Формирование профессиональных умений студентов в условиях модульного обучения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. Психолого-педагогические проблемы формирования профессиональных умений

.1 Сущность инженерной деятельности

.2 Специфические умения инженерной деятельности

.3 Факторы формирования профессиональных умений инженера

.4 Проблема модульного обучения в процессе формирования профессиональных умений студентов

ВЫВОДЫ

ГЛАВА II. Организация экспериментальной работы по развитию профессиональных умений будущего инженера-механика в условиях модульного обучения

.1 Дидактические основы и принципы экспериментальной работы

.2 Анализ недостатков традиционной системы обучения

.3 Профессиональные умения, необходимые инженеру-механику

.4 Уровень профессиональных умений студентов-механиков в традиционной системе обучения

.5 Программа модульного обучения по курсу “Теория автоматического управления”

ВЫВОДЫ

Глава III. Анализ результатов экспериментальной работы по развитию у студентов профессиональных умений

.1 Динамика уровня усвоения знаний в условиях экспериментального обучения

.2 Развитие профессиональных умений студентов в условиях эксперимента

.3 Изменение мотивации и эмоционального состояния студентов в процессе экспериментального обучения

ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

РЕКОМЕНДАЦИИ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Главной целью высшей школы является профессиональная подготовка выпускников к различным видам практической или научной деятельности, формирование и развитие у них знаний, умений и навыков, необходимых для успешного выполнения своих профессиональных обязанностей.

Учебный процесс в высшей школе, как и в любой другой педагогической системе, протекает в условиях совместной деятельности студентов и преподавателей. В учебном процессе студент выступает не как пассивный объект педагогического управления и простой накопитель знаний, но прежде всего, как субъект познавательной деятельности, в процессе которой формируются и развиваются профессиональные умения и навыки. Поэтому проблема формирования профессиональных умений и навыков у студентов продолжает оставаться острой и актуальной, привлекая внимание ученых различных специальностей, в первую очередь педагогов и психологов.

Профессия инженера-механика старая, но не умирающая. Инженер-механик может работать практически в любой из многочисленных отраслей машиностроения и не только его. Везде, где используются металлорежущие станки, есть место инженеру-механику. Поэтому, во-первых, профессия инженера-механика является самой массовой из всех инженерных профессий, во-вторых, универсальной.

Система образования по этой специальности такова, что к моменту окончания вуза, студент получает знания по широкому кругу дисциплин: элекро- и теплотехнике, гидравлике и материаловедению, физике и химии, электронике и вычислительной технике. Выпускники-машиностроители с успехом работают и расчетчиками, и исследователями; многие специализируются в области электрофизики и лазерной техники, металловедения и научной организации труда. Универсальность профессии инженера-механика закладывается еще в вузе и наиболее полно отвечает закономерностям профессиональной мобильности. Многие выпускники машиностроительных факультетов работают по смежным специальностям, что требует от них умений быстро перестроится в новой обстановке. Основной чертой современного производства является автоматизация. Поэтому требуется создание таких условий в системе высшего образования, которые способствовали бы притоку сил в интенсивно развивающиеся отрасли.

Возникает вопрос, как обеспечить такой уровень подготовки молодых специалистов? Существующая в вузе система обучения “не работает”, она не способствует созданию атмосферы, побуждающей к систематическому, самостоятельному овладению знаниями, являющимися основой для формирования и развития профессиональных умений и навыков.

Способность думать, понимать, анализировать, принимать решения не может быть воспитана авторитарными методами. Чтобы добиться практической направленности, прочности и действенности знаний, важно не только по-иному организовать процесс их усвоения, но и внести серьезные коррективы во все формы контроля учебного труда учащихся.

Студенты средних и старших курсов не могут применить полученные ранее знания и умения на практике, не способны выделить главное в постановке задачи, сформулировать цели исследования, найти альтернативные методы решения, оценить полученные результаты, т.е. у них не развиты профессиональные умения, необходимые инженеру.

Специфика производственно-технического труда и задач, решаемых в ходе профессиональной деятельности, способствует преимущественному развитию определенных сторон мышления: технического и технологического. Но эти стороны мышления, а соответственно знания, умения и навыки, характерные для профессии инженера, нельзя развивать только информативными методами обучения, которые, по существу, не способствуют поисковой деятельности. Кроме того, творческую личность немыслимо воспитать без настоящей интеллектуальной и эмоциональной активности учащихся, без хорошо выстроенной иерархии познавательных мотивов, т.е. без собственной активности личности.

Формирование положительной мотивации к учению и овладению профессией определяется уровнем организации учебного процесса; кроме того само формирование оказывает влияние на субъективную оценку студентами различных аспектов, характеризующих организацию учебного процесса, таких как организация учебных занятий и самостоятельной работы, мастерство преподавателей, создание благоприятной психологической атмосферы в группе.

Специалисты Б.Г. Ананьев, С.П. Крягже, Т.В. Кудрявцев отмечают, что знания о технических объектах и технических законах, навыки и умения, сформировавшиеся на основе широко распространенных и устоявшихся информативных методов обучения, переносимые в новые условия и ситуации, нередко оказывают отрицательное влияние на процесс и результаты решения новых задач.

Каким же образом целенаправленно сформировать, развить и закрепить умения, необходимые для профессиональной деятельности инженера? Перед педагогической наукой стоят еще нерешенные задачи создания эффективных дидактических систем, основанных на применении таких форм и методов обучения, которые обеспечили бы интенсивное овладение прочными знаниями, а на их основе - умениями и навыками, могли бы повысить уровень самостоятельного труда обучающихся, способствовали более эффективному развитию личности.

