В общем контексте евро- тия «компетенция», «компетентность» обуча-пейских тенденций в российской системе ющихся, происходящая в последнее десятипрофессионального образования определены летие в России, свидетельствует о том, что те основные, ключевые компетентности, кото- делается существенная ставка на компетентностный подход в образовании.
Компетентность, как отмечают В.А. Болотов и В.В.Сериков, "выступая результатом обучения, не прямо вытекает из него, а является следствием саморазвития индивида, обобщения личностного и деятельностного опыта" [1].
Следовательно, система среднего профессионального образования в условиях ком-петентностного подхода должна способствовать формированию прежде всего таких качеств выпускника, как инициативность, инновационность, мобильность, гибкость, творчество, динамизм и конструктивность. Будущий профессионал должен обладать стремлением к самообразованию на протяжении всей жизни, владеть новыми технологиями и понимать возможности их использования, уметь принимать самостоятельные решения, адаптироваться в социальной и будущей профессиональной сфере, разрешать проблемы и работать в команде, подходить к решению проблем творчески, быть готовым к перегрузкам, стрессовым ситуациям и уметь быстро из них выходить [4].
При компетентностном подходе меняется и учебная деятельность учащихся колледжа, она приобретает исследовательский и практи-ко-ориентированный характер, порождает активность обучающихся и сама становится предметом усвоения. Преобладание в мыслительном процессе личности продуктивных компонентов над репродуктивными свидетельствует, по мнению психологов, о развитости творческого (креативного) мышления.
Несмотря на то, что психологи до сих пор не пришли к единому определению термина «креативность», большинство из них понимает под креативностью способность видеть вещи в новом и необычном свете и находить уникальные решения поставленных задач. Креативность является полной противоположностью шаблонного мышления, которое проявляется в ограниченности выбора при поиске возможных решений и тенденции одинаково подходить к разным заданиям. Творческое мышление уводит в сторону от банальных идей и скучного, привычного взгляда на вещи, рождает оригинальные решения. Оно делает увлекательным сам процесс мышления и помогает находить новые решения старых проблем. При этом психологи единодушны в том, что креативность и интеллект - не одно и то же, не все люди с высоким Ю обладают креативностью.
Творческое мышление характеризуется рядом особенностей, а именно:
1) быстрота, заключающаяся в способности высказывать максимальное количество идей;
2) гибкость, проявляющаяся в способности высказывать широкое многообразие идей;
3) оригинальность, выражающаяся в способности порождать новые нестандартные идеи (это может проявляться в решениях, несовпадающих с общепринятыми);
4) законченность, связанная со способностью совершенствовать свой "продукт" или придавать ему законченный вид.
Компетентностный подход, как и другие инновационные подходы в обучении, требует поэтапного внедрения. На первом этапе внедрения, как правило, формируются такие элементарные общеучебные компетенции обучающихся, как:
- извлечение основного содержания прочитанного или услышанного;
- точная формулировка мыслей, построение оригинальных высказываний по заданному вопросу или теме;
- исследование различных вариантов решения задач, выбор наилучшего на основе различных критериев;
- сотрудничество с другими (педагогом и обучающимися) при выполнении общего задания;
- планирование действий и времени;
- оценка результатов своей деятельности и т.д. [2].
Очевидно, что перечисленные умения обучающихся должны формироваться не как отдельно взятые, а в целостной системе навыко-вых блоков, называемых компетенциями.
Описание опытно-экспериментальной
работы
Решению задач первого этапа внедрения компетентностного подхода в среднем профессиональном образовании и была посвящена опытно-экспериментальная работа (далее - ОЭР), проведенная на базе Омского государственного колледжа отраслевых технологий строительства и транспорта. В процессе работы нас интересовала прежде всего проблема развития творческого мышления учащихся колледжа с помощью применения разноуровневых задач при изучении дисциплины «Техническая механика».
Выделение метода решения разноуровневых задач как адекватного способа формирования творческого мышления обучающихся неслучайно, оно находит отражение в работах отечественных психологов и педагогов. Так, например, С.Л. Рубинштейн отмечал, что специфические особенности различных видов мышления обусловлены у разных людей прежде всего своеобразием задач, которые им приходится решать [5].
