microbik.ru
1 2 3


На правах рукописи


Пузанкова Александра Борисовна

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ГРАФИЧЕСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ СТУДЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ ИХ ОБУЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКЕ

(на примере специальностей машиностроительного профиля)

Специальность 13.00.08.

«Теория и методика профессионального образования»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата

педагогических наук

Самара - 2012
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор, Михелькевич Валентин Николаевич

Официальные оппоненты:

Кордонская Ирина Борисовна, доктор педагогических наук, доцент, ФГОБУ ВПО Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики/ кафедра «Экономические и информационные системы», профессор
Варенцова Татьяна Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент, ФГБОУ ВПО Тольяттинский государственный университет/ кафедра «Дизайн и инженерная графика», доцент
Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет»


Защита состоится 26 сентября 2012 года в 16-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.216.02 по присуждению ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.08 – теория и методика профессионального образования при ФГБОУ ВПО «Поволжская государственная социально-гуманитарная академия», 443099, г. Самара, ул. М. Горького, 65/67.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Поволжская государственная социально-гуманитарная академия».
Автореферат разослан 25 августа 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Левина Светлана Викторовна


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Актуальность исследования. Одним из приоритетов развития системы высшего образования является повышение качества подготовки дипломированных специалистов. От современного высшего учебного заведения требуется внедрение новых подходов к обучению, обеспечивающих, наряду с его фундаментальностью и соблюдением требований Государственных образовательных стандартов, развитие личности, реализацию образовательных потребностей обучающегося на основе потенциальной многовариантности содержания и организации образовательного процесса средствами современных компьютерных технологий. Определилась тенденция движения от понятий квалификации к понятию компетенции, как более адекватному новым условиям результату высшего профессионального образования.

Вместе с тем, не в полной мере пока решены проблемы формирования профессиональных компетенций, измерения и оценки уровня сформированности этих многокомпонентных характеристик.

Тенденции развития высшего технического образования отражают тенденции развития науки и общества в целом, одной из которых является компьютеризация. С более широким использованием информационных методов в научно-теоретической и предметно-практической деятельности специалисты связывают дальнейший прогресс в области инженерно-графических исследований. Следовательно, умение применять средства предоставляемые системами автоматизированного проектирования, в плане создания визуальных пространственных моделей графических объектов – одна из задач профессиональной подготовки будущего инженера. Соответственно, при инженерно-графической подготовке специалистов машиностроительного профиля необходима ориентированность на формирование профессиональных инженерно-графических компетенций через использование методологии компьютерного моделирования, возможностей ассоциативного черчения, применение информационных технологий при проектировании конструкторской документации для решения профессиональных инженерно-графических задач.

Технологическая модернизация высшего образования предполагает существенное изменение содержания и методики образовательного процесса. Проблема совершенствования технологий преподавания инженерно-графических дисциплин с использованием компьютерных средств в техническом вузе является актуальной в контексте компетентностного подхода. Подготовке профессионально компетентного специалиста, обладающего совокупностью профессиональных инженерно-графических компетенций (ПИГК) в рамках избранной профессии, призвано способствовать, связанное с процессом компьютеризации, появление широких возможностей применения в обучении новых информационно-коммуникационных технологий. При этом одним из наиболее актуальных вопросов является разработка методологических основ теории и практики применения информационных образовательных ресурсов как фактора эффективного формирования профессиональных компетенций.

Анализ состояния проблемы формирования профессиональных инженерно-графических компетенций у студентов технического университета в процессе их обучения блоку инженерно-графических дисциплин позволил выявить ряд противоречий:

  • между декларируемым Государственными образовательными стандартами ВПО компетентностным подходом к профессиональной подготовке студентов машиностроительных специальностей и недостаточной разработанностью теоретико-методологических основ организации компетентностно-ориентированного обучения;

  • между потребностью высшей технической школы соответствовать запросам современного автоматизированного машиностроительного производства и отсутствием научно-обоснованной методологии формирования профессиональных инженерно-графических компетенций в процессе их обучения компьютерной графике;

  • между объективной необходимостью технологизации процесса формирования у студентов машиностроительных специальностей профессиональных инженерно-графических компетенций и отсутствием разработанных дидактических средств и учебно-методических комплексов, обеспечивающих процесс технологизации.