Поиск новых форм обучения, определение объема и содержания учебного материала, представленного в массиве разнопредметных лекционных курсов и учебников, неразрывно связан с решением проблемы превращения этого содержания в актуальные профессиональные умения и навыки студентов, в действенный компонент их профессионализма.

Поиску оптимальных путей формирования у студентов умений осуществлять профессиональную деятельность, потребность в самообразовании, самоконтроле и самооценке посвящены работы П.П. Блонского, Е.П. Бочаровой, В.К. Вилюнаса, И.А. Зимней, Е.А. Климова, С.П. Крягже, Н.В. Кузьминой, В.Я. Ляудиса, А.А. Моткова, Г.Н. Никифорова, С.Е. Рескиной, П.А. Рудик, Г.Н. Серикова, Ю.А. Цигорелли.

Различные аспекты формирования профессионально-значимых качеств рассмотрены в работах К.А. Абульхановой-Славской, Б.Г. Ананьева, В.И. Андреева, В.П. Беспалько, А.А. Крутецкого, А.Н. Леонтьева, Б.Ф. Ломова, А.К. Марковой, К.К. Платонова, А.А. Реана, С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной, Б.М. Теплова, П.А. Шавира, В.Д. Шадрикова, В.А. Якунина.

Вопросу формирования и развития профессиональных навыков и умений в сфере технической деятельности посвящены работы А.С. Батышева, С.Я. Батышева, Б.А. Душкова, Т.В. Кудрявцева, Г.В. Никитиной, А.И. Половинкина, В.Н. Романенко, Б.А. Смирнова, В.А. Терехова, И.С. Якиманской.

Оптимизация и интенсификация процесса обучения рассмотрены в фундаментальных трудах С.И. Архангельского, Ю.К. Бабанского, В.П. Беспалько, А.А.Вербицкого, Л.Б. Ительсона, И.Я. Лернера, А.В. Петровского, М.Н. Скаткина, Н.Ф. Талызиной.

Вопросы совершенствования технологии обучения, развития модульного обучения, а также методы оценивания учебной деятельности отражены в работах В.С. Аванесова, Г.Н. Александрова, В.Г. Анищенко, Л.А. Бельченко, Н.В. Дулепова, В.А. Кан-Калика, М.В. Кларина, Г.О. Крылова, О.Ю. Лейкиной, О.П. Околелова, Е.И. Попова, И. Прокопенко, А.Я. Савельева, Г.К. Селевко, М. Тересявичене, Ю.Ф. Тимофеева, Ю.Г. Фокина, П. Юцявичене.

Анализ и оценка педагогических систем других стран проведены специалистами по сравнительной педагогике В.П. Лапчинской, Н.Д. Никандровым, Л.А. Толкачевой.

Итак, формирование профессиональных умений будущего специалиста является одной из основных тенденций развития современного высшего образования. С другой стороны, развитие профессиональных умений и навыков у студентов технических вузов представляет одно из малоразработанных, но особо важных направлений в решении задач повышения эффективности учебного процесса и качества подготовки специалистов. Нами предпринята попытка теоретически обосновать и экспериментально доказать возможность формирования и развития наиболее важных профессиональных умений у будущих инженеров-механиков в условиях модульного обучения. Все существующие программы модульного обучения затрагивают в основном общеобразовательные курсы, а разработок по общетехническим и специальным дисциплинам крайне мало.

Основной целью исследования явилась разработка и экспериментальная проверка программы модульного обучения, рассчитанной на развитие профессиональных умений у студентов.

Объект исследования: учебная деятельность студентов-механиков при использовании программы модульного обучения.

Предметом исследования является обоснование, разработка и оценка психолого-дидактической эффективности программы модульного обучения студентов.

Основная гипотеза исследования заключается в предположении о том, что предлагаемая модульная система обучения студентов может стать эффективным дидактическим средством их профессионального и личностного развития.

Производные от общей гипотезы сводятся к предположению и том, что внедрение модульной системы обучения студентов профессиональным навыкам и умениям должно привести к:

повышению общей академической успеваемости студентов;

изменению структуры учебной и педагогической деятельности;

росту учебной успешности в усвоении учебного предмета, изучение которого будет происходить в условиях экспериментального обучения;

повышению учебной и, как следствие, профессиональной мотивации студентов;

улучшению эмоционального состояния на занятиях.

Задачи исследования:

1 Изучить психолого-педагогическую и методическую литературу по данной проблеме.

2 Определить критерии оценки уровня умений у студентов.

3 Разработать программу модульного обучения для студентов-механиков по курсу ТАУ.

4 Разработать критерии эффективности использования программы модульного обучения.

5 Разработать практические рекомендации по использованию программы модульного обучения.

Методологическая основу диссертационного исследования составили идеи общественных философов, психологов и педагогов об общественной природе воспитания человека, условиях и факторов развития его личности; нормативные документы в области высшего образования.

Теоретическую базу исследования образовали:

· фундаментальные принципы общественной психологии: детерминизма; отражения, развития, единства, сознания и деятельности (С.Л. Рубинштейн);

· концепция Л.С. Выготского о культурно-исторической обусловленности развития психики и теория деятельности А.Н. Леонтьева;

· методология комплексного и системного исследования в области психологии и педагогики (Б.Г. Ананьев, Н.В. Кузьмина, Б.Ф. Ломов);

· подход к обучению как к процессу управления психическим развитием человека (Б.Г. Ананьев, В.Ю. Кричевский, Ю.Н. Кулюткин, Е.И. Машбиц, Г.С. Сухобская, Н.Ф. Талызина, В.А. Якунин и др.);

· представление о самоконтроле как важнейшем рефлексивном механизме, определяющем деятельность и поведение человека, а также процесс его саморазвития (Е.П. Бочарова, И.А. Зимняя, А.С. Лында и др.);

· акмеологический подход к профессионально-педагогической деятельности (А.А. Деркач, Н.В. Кузьмина).