Одно из типичных затруднений обучающихся колледжа связано сегодня, на наш взгляд, с тем, что логика практической деятельности не совпадает с логической структурой теоретического знания. Обучающимся характерны неполное и неточное воспроизведение теоретических знаний, неумение анализировать условия задачи, затруднения в практическом приложении теоретических знаний.
Использование разноуровневых задач позволяет преодолеть указанные выше противоречия, обеспечивает усвоение знаний и умений по восходящей: от воспроизведения знаний к их логическому выстраиванию, а затем - к интеллектуальному творчеству. Исходя из этого, а также на основе имеющегося опыта классификации учебных заданий, нами была составлена таксономия уровня усвоения знаний и разработаны три уровня решения задач.
Задачи первого уровня (стандартные задачи на воспроизведение) по содержанию отражали репродуктивные компоненты мышления и предназначались для проверки усвоения теоретических знаний и умений в основных понятиях и формулах. Цель введения таких задач состояла в анализе качества усвоения учебного материала. Это задачи типа:
В каком стержне кронштейна возникает большее реактивное усилие?
Рис. 1. Стержни кронштейна
Задачи второго уровня (задачи на логическое мышление), предполагали более свободное оперирование понятиями на основе логического мышления, выход за пределы заданных учебником (преподавателем) ориентиров. В таких задачах требовалось показать умения совершать логические действия с понятиями и формулами, в отличие от задач первого уровня здесь необходимо было установить причинно-следственные отношения. Решение задач подобного типа требовало осуществления логических действий анализа и одновременное использование эвристических приемов решения задач. Однако при решении задач второго уровня обучающиеся, предлагая различные варианты решения, все-таки оставались в рамках известного, сложившегося знания. Преодолевая умственные шаблоны, они выбирали решение из числа уже имеющихся, предусмотренных заранее. В содержание за-
дач данного уровня были включены следующего типа.
Подъёмный кран установлен на шасси грузовой автомашины. Вес противовеса В равен Р2 = 2т. Вес автомашины с краном без противовеса, равный Р1 = 2т, приложен к точке С. Определить наименьшее расстояние DE между осями колёс автомашины и наибольший вес Р3 поднимаемого груза А, при наличии которых автомашина не опрокинется как с грузом А, так и без него. Размеры указаны на рис. 2.
Рис. 2. Автомобильный кран
Творческие компоненты мышления формировались при решении задач третьего уровня (задачи на творческое мышление), цель использования которых заключалась в выявлении эвристических возможностей интеллектуальной деятельности обучающихся. При выполнении данных задач обучающиеся оказывались в затруднительной ситуации, требующей реконструкции и обобщения полученных ранее теоретических знаний, проявления самостоятельности, гибкости мышления. В содержании задач третьего уровня присутствовала проблема, не решаемая средствами репродуктивного мышления, но побуждающая обучающихся к самостоятельному поиску средств ее анализа и решения. Творческие задачи третьего уровня позволяли развивать способности к выдвижению независимых идей, инициативность в поиске выхода из проблемы, способность к нестандартному выходу из интеллектуальной дилеммы, умение мыслить на «межпредметном уровне». Пример задач третьего уровня:
Шкив двухколодочного тормоза крана, имеющий диаметр D = 300 мм, жёстко крепится на стальном валу диаметра d = 30 мм. Определить наибольшее напряжение кручения в сечении вала, если сила нажатия на колодки тормозного шкива Q = 820 Н., коэффициент трения скольжения f = 0,4. Чему равен угол закручивания вала, если длина вала I = 400 мм?
Рис. 3. Двухколодочный шкив крана
В соответствии с особенностями творческого мышления, а также с учетом общеучебных компетенций обучающихся нами были избраны критерии оценки уровня развития творческого мышления учащихся колледжа. Ими стали следующие:
- беглость, включающая два компонента: легкость мышления (то есть быстрота переключения от одних к другим заданиям) и точность выполнения задания;
- гибкость мыслительного процесса - переключение с одной идеи на другую, способность найти несколько различных путей решения одной и той же задачи;
- оригинальность - минимальная частота данного ответа в однородной группе.