Вышеуказанные противоречия определили проблему исследования: какие теоретические основы и методологические подходы следует использовать для проектирования и реализации технологии формирования профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в процессе их обучения компьютерной графике.

Недостаточная разработанность данной проблемы в педагогической практике, актуальность и социальная значимость послужили основанием для определения темы исследования: «Формирование профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в процессе их обучения компьютерной графике».

Цель исследования: теоретико-методологическое обоснование и практическая апробация педагогической системы формирования профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в процессе их обучения компьютерной графике.

Объектом исследования является педагогическая система профессиональной инженерно-графической подготовки студентов технических вузов.

Предметом исследования является процесс формирования профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в курсе компьютерной графики.

Гипотеза исследования – формирование профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в процессе их обучения компьютерной графике будет более эффективным, если:

  • выявлена совокупность профессиональных инженерно-графических компетенций формируемых у студентов в курсе компьютерной графики;

  • разработана теоретическая модель педагогической системы формирования профессиональных инженерно-графических компетенций студентов;

  • теоретически обоснована и интегрирована в учебный процесс педагогическая технология формирования ПИГК;

  • создан электронный учебно-методический комплекс дидактических средств, обеспечивающих информационно-дидактическую базу формирования ПИГК и диагностическую систему для определения уровней сформированность ПИГК.

Исходя из указанной цели исследования, его основными задачами являются:

  1. выявить совокупность профессиональных инженерно-графических компетенций, формируемых у студентов в процессе их обучения компьютерной графике;

  2. разработать теоретическую модель педагогической системы формирования у студентов профессиональных инженерно-графических компетенций в процессе их обучения компьютерной графике;

  3. разработать и реализовать педагогическую технологию формирования у студентов ПИГК в процессе их обучения компьютерной графике;

  4. разработать и внедрить в учебный процесс электронный учебно-методический комплекс для реализации педагогической технологии формирования ПИГК и выявлению уровней сформированности ПИГК у студентов в результате их обучения компьютерной графике.

Методологической основой исследования являются:

- теория компетентностного подхода в высшем образовании (А.А. Андреев, Н.П. Аникеева, С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, В.Ф. Башарин, В.И. Байденко, В.П. Беспалько, В.Н, Боголюбов, А.А. Вербицкий, Л.С. Выготский, Б.С. Гершунский, В.В. Давыдов, О.В. Довженко, И.К. Журавлев, И.А. Зимняя, И.И. Ильясов, Ю Колер, В.С. Леднев, И.Я. Лернер, С.И. Макаров, А.Н. Матюшин, М.И. Махмутов, В.М. Монахов, Н.А. Селезнева, Н.Ф. Талызина, Ю.Г. Татур, и др).

- теория контекстного (А.А. Вербицкий), системного (В.Г. Афанасьев, Ф.Ф. Королев, Н.В. Кузьмина, Ю.А. Кустов, К.К. Платонов, А.И. Субетто, В.Д. Шадриков, Г.П. Щедровицкий, Ю.И. Тарский, В. Хубка, У. Эшби, В.А. Якунин), личностно-ориентированного (Л.Г. Вяткин, Г.И. Железовская, Г.П. Корнев, В.В. Сериков, В.С. Сухомлинский, И.С. Якиманская) деятельностного (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, В.С. Мерлин, С.Л. Рубинштейн), развивающего (Л.В. Занков, Д.Б. Эльконин, В.В. Давыдов) и гуманистического (Н.А. Бердяев, А. Маслоу, К. Роджерс) подходов к организации процесса обучения;

- положения, раскрывающие общие вопросы методологии педагогической науки, педагогического науковедения и понятийного аппарата педагогики (А.Г. Бусыгин, А.Л. Бусыгина, Б.С. Гершунский, В.В. Краевский, Ю.А. Кустов, А.Я. Найн, Н.Д. Никандров, Е.В. Ткаченко и др.);

- концепция информатизации образования (В.П. Беспалько, Г.А. Бордовский, Б.С. Гершунский, А.П. Ершов, С.А. Жданов, В.А. Извозчиков, А.А. Кузнецов, М.П. Лапчик, С.И. Макаров, А.Е. Марон, Е.С. Полат, И.В. Роберт, В.В. Рубцов, А.Я. Савельев, Э.Г. Скибицкий, А.В. Хуторской, В.Д. Чернилевский и др.)