Организация и методы исследования определялись его целями, необходимостью одновременного решения теоретических, эмпирических и практических задач. В качестве ведущего способа организации исследования выступал сравнительный метод. Из системы теоретических методов исследования использовались: анализ философский, психолого-педагогической и методической литературы, нормативных документов, программ, вузовской документации, контент-анализ, описание и обобщение эмпирического материала. В системе эмпирических методов исследования ведущее место занимал педагогический эксперимент к его констатирующем и формирующем вариантах. Кроме обучающего эксперимента применялись разнообразные диагностические средства: устные и письменные опросы, рейтинг и ауторейтинг, психологические тесты и тесты учебной успешности, различные формы самонаблюдения, количественные анализ эмпирических данных производился с помощью математических методов, в частности применялся уровневый и факторный анализ. Все расчеты, связанные со статистической обработкой результатов, производились в вычислительном центре ДВГТУ.

Обоснованность выдвинутых положений и достоверность полученных результатов обеспечены строгостью понятийного аппарата исследования, четким определением предметной области и задач исследования, обстоятельным теоретическим анализом проблемы, широким применением эмпирических методов и современного математического аппарата, применимостью полученных результатов на практике в колледжах и вузах, установленной эффективностью их внедрения, а также репрезентативными выборками лиц, привлеченных к исследованию. Всего на разных этапах исследования в нем приняли участие 30 преподавателей, 250 студентов, 20 практикующих инженеров.

Общей концептуальной основой исследования является подход к обучению как к процессу управления психическим развитием человека, к процессу, эффективность которого определяется личностной опосредованностью обучаемого, сформированность его рефлексивных механизмов, среди которых решающая роль принадлежит самооценке.

При этом мы исходили из следующих положений, выносимых на защиту:

1 Стержневой линией в анализе системы обучения следует признать подход к обучению как к процессу управления.

2 Управление как механизм обучения имеет своей целью перевод обучаемого (воспитуемого) с одного уровня психического развития на другой, более высокий уровень, и именно поэтому оно выступает в качестве общего фактора психического развития человека. Вместе с тем, воспитание, обучение становятся реальными факторами психического развития человека лишь при таких условиях, при которых он будет поставлен в позицию активного субъекта деятельности, субъекта управления и самоуправления.

3 Экспериментальная система обучения студентов навыкам и умениям профессиональной деятельности слагается из нескольких взаимосвязанных модулей обучающих технологий (программ), имеющих общее целевое назначение - профессионального и личностного развития обучающихся.

В число основных модулей экспериментальной системы обучения входят:

технология обучения студентов посредством программированной организации содержания учебного предмета;

технология обучения студентов через особую организацию аудиторной и внеаудиторной формы самостоятельной работы;

технология обучения студентов с использованием компьютеров.

Каждый из приведенных модулей обучения студентов имеет свое программное и методическое обеспечение, выступает в качестве особой формы содействия достижению общего интегрального психолого-педагогического результата в профессионально и личностном развитии студентов.

Научная новизна исследования заключается в разработке программы модульного обучения по курсу “Теория автоматического управления” для студентов-механиков, способствующей развитию у них профессиональных умений. В научно-методическом отношении новизну составляют 1) обоснование принципов организации и проведения педагогического эксперимента, связанного с проверкой эффективности системы формирования и развития наиболее важных профессиональных умений будущего инженера; 2) комплекс заново созданных и модифицированных научно-практических и диагностических методов для оценки уровня наиболее важных профессиональных умений ИТР.

В эмпирическом плане новыми представляются установленные факты и закономерности, раскрывающие динамику развития профессиональных умений у студентов в условиях экспериментального обучения.

1 Теоретическая значимость:

· исследование конкретизирует сущность профессиональной подготовки студентов через проблему формирования у них профессиональных умений;

· определены и проанализированы психолого-педагогические факторы формирования и развития профессиональных умений у студентов в процессе учебной деятельности;

· выделены основные профессиональные умения инженера-механика;

· разработана программа модульного обучения, способствующая формированию и развитию профессиональных (базовых) умений студентов-механиков, значимым условием которой является активность самого субъекта обучения;

· разработаны рекомендации по использованию предлагаемой технологии обучения.

2. Практическая значимость состоит в том, что теоретические положения доведены до практического приложения и могут быть внедрены в систему вузовского и среднего специального образования преподавания технических дисциплин: вычислительное моделирование, теоретическая механика, теория механизмов и машин, электрические машины, электро-, гидро- и пневмоприводы и т.д.

Апробация результатов диссертационного исследования. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на международных научных и научно-методических конференциях (Владивосток, 1998, 1999), региональных научно-практических конференциях (Владивосток, 1998, 1999, 2000) и межвузовских конференциях (Владивосток 1998, 1999, 2000).

Материалы диссертации получили отражение и освещение также в публикациях автора. Всего по теме диссертации опубликовано 8 (11) работ, общим объемом 7 печатных листов.

Основные результаты диссертационного исследования внедрены в учебно-воспитательный процесс Дальневосточного Государственного Технического Университета (ДВГТУ), Арсеньевского технологического института (АрТИ).

Содержание диссертации изложено на 156 страницах машинописного текста и представлено введением, тремя главами, заключением, библиографией, рекомендациями и приложением. В работе представлено 13 таблиц и 13 рисунков.