Решение поставленных перед нашей ОЭР задач потребовало значительных временных затрат при подготовке, изучения педагогом множества методической литературы, конструирования большого числа новых дидактических материалов, поиска нестандартных заданий, приемов и подходов.
Субъектом опытно-экспериментальной работы являлась личность обучающегося, развивающаяся в образовательном процессе. Возраст современных учащихся колледжа наиболее благоприятен для развития творческого мышления, т.к. именно в возрасте от 17 до 25 лет достигают максимального развития не только физические, но и психологические свойства и высшие психические функции: восприятие, внимание, память, мышление, речь, эмоции и чувства.
Вместе с тем, психологическая разнородность субъектов ОЭР, различия в их учебной активности, а также избранные нами критерии развития творческого мышления, описанные выше, потребовали выявления на констатирующем этапе ОЭР исходных уровней обучающихся. Для этого нами использовались наблюдение, опросные методы (беседа), психодиагностические методы (тесты Е.П. Торренса на вербальное и невербальное творческое мышление), а также методы статистической обработки данных.
Диагностика проводилась в сентябре - октябре 2007/08 уч. года во время педагогической практики в процессе преподавания дисциплины «Техническая механика». В результате диагностики нами были отобраны две группы - контрольная и экспериментальная (в дальнейшем мы будем называть их КГ и ЭГ), учащиеся выбранных групп распределены по трем уровням учебной активности: высокий, средний и низкий. Содержательными показателями, использовавшимися для распределения обучающихся по уровням, явились следующие стандартизованные характеристики:
В (высокий уровень) - обучающиеся с более высокими показателями учебной активности, у них проявляется устойчивый интерес к занятиям, выражено активно-деятельностное отношение к получению качественного среднего профессионального образования, развитию своих творческих способностей. Проявляется инициатива и элементы творчества в поиске дополнительных источников знания, в выполнении творческих заданий, знания хорошие, устойчивые, что свидетельствует об ориентации на серьезную работу по саморазвитию, самовоспитанию и самореализации в будущей профессиональной деятельности.
С (средний уровень) - обучающиеся со средними показателями учебной активности, у них преобладает в целом положительное отношение к занятиям, избирательная и эпизодическая интеллектуально-познавательная активность, направленная на получение качественного среднего профессионального образования, развитие своих творческих способностей. Присутствует понимание того, что дефицит знаний недопустим, проявляется некоторая самостоятельная работа по расширению знаний. Однако данная деятельность не является стойкой.
Н (низкий уровень) - учащиеся с низкими показателями учебной активности, у них преобладает индифферентное и даже нигилистическое отношение к будущей профессиональной деятельности. Пренебрежительное, формальное отношение к учебным и творческим заданиям, неудовлетворительные или формальнодогматические знания, что свидетельствует о том, что нет ориентации на получение качественного среднего профессионального образования, развитие творческих способностей.
В процессе формирующего этапа ОЭР мы развивали творческое (креативное) мышление учащихся колледжа с помощью решения разноуровневых задач. С этой целью в контрольной группе занятия проводились в традиционной форме по учебной программе, предусматривающей, в основном, задачи первого уровня
и бегло - второго и третьего уровней. В экспериментальной группе не только активно использовались разноуровневые задачи, но также были применены современные интерактивные методы обучения для большей оптимизации педагогического процесса. Так, например, на занятии, посвященном обучению решению задач, учащиеся не копировали готовые решения с доски, а занимались поиском алгоритма решения задач, который затем применяли самостоятельно. Во время самостоятельного решения задач каждому обучающемуся предлагались карточки с многоуровневыми задачами, предусматривались само- и взаимопроверка решения той или иной задачи. Периодически обучающиеся работали в разноуровневых микрогруппах по 4 человека, что позволяло «слабым» во время работы консультироваться у более «сильных» и предоставляло им возможность включиться в активную познавательную деятельность, повышало их интерес к предмету.
В ходе опытно-экспериментальной работы осуществлялся поэтапный контроль и коррекция знаний обучающихся, проводились начальный, текущий и итоговый контрольный срезы.