- теория и методика инженерно-графической подготовки студентов технических вузов (В. И. Якунин, А.М. Асташов, С.К. Боголюбов, С.Н. Балягин, Н.Н. Голованов, И.Б. Кордонская, Г.А. Красильникова, К.С. Михалкин, И.П. Норенков, Н.В. Носов, А. Потемкин И.А. Ройтман, Н.Ю. Рубина, В.В. Самсонов, С.М. Тарелкин, А.А.Черепашков, Х. Хамфрис, С.К. Хабаров, А.Л. Хейфец, Л.А. Мартынова, Г.М. Шипова, В.Г. Хрящев, М.Ю. Филимонова, Л.В. Павлова, А.В. Петухова, П.А. Острожков, Н.Б. Литвинова, Е.Б. Ерцкина и др.)

Методы исследования: 1) метод теоретического анализа: изучение и анализ философской, психолого-педагогической, методической литературы, периодических изданий по исследуемой проблеме; изучение и обобщение педагогического опыта реализации инженерно-графической подготовки студентов технических вузов; 2) эмпирические методы: анкетирование, метод экспертных оценок, тестирование; 3) математические методы обработки данных, полученных в ходе исследования.

Опытно-экспериментальной базой исследования явилось ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет».

Этапы исследования. Исследование осуществлялось с 2005 по 2012 гг. в несколько этапов.

I этап (2005-2006гг.). Изучение состояния проблемы в теории и на практике, анализ тематически близких исследований, опыта преподавания инженерно-графических дисциплин в технических вузах. Выполнен анализ содержания профессиональной инженерно-графической подготовки студентов, различных методик и результатов её проведения, что послужило основой для определения темы исследования, его предмета и цели, для определения гипотезы, задач, методологии и методов исследования.

II этап (2006-2009гг.). Проведено изучение дидактических возможностей современных компьютерных технологий при преподавании инженерно-графических дисциплин. Сформулирована совокупность профессиональных инженерно-графических компетенций студентов формируемых в курсе компьютерной графики. Разработана модель педагогической системы формирования профессиональных инженерно-графических компетенций.

III этап (2009-2012гг.). Спроектирована педагогическая технология, направленная на формирование профессиональных инженерно-графических компетенций. Проведен формирующий эксперимент с последующим анализом эффективности педагогической технологии формирования профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в процессе их обучения компьютерной графике. Уточнение выводов и оформление рукописи диссертации.

Научная новизна исследования определяется тем, что в нем:

  1. Обоснована совокупность профессиональных инженерно-графических компетенций формируемых у студентов в процессе их обучения компьютерной графике, рассматриваемая как сложный феномен в составе когнитивного, деятельностного и ценностного компонентов и выражающаяся в способности/готовности к профессиональной инженерно-графической деятельности, направленной на комплексное решение проектно-конструкторских заданий, состоящих из нескольких взаимосвязанных задач, соответствующих основным функциональным возможностям систем автоматизированного проектирования.

  2. Разработана теоретическая модель педагогической системы формирования профессиональных инженерно-графических компетенций, содержащая в своей структуре комплекс логически взаимосвязанных функциональных компонентов [мотивационно-целевого, содержательного, дидактического, организационно-процессуального, экспертно-оценочного и рефлексивно-результативного], обеспечивающих системную целостность процесса формирования профессиональных инженерно-графических компетенций.

  3. Спроектирована и апробирована педагогическая технология формирования профессиональных инженерно-графических компетенций у студентов в процессе их обучения компьютерной графике, представляющая собой интегративную совокупность информационно-развивающих, деятельностных, личностно-ориентированных методов обучения, направленных на формирование ПИГК, в составе следующих компонентов: когнитивного, деятельностного, ценностного.