 

Глава I. Психолого-педагогические проблемы формирования профессиональных умений

.1 Сущность инженерной деятельности

профессиональный модульный обучение студент

В жизни современного общества инженерная деятельность играет все возрастающую роль. Проблемы практического использования научных знаний, повышения эффективности научных исследований и разработок выдвигают сегодня инженерную деятельность на передний край всей экономики и современной культуры. 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 ХХ века.

Содержание профессиональной деятельности инженера исторически конкретно, т.е. оно безусловно меняется в ходе общественного развития, но вместе с тем определенная “часть” этого содержания, его “ядро”, характеризующее как раз специфику данной профессии, развиваясь, сохраняет в себе нечто инвариантное.

Она формируется, начиная с эпохи Возрождения. На первых порах ценностные ориентации этой деятельности еще тесно связаны с ценностями ремесленной технической практики (например, непосредственный контакт с потребителем, ученичество в процессе осуществления самой этой деятельности и т.п.).

Первые импровизированные инженеры появляются именно в эпоху Возрождения. Они формируются в среде ученых, обратившихся к технике, или ремесленников-самоучек, приобщившихся к науке. Решая технические задачи, первые инженеры и изобретатели обратились за помощью к математике и механике, из которых они заимствовали знания и методы для проведения инженерных расчетов.

В этот период инженеры были, как писал известный историк науки М.А. Гуковский, “выходцами из цехового ремесла, но все тянулись к науке, ощущая абсолютную необходимость ее для надлежащей постановки своих технических работ” [42, с. 240].

Появление инженерного труда в его общественно значимой форме связано с процессом обособления умственного труда в сфере материального производства.

Развитие машинного производства привело к его техническому и организационному усложнению, совершенствующейся кооперации возрастающих масс труда, потребовало внимания к соблюдению принципа непрерывности производственного процесса, пропорций в количестве и качестве труда в пределах фабрики. Создание, совершенствование и использование машин обусловило необходимость специальных знаний, которыми в условиях капиталистического производства не могла обладать основная масса рабочих.

Таким образом, общественное разделение труда на машинной стадии производства привело к обособлению инженерного труда с передачей ему наиболее сложных функций по координации, контролю, подготовке и организации производства.

В.С. Степин, В.Г. Горохов и М.А. Розов подчеркивают, что инженерная деятельность как профессия связана с регулярным применением научных знаний в технической практике. В этом и заключается ее отличие от технической деятельности, которая основывается более на опыте, практических навыках, догадке [169].

Во все времена, начиная с эпохи Возрождения, инженеры ориентировались на научную картину мира, хотя еще недостаточно опирались на науку в своей повседневной практике. Последующее же быстрое и принципиально новое развитие техники потребовало и коренного изменения ее структуры: “техника доходит до состояния, в котором дальнейшее продвижение ее оказывается невозможным без насыщения ее наукой” [42, c. 303].

Именно отсюда, как считают В.С. Степин, В.Г. Горохов и М.А. Розов, и следует “двойственная ориентация инженера - с одной стороны, на научные исследования естественных, природных явлений, а с другой, - на производство, или воспроизведение своего замысла целенаправленной деятельностью человека-творца... Цель инженерной деятельности - сначала определить материальные условия и искусственные средства, влияющие на природу в нужном направлении, заставляющие ее функционировать так, как это нужно для человека, и лишь потом на основе полученных знаний задать требования к этим условиям и средствам, а также указать способы и последовательность их обеспечения и изготовления” [169, c. 348].

Инженер в процессе труда использует приобретенные им в процессе обучения научные знания, накопленные человечеством, идеи и производственный опыт. Материализация, “овеществление” этих знаний, способствуют созданию нового продукта с более высокими или заранее обусловленными параметрами, свойствами и технико-экономическими показателями. Этот процесс и составляет основное содержание инженерного труда. Столь специфический предмет инженерного труда в конечном итоге превращается в не менее специфический непосредственный результат труда - инженерное решение. Оно может носить технико-технологический, организационный, экономический, комплексный характер. Однако в любом случае инженерное решение служит целям повышения организационно-технического уровня производства, качества и эффективности труда. Именно поэтому общественная ценность инженерного труда состоит в постоянно возобновляемой в процессе этого труда (причем всякий раз на новом, более высоком уровне) способности производственной системы удовлетворять текущие и перспективные материальные и духовные потребности общества [64].

Деятельность инженера реально многогранна и полифункциональна. Инженер действует, естественно, не только среди разнообразных технических устройств, но и - прежде всего - среди других людей, также находящихся в различных отношениях с техникой, технологией, техносферой. Как подчеркивают С.А. Кугель и О.М. Никандров, формула “инженер - командир производства” имеет вполне оправданный и глубокий смысл: инженер на современном предприятии - это и представитель науки на производстве, и непосредственных его агент (исполнитель), и организатор производственного процесса, и воспитатель трудового коллектива. Следовательно, основные функции инженерного труда связаны а) с контролем за работой оборудования и наблюдением за технологическим процессом; б) с деятельностью по совершенствованию и разработке новых технологических процессов, конструкторской, проектной и научно-исследовательской работой; в) с деятельностью по организации труда; г) с работой по профессионально-техническому воспитанию производственного коллектива [83].

Если в 60-е - 70-е годы функция управления людьми, когда главный инженер предприятия, НИИ или КБ рассматривался прежде всего как руководитель, начальник, отвечающий практически за все стороны жизни коллектива наряду с директором, являлась основной, вытеснив собственно профессиональное содержание деятельности инженера, то в 90-е годы роль инженера меняется коренным образом.