Эффективность процесса развития творческого мышления учащихся колледжа в ходе опытно-экспериментальной работы была оценена на основании выделенных выше критериев и получены следующие результаты:
- произошел рост учебной активности учащихся, у большей части из них появилась заинтересованность в решении задач, начал проявляться устойчивый интерес к занятиям, причем в ЭГ данный показатель значительно выше, чем в КГ;
- активизировалась познавательная мобильность обучающихся, у большинства учащихся ЭГ и отдельных учащихся КГ появилось желание и выработалось умение в поиске альтернативных способов решения задач;
- повысилась академическая успеваемость у многих учащихся ЭГ и некоторых учащихся КГ.
Данные выводы подтверждаются результатами сопоставительного анализа показателей учебной активности обучающихся на начало и конец формирующего этапа опытноэкспериментальной работы, а также сравнительными показателями учебной активности учащихся в КГ и ЭГ.
Сравнительные показатели учебной активности обучающихся в контрольной и экспериментальной группах на начало и конец ОЭР
100
н 75 !■ 50
о. 25
С
0
□ контрольная группа
□ экспериментальная группа
С
В
Рис. 4. Показатели учебной активности обучающихся на начало ОЭР Условные обозначения: Н - низкий уровень; С - средний уровень; В - высокий уровень
Н
Ф
О
со о
9=А
□ контрольная группа
□ экспериментальная группа
Рис. 5. Показатели учебной активности обучающихся на конец ОЭР Условные обозначения: Н - низкий уровень; С - средний уровень; В - высокий уровень
5
Н
С
В
Динамика показателей учебной активности обучающихся в контрольной и экспериментальной группах на начало и конец ОЭР
100
75
50
25-
0
2Е5^^
Рис. 6. Динамика показателей учебной активности обучающихся в контрольной группе Условные обозначения: Н - низкий уровень; С - средний уровень; В - высокий уровень
Рис. 7. Динамика показателей учебной активности обучающихся в экспериментальной группе Условные обозначения: Н - низкий уровень; С - средний уровень; В - высокий уровень
Для выявления достоверности различий в уровне исследуемого признака нами использовался такой метод математической статистики и обработки данных, как х2-критерий, который вычислялся по формуле
X
к=1 * к
где Рк - частоты результатов наблюдений до эксперимента;
Vk - частоты результатов наблюдений, сделанных после эксперимента;
т - общее число групп, на который разделились результаты наблюдений.
Полученные нами значения х2-критерия при вероятности допустимой ошибки 0,05 больше соответствующего табличного значения м - 1 = 1 степеней свободы, равного 3,84. Выявленное при этом устойчивое превышение табличного значения (х2-критерий = 5,5 при р = 0,05 в КГ; х2-критерий = 20,7 при р = 0,05 в ЭГ) позволяет кон-
статировать формирование ключевых компетенций у обучающихся в процессе развития у них творческого (креативного) мышления.
Показатели уровня усвоения знаний и приобретения учебных умений на начало и конец ОЭР в соответствии с тремя уровнями решения задач (таблица 1) также свидетельствуют о значительном росте уровня и качества знаний в ЭГ, что положительно сказывается не только на учебной активности обучающихся, но также и на их академической успеваемости. Если в КГ, как видно из таблицы 1, учащиеся научились решать стандартные задачи на репродуктивном уровне, но по-прежнему не справлялись в подавляющем большинстве с задачами третьего, творческого, уровня, то в ЭГ уровень репродуктивных умений достиг 100 %, а с творческими задачами на конец ОЭР могла справиться почти половина обучающихся, процент умений решать задачи творческого уровня вырос с 8,3 % до 41,7 %.