  4. Определены структурные компоненты электронного учебно-методического комплекса (ЭУМК) как информационно-дидактического средства обучения, обеспечивающего все виды учебной деятельности и позволяющего осуществить компетентностный подход к процессу целенаправленного формирования профессиональных инженерно-графических компетенций студентов в курсе компьютерной графики.

Теоретическая значимость исследования выражается в том, что его результаты дополняют и уточняют понятийно-терминологический аппарат методики профессиональной инженерно-графической подготовки студентов технических вузов; выявленная содержательная часть профессиональных инженерно-графических компетенций, формируемых у студентов в курсе компьютерной графики и обоснованная их совокупность, расширяют теоретико-методологические основы компетентностно-ориентированной профессиональной подготовки в сфере автоматизированных производств машиностроительного кластера.

Практическая значимость исследования состоит в том, что его результаты способствуют совершенствованию процесса профессиональной инженерно-графической подготовки студентов технических вузов; разработанная автором педагогическая технология формирования профессиональных инженерно-графических компетенций в курсе компьютерной графики и обеспечивающий её электронный учебно-методический комплекс могут применяться в других образовательных учреждениях данного типа.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Совокупность профессиональных инженерно-графических компетенций формируемых у студентов в процессе их обучения компьютерной графике, обусловленная запросом общества и личностными потребностями будущих специалистов, адекватно отражающая предметное содержание и область применения сформированных компетенций в профессиональной инженерно-графической деятельности, направленной на комплексное решение проектно-конструкторских заданий, состоящих из нескольких взаимосвязанных задач, соответствующих основным функциональным возможностям систем автоматизированного проектирования: способность/готовность осуществлять компьютерное моделирование и вариативную модернизацию машиностроительных деталей; виртуально моделировать сборочные узлы машиностроительных изделий; разрабатывать ассоциативные чертежи моделей; создавать и использовать электронную версию конструкторской документации к моделям сборочных узлов.

  2. Теоретическая модель педагогической системы формирования профессиональных инженерно-графических компетенций современного специалиста машиностроительного профиля [модель, содержащая в своей структуре комплекс логически и системно взаимосвязанных функциональных компонентов: мотивационно-целевой компонент, определяемый как социальный заказ на подготовку специалиста машиностроительного профиля со сформированными профессиональными инженерно-графическими компетенциями; содержательный компонент, отражающий совокупность профессиональных инженерно-графических компетенций в составе ценностного, когнитивного и деятельностного компонентов; дидактический компонент модели, представленный в виде комплекса дидактических средств направленных на формирование ПИГК; организационно-процессуальный компонент, содержащий совокупность образовательно-профессиональных технологий; экспертно-оценочный компонент, включающий инструментарий по оцениванию уровня сформированности профессиональных инженерно-графических компетенций у студентов машиностроительных специальностей; рефлексивно-результативный компонент, предусматривающий проведение контрольных процедур, анализ результатов контроля, выявление отклонений от цели и причин их возникновения, проведение самокоррекции субъектов обучения и коррекции элементов технологии, обеспечивающих достижение конечной цели обучения – подготовка специалиста, обладающего сформированными профессиональными инженерно - графическими компетенциями];

  3. Педагогическая технология формирования у студентов профессиональных инженерно-графических компетенций в курсе компьютерной графики, представляющая собой интегративную совокупность информационно-развивающих, деятельностных, личностно-ориентированных методов обучения, реализуемых в учебных модулях направленных на формирование выявленных ПИГК, с использованием современных компьютерных средств: [мультимедиа, тренинг, презентации, интернет, профессиональные и учебные системы автоматизированного проектирования];

  4. Электронный учебно-методический комплекс курса компьютерной графики, в составе ориентировочного, справочно-информационного, содержательного, инструментально-операционального, научного и контрольного компонентов, обеспечивающих информационно-дидактическую базу формирования профессиональных инженерно-графических компетенций и диагностический инструментарий оценивания уровней сформированности ПИГК и их компонентных составляющих: когнитивной, деятельностной, ценностной [предметные тесты, контрольно-аттестационные работы, экспертное исследование творческих профессионально-направленных разработок].


следующая страница >>