Социологические исследования подтверждают, что профессия организатора производства обладает качественным своеобразием и не совпадает с профессией инженера. Бригадир, мастер, начальник участка, начальник цеха, директор завода - вот основные ступени профессиональной карьеры организаторы производства, выполняющего руководящие, управленческие и воспитательные функции. Организатор производства - это профессия типа “человек - человек”, а не “человек - техника”, какой является профессия инженера [46].

Современный этап развития инженерной деятельности характеризуется системным подходом к решению сложных научно-технических задач, обращением ко всему комплексу социальных гуманитарных, естественных и технических дисциплин. Инженер в современном смысле слова и есть специалист, решающий проблемы проектирования, конструирования, функционирования, практического применения техники и технологии на научной основе.

Несомненно в процессе своей деятельности инженер непосредственно сталкивается с нетехническими и нетехнологическими задачами постольку, поскольку они замыкаются на технико-технологическую проблематику. Как бы то ни было, инженер призван заниматься технической деятельностью, в ходе которой он создает технику, разрабатывает технологию, управляет ими.

По определению И.А. Майзеля и других современный инженер - “это научно подготовленный творец техносферы, а тем самым субъект усилий, направленных на создание и развитие индустриальной цивилизации. Таково ядро и смысл существования ... инженера” [62, с. 15].

Однако был этап, который можно назвать классическим, когда инженерная деятельность существовала еще в “чистом” виде: сначала лишь как изобретательство, затем в ней выделились проектно-конструкторская деятельность и организация производства.

Обособление проектирования и проникновение его в смежные области, связанные с решением сложных социотехнических проблем, привело к кризису традиционного инженерного мышления и развитию новых форм инженерной и проектной культуры, появлению новых системных и методологических ориентаций, к выходу на гуманитарные методы познания и освоение действительности.

Исходя из этого, В.С. Степин, В.Г. Горохов и М.А. Розов выделяют, помимо классической, еще два этапа развития инженерной деятельности: системотехническую деятельность и социотехническое проектирование [169].

Анализ системотехнической деятельности показывает, что она неоднородна и включает в себя различные виды инженерных разработок и научных исследований. В нее оказываются вовлеченными многие отраслевые и академические институты; над одними и теми же проектами трудятся специалисты самых различных областей науки и техники. В силу этого координация всех аспектов системотехнической деятельности оказывается нетривиальной научной, инженерной и организационной задачей.

Системотехническая деятельность осуществляется различными группами специалистов, занимающихся разработкой отдельных подсистем. Расчленение сложной технической системы на подсистемы идет по разным признакам: в соответствии со специализацией, существующей в технических науках; по области изготовления относительно проектировочных и инженерных групп; в соответствии со сложившимися организационными подразделениями. Каждой подсистеме соответствует позиция определенного специалиста (имеется в виду необязательно отдельный индивид, но и группа индивидов и даже целый институт). Эти специалисты связаны между собой благодаря существующим формам разделения труда, последовательности этапов работы, общим целям и т.д. Кроме того для реализации системотехнической деятельности требуется группа особых специалистов (скорее, их следует назвать универсалистами) - координаторов (главный конструктор, руководитель темы, главный специалист проекта или службы научной координации, руководитель научно-тематического отдела). Эти специалисты осуществляют координацию, равно как и научно-тематическое руководство и в плане объединения различных подсистем, и в плане объединения отдельных операций системотехнической деятельности в единое целое. Подготовка таких универсалистов требует не только их знакомства со знаниями координируемых ими специалистов, но и развернутого представления о методах описания самой системотехнической деятельности.

Таким образом, наряду с прогрессирующей дифференциацией инженерной деятельности по различным ее отраслям и видам, нарастает процесс ее интеграции. А для осуществления такой интеграции требуются особые специалисты - инженеры-системотехники.

С другой стороны, подчеркивают В.С. Степин, В.Г. Горохов и М.А. Розов, “расслоение” инженерной деятельности приводит к тому, что отдельный инженер, во-первых, концентрирует свое внимание лишь на части сложной технической системы, а не на целом и, во-вторых, все более и более удаляется от непосредственного потребителя его изделия, конструируя артефакт (техническую систему) отделенным от конкретного человека, служить которому прежде всего и призван инженер. Непосредственная связь изготовителя и потребителя, характерная для ремесленной технической деятельности, нарушается. Создается иллюзия, что задача инженера - это лишь конструирование артефакта, а его внедрение в жизненную канву общества и функционирование в социальном контексте должно реализовываться автоматически” [169, c. 365].

Однако сегодня создание автомобиля - это не просто техническая разработка машины, но и создание эффективной системы обслуживания, развитие сети автомобильных дорог, скажем, скоростных трасс с особым покрытием, производство запасных частей и т.д. и т.п. Строительство электростанций, химических заводов и подобных технических систем требует не просто учета “внешней” экологической обстановки, а формулировки экологических требований как исходных для проектирования. Все это выдвигает новые требования как к инженеру и проектировщику, так и к представителям технической науки.

Следовательно, современный инженер - это не просто технический специалист, решающий узкие профессиональные задачи. Его деятельность связана с природной средой, основой жизни общества, и самим человеком. Поэтому ориентация современного инженера только на естествознание, технические науки и математику не отвечает его подлинному месту в научно-техническом развитии современного общества. Решая свои, казалось бы, узко профессиональные задачи, инженер активно влияет на общество, человека, природу и не всегда наилучшим образом.

Современная техника часто употребляется во вред человеку и даже человечеству в целом. Это относится не только к использованию техники для целенаправленного уничтожения людей, но также к повседневной эксплуатации инженерно-технических устройств. Если инженер и проектировщик не предусмотрели того, что, наряду с точными экономическими и четкими техническими требованиями эксплуатации, должны быть соблюдены также и требования безопасного, бесшумного, удобного, экологичного применения инженерных устройств, то из средства служения людям техника может стать враждебной человеку и даже подвергнуть опасности само его существование на Земле.