Н
С
В
Таблица 1 - Различия в показателях уровня усвоения знаний и приобретения учебных умений обучающихся на ^ начало и конец опытно-экспериментальной работы ______________________
(в % от общего числа обучающихся в группе) Наименование группы Стандартные задачи Задачи на логическое мышление Задачи на творческое мышление
Начало ОЭР Конец ОЭР Начало ОЭР Конец ОЭР Начало ОЭР Конец ОЭР
КГ 69,4% 94,4% 38,9% 50,0% 5,6% 8,3%
ЭГ 75% 100% 41,7% 83,3% 8,3% 41,7%
Значимость разницы показателей академической успеваемости учащихся в ЭГ на начало и конец ОЭР была проверена с помощью критерия достоверности разности @-критерий Стъюдента), который вычислялся по формуле
t =
X 1 — x 2
m - + m 2
У
m =
S
n
i X — X )2 ,
5"2 = —
п к = 1
где Х1 - среднее значение переменной по одной выборке данных (начало ОЭР);
Х2 - среднее значение переменной по
другой выборке данных (конец ОЭР);
т1 и т2 - интегрированные показатели отклонений частных значений из двух сравниваемых выборок от соответствующих им средних величин.
Вычисленное значение ^ равное 3,1 при вероятности допустимой ошибки 0,05 больше соответствующего табличного значения для заданного числа степеней свободы (п1 + п2 - 2), равного 1,98. Таким образом, средние значения академической успешности студентов в ЭГ на начало и конец ОЭР действительно статистически достоверно различаются с вероятностью допустимой ошибки 0,05.
Заключение
Таким образом, проведенная опытноэкспериментальная работа доказывает, что использование разноуровневых задач на занятиях по технической механике способствует развитию творческого (креативного) мышления обучающихся, обеспечивает формирование ключевых компетенций учащихся колледжа, позволяет активизировать их учебную и познавательную деятельность, приучает к самооценке результатов труда.
Сегодня очевидно, что в свете современных требований к выпускнику ссуза, которые складываются под влиянием ситуации на рынке труда, и таких процессов, как ускорение темпов развития общества и повсеместной информатизации среды, авторитарнорепродуктивная система обучения несколько устарела. Образование, ориентированное только на получение знаний, означает в настоящее время ориентацию на прошлое.
Воспитание социально и профессионально активной личности требует от педагогов современной профессиональной школы применения новых методов, приемов и форм работы. Чтобы подготовить выпускника, компетентного во всех потенциально значимых
сферах профессиональной и собственно жизнедеятельности, необходимо применять активные методы обучения, технологии, развивающие, прежде всего, познавательную, творческую, личностную и коммуникативную активность нынешних учащихся. Эффективность обучения, по нашему мнению, во многом зависит от того, насколько успешно происходит преобразование общих понятий в процессе решения конкретных задач, а следовательно, профессиональная подготовка должна включать усвоение знаний разной степени обобщенности, оперативности использования и функциональной направленности.
Библиографический список
1. Александрова, ИА Повышение учебнопознавательной активности студентов [Текст] / ИА Александрова // Вестник учебно-методического объединения по профессионально-педагогическому образованию: Вып. 2 (33). - Екатеринбург, 2003. - С. 46 - 50.
2. Болотов, В.А. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе [Текст] / В.А. Болотов, В.В. Сериков // Педагогика. - 2003. - № 10. - С. 23 - 26
3. Гетманская А.А. Формирование ключевых компетентностей у учащихся [Электрон. ресурс] / А.А. Гетманская // Сайт фестиваля 2003-2004. -Режим доступа: (http://www.getmanskaj.ru)
4. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года [Текст] // Вестник образования. - 2002. - № 3. - C. 11 - 40.
5. Лебедев, О.Е. Компетентностный подход в образовании [Текст] / О.Е. Лебедев // Школьные технологии. - 2004. - № 5. - С. 3 - 12
6. Рубинштейн, С.Л. Проблемы общей психологии [Текст]: в 2 т. / С.Л. Рубинштейн. - М.: Педагогика, 1989. - Т.2. - 323 с.
Usage of multilevel tasks in the discipline
«Technical mechanics» as means of development of creative thinking of college students
S.M. Pashcina, R.Y. Reuka
The authors have fulfilled an experimental work on the basis of Omsk State College of Specialized Technologies in Building and Transportation in order to improve the quality of vocational training of college students in modern conditions. Basing their work upon the competence approach in the vocational education system the authors tried to solve the problem of development of creative thinking of college students by applying multilevel tasks while studying the discipline «Technical mechanics».
Статья поступила 10.06.2008 г.
2