Таким образом, задача современного инженерного корпуса - это не просто создание технического устройства, механизма, машины и т.п. В его функции входит и обеспечение их нормального функционирования в обществе (не только в техническом смысле), удобство обслуживания, бережное отношение к окружающей среде, благоприятное эстетическое воздействие и т.п. Мало создать техническую систему, необходимо организовать социальные условия ее внедрения и функционирования с максимальными удобствами и пользой для человека.

Обобщая все сказанное выше, можно выделить “тот всеобщий, безусловно, необходимый признак, без которого просто нет инженера, который, вычленяет инженера из огромного массива интеллигенции... - это...прежде всего, неразрывная связь инженерной деятельности с техникой и технологией. Разработка и непосредственное создание технических систем, совершенствование их структуры и функционирования, управление ими - вот что делает человека инженером в строгом, смысле слова. Точнее говоря, инженер есть субъект технической деятельности” [62, c. 10].

Активная роль инженера в развитии научно-технического прогресса предопределяет ряд требований и особенностей, присущих его профессиональной деятельности. К ним относятся: достижение результатов, имеющих превосходство над ранее известными в технико-экономическом, социальном, эстетическом и других отношениях; постоянное и всестороннее изучение последних достижений науки и техники, передового отечественного и зарубежного опыта; обработка больших потоков научно-технической и экономической информации, заимствование и преемственность наиболее удачных прогрессивных решений; созидательный характер работы. Какими же профессиональными навыками и умениями должен обладать инженер для выполнения перечисленных требований? Этому вопросу и посвящен следующий раздел.

.2 Специфические умения инженерной деятельности

Разработке понятий “умения” и “навыки” уделяют внимание многие отечественные ученые (П.Я. Гальперин, М.А. Данилов, И.А. Зимняя, Т.А. Ильина, Л.Б. Ительсон, А.Н. Леонтьев, Б.Ф. Ломов, А.В. Петровский, К.К. Платонов, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и другие).

Дано множество определений понятий “умения” и “навыки”, при этом каждое из них отличается набором характеристик, индивидуальной окраской и нельзя сказать, что существует однозначное понимание этих терминов.

Согласно определению, приведенному в Малой советской энциклопедии, “умение - это способность человека выполнять какую-либо деятельность или действия на основе ранее полученного опыта” [106, с. 759].

Ряд ученых рассматривает умения как систему действий, осуществляемых в новых изменяющихся условиях деятельности. Так Т.А. Ильина под умениями понимает практические действия, которые ученик может совершать, когда требуется [59].

“Термином умение обозначается владение сложной системой психических и практических действий, необходимых для целесообразной регуляции деятельности, имеющимися у субъекта знаниями”, - подчеркивает Л.Б. Ительсон [66, c. 248].

Как считает А.Н. Леонтьев, умение - это и процесс, последовательность действий; умений - это и сложное устойчивое образование, сплав системы знаний и навыков; это способ деятельности человека; умение - это и психическое свойство личности, ставшее внутренней возможностью наиболее успешного выполнения деятельности [99].

Во всем многообразии определений в качестве основной характеристики умения выделяется его осознанность. “Умение - это приобретенная человеком готовность к практическим действиям, выполняемым на основе усвоенных знаний” [44, c. 125].

“Умение - это обзор знаний, связанных с задачей; выделение ориентиров соответствующих свойств предметов; исследование на этой основе предмета; выявление его существенных для задачи свойств; определения на этой основе системы преобразований, ведущих к решению. Задачи; осуществление самих преобразований; контроль результатов поставленной целью и корректировка на этой основе всего описанного процесса”, - считает Л.Б. Ительсон [66, с. 241].

В процессе формирования умений обнаруживаются и формируются способности индивида (Б.Г. Ананьев, А.Г. Ковалев, Н.В. Кузьмина, Б.Ф. Ломов, В.Н. Мясищев и др.). К.К. Платонов определяет умение как “человеческое свойство, формирование которого является конечной целью педагогического процесса” [134, с. 101]. Умение характеризуется практической действенностью (П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, К.К. Платонов и др.). Чтобы овладеть умением, человек должен не только осознать цель деятельности, но и усвоить приемы и способы ее осуществления. Умение - это деятельность, направляемая мотивом и выполняемая осознанными действиями с разной степенью совершенства (Л.Б. Ительсон, А.Р. Лурия и др.). Таким образом умение имеет мотивационную и операционную стороны, характеризуется осознанностью с опорой на имеющиеся знания. А.В. Петровский охарактеризовал процесс формирования умения как овладение сложной системой психических и практических действий, необходимых для целесообразной регуляции деятельности имеющимися у субъекта знаниями и навыками [133]. В психолого-педагогической концепции российских ученых определение “умения” тесно связано с теорией деятельности и является как бы следствием этой теории. В теории деятельности А.Н. Леонтьева, деятельность характеризуется определенным мотивом и определенной целью [97]. Умение может быть освоено с разной целью совершенства, но его выполнение контролируется сознанием. По мнению К.К. Платонова, выделяют поэтапно - первоначальное умение, недостаточно-умелую деятельность, отдельные общие умения, высокоразвитое умение, мастерство [135].

Обратимся к понятию “навык”. Под навыками в педагогике и психологии понимают “действия, автоматизировавшиеся в результате упражнения и проходящее через ряд этапов формирования” [135, c. 72 ]. В свете личностно-деятельностного подхода выполнение деятельности может быть определено как умение. Оптимальный уровень совершенства деятельности может быть определен как творческое умение. Осуществление деятельности на уровне творческого умения предполагает, что единицы деятельности - действия - должны быть доведены до такого уровня совершенства их исполнения, как “навык”. Навык, в свою очередь, “включает” операции, отработанные до уровня автоматизма как высшего качества осуществления операции, “навык... - это натренированное умение”, - считает В. Оконь [128, c. 141].

Существует и принципиально другой подход к определению связи навыка и умения (Г.Г. Голубев, Б.Ф. Ломов, К.К. Платонов и другие).

Умение представляет собой сложное психическое образование, включающее ряд компонентов. Один из них - система навыков, второй - система знаний.

Рассматривая понятие “навык” и “умение”, Б.Ф. Ломов указывает на существенные их различия: “для навыка как автоматизированного действия характерна стереотипность. Умение, напротив, проявляется в решении новых задач. Оно предполагает ориентировку в новых условиях и выступает не как простое повторение того, что усвоено в прошлом опыте, а включает в себя момент творчества” [102, с. 271].

К.К. Платонов и Г.Г. Голубев подчеркивают, что “умения нельзя ни противопоставлять знаниям и навыкам, ни располагать при перечислении раньше ..., так как умения образуются лишь на их основе. Любое умение включает в себя представления, понятия, знания, навыки концентрации, распределения и переключения внимания, навыки восприятия, мышления, самоконтроля и регулирование процесса деятельности” [138, с. 82].

Поэтому эти ученые считают, что умение следует понимать как способность человека продуктивно, с должным качеством и в соответствующее время выполнять работу в новых условиях, а навык как способность в процессе целенаправленной деятельности выполнять составляющие ее частные действия автоматизировано, без специально направленного на них внимания, но под контролем сознания [138].

Итак, умение мы понимаем как способность эффективно и творчески выполнять определенные действия, а навык как простое автоматизированное действие, совершающееся в неизменяющихся условиях деятельности.

“Профессиональная подготовка ... совокупность специальных знаний, умений и навыков, позволяющих выполнять работу в определенной деятельности...” [148, c. 14]. Следовательно, представителю любой профессии присущи свои навыки и умения.

Профессия “инженер” отличается, прежде всего, творческим характером. Как подчеркивают А.К. Тащев и другие, в ее основе содержится сложный умственный механизм, базирующийся на высоком уровне специального профессионального образования, больших и разнообразных навыках практической деятельности, ответственности за принимаемые решения. В процессе своей практической деятельности инженер должен уметь находить элементы нового даже в тех случаях, когда решаемые им задачи принято рассматривать как традиционные. Чтобы соответствовать этому уровню требований и избежать “морального износа”, т. е. старения ранее обретенных знаний, ИТР должен уметь перерабатывать огромное количество разнообразной информации [64].

Важный признак творчества заключается также в том, что инженерный труд непосредственно и постоянно связан с решением самых разнообразных инженерных задач, по своему содержанию многовариантных, неопределенных. Необходимо отметить также, что инженерные задачи, как правило, имеют ситуационный характер. Причем сама ситуация, породившая ту или иную задачу, может быть типичной, стандартной и нетипичной, нестандартной. В условиях современного производства инженер все чаще сталкивается с нетипичными задачами, методы и средства решения которых отличаются от стереотипных. Чтобы успешно справиться с такого рода задачей, специалист должен уметь определить меру нетипичности данной ситуации, выяснить, насколько накопленный опыт и знания достаточны и применимы для ее решения и выбрать из всех альтернативных вариантов единственно правильный.

Будучи по своей природе творческим, труд инженера, вместе с тем, осуществляется в условиях весьма жесткого нормоконтроля. Статус инженера и степень свободы его профессиональных действий определяют единая система конструкторской документации (ЕСКД), единая система технологической документации (ЕСТД), единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП), стандарты, нормали, технические условия, нормы, нормативы и правила, необходимость развития унификации и т. д. В этих условиях специалист в подавляющем большинстве случаев должен уметь находить новые оригинальные решения, проектировать и компоновать новые конструкции на основе уже готовых, типовых, стандартных элементов [64].

Вторым важным компонентом деятельности инженера, подчеркивает В.А. Попков, является умение выполнять им функции чисто производственного характера, например выполнение ремонтно-механических, пусконаладочных, испытательных, монтажных, эксплуатационных и других работ или производство тех или иных операций непосредственно на рабочем месте”. [140].

От конструктора и технолога по многом зависит уровень качества производимой продукции, экономичность, эргономичность, надежность и долговечность продукции и ряд других показателей. Поэтому в своей деятельности инженер должен уметь “преодолеть главное социальное противоречие творческого процесса между новизной и значимостью... и поставить на первое место интересы производства и потребления” [64, c. 29].

Таким образом, обобщая все сказанное выше, мы пришли к выводу, что основными умениями, присущими инженеру, являются творческие умения, суть которых заключается в нахождении нового, единственно верного (из множества альтернативных вариантов), не противоречащего условиям производства решения задачи (проекта) на основе современных знаний.

Проблеме формирования творческих умений посвящены работы С.Я. Батышева, Б.П. Душкова, С.П. Крягжде, Т.В. Кудрявцева, А.А. Моткова, А.И. Половинкина, Б.А. Смирнова, В.А. Терехова, И.С. Якиманской [13; 48; 82; 84; 85; 119; 139].

Среди существующих классификаций умений наиболее полной, на наш взгляд, является классификация Н.В. Кузьминой, которая выделяет гностические, проектировочные, конструктивные, организаторские и коммуникативные умения [87].

Но с точки зрения классификации творческих умений интересен подход Г.В. Никитиной и В.Н. Романенко. Эти ученые выделяют три ступени творческих умений: 1) базовая; 2) профессиональная; 3) высшая [123].

Г.В. Никитина и В.Н. Романенко считают, “... умения двух ступеней - высшей и базовой - имеют принципиальное различие. Умения базовой ступени - это умения частные. Они позволяют главным образом обобщать, обрабатывать и представлять результаты. Эти умения, конечно, по-разному используются в разных отраслях знаний. Но главная их особенность - межпредметность, возможность применения практически без изменений в различных отраслях знаний... Между умениями этой и высшей ступени, которая также носит межпредметный характер, располагается еще одна ступень умений. Она связана с той отраслью знаний, а в вузе с теми дисциплинами, которые формируют профессиональную деятельность специалиста. По сравнению с базовыми эти умения обладают большой сложностью, но характеризуются ограниченной областью применения... многие умения профессиональной ступени... включают в себя как элемент базовые умения ... умения высшей ступени иерархии ... включают в себя умения профессиональной ступени. Таким образом, именно включение умений более низкой ступени в умения высшей и позволяют обоснованно построить всю иерархическую последовательность ступеней творческих умений специализации: базовую, профессиональную, высшую” [123, c. 21].

Таким образом, исходя из предложенной выше классификации, мы под базовыми умениями инженера будем понимать такие умения, которые составляют техническую сторону творческой деятельности, например, умение правильно группировать и систематизировать данные наблюдений, определить достоверность измерений, правильно выполнить и оценить точность расчета, быстро найти в литературе справочные данные, работать на персональном компьютере и т.д.

Профессиональные умения непосредственно относятся к профессиональной деятельности инженера. Для инженера-механика примером таких умений может служить проектирование, конструирование, эксплуатация и наладка технологического оборудования различных производств.

Творческие умения высшей ступени связаны прежде всего с характером мышления и его наиболее общими законами, лежащими обычно вне рамок профессиональной деятельности. Для представителей инженерно-технических специальностей к ним можно отнести такие умения как изобретать; сформулировать и проверить гипотезу; ставить новые вопросы или видеть новые проблемы в традиционной ситуации; находить альтернативные решения; синтезировать системы и т. п.

Овладение приемами, которые лежат в основе творческих умений профессиональной и базовой ступени, складывается из двух элементов. Первый элемент - непосредственное ознакомление обучающихся с приемом. Оно отражает информационную сторону вопроса. Второй элемент - это практическое освоение приема, закрепление его путем соответствующего тренинга и превращение, в конечном итоге осваиваемого приема в умение (или навык). Этот элемент отвечает формирующей стороне вопроса об овладении умениями.

Безусловно, создание условий для оптимального формирования профессиональных умений является одной из важнейших целей организации педагогического процесса. Задача рационального построения учебного процесса сводится, во-первых, к вычленению умений, которые должны обеспечить реализацию деятельности в профессиональной области. Из них необходимо выделить те умения, которые характерны для большой группы специальностей. Во-вторых, задача состоит в том, чтобы определить необходимые умения, разработать методические приемы их освоения. Наконец, в-третьих, необходимо дидактическое обеспечение процесса формирования этих приемов.

Но прежде, чем переходить к вопросу о педагогических условиях, в которых формируются профессиональные умения инженера, мы считаем целесообразным рассмотреть факторы, влияющие на это формирование.

.3 Факторы формирования профессиональных умений инженера

Базовые и профессиональные умения инженера, формирование которых начинается в вузе, являются лишь составной частью всего комплекса профессионально важных качеств (ПВК) специалиста.

Под профессионально важными качествами мы будем понимать индивидуальные качества субъекта деятельности, влияющие на эффективность деятельности и успешность ее освоения [191]. При всем своеобразии комплексов ПВК в различных видах профессиональной деятельности можно, однако назвать ряд личностных качеств, выступающих как профессионально важные практически для любого вида профессиональной деятельности. Это прежде всего мотивация и способности (в том числе способность к саморазвитию). В ходе своей работы мы считаем необходимым рассмотреть влияние перечисленных выше качеств на формирование основного профессионального умения инженера - находить новое, единственно верное (из множества альтернативных вариантов), не противоречащее условиям производства решение задачи (проекта) на основе современных знаний.

Прежде, чем говорить о роли мотивации в учебном процессе и в формировании профессиональных умений, необходимо сначала определить, что такое мотивация и мотивы. В современной психологии даже само определение понятия “мотив” представляет самостоятельную проблему, которой занимались такие ученые как В.И. Ковалев, Б.Ф. Ломов, А.К. Маркова, К.К. Платонов, С.Л. Рубинштейн [77; 103; 109; 136; 154]. Вопросам соотношения мотивации и успешности профессиональной деятельности посвящены работы С.В. Ковалева, А.В. Филлипова, Э.С. Чугуновой [146; 184; 189].

По мнению А.Н. Леонтьева, мотив - это то, что отражаясь в голове человека, побуждает деятельность, направляет ее на удовлетворение определенной потребности [98]. В.Д. Шадриков считает, что в качестве мотивов могут выступать и идеалы, интересы личности, убеждения, социальные установки, ценности [193]. Следовательно, как подчеркивает В.К. Вилюнас, предмет деятельности, являясь мотивом, может быть, как вещественным, так и идеальным, но главное, что за ним всегда стоит потребность, что он всегда отвечает той или иной потребности [29].

Итак, понятие “мотив” (от латинского motiv - приводить в движение, толкать) означает внутреннее побуждение человека к данной деятельности, связанное с удовлетворением определенной потребности [150, с. 21].

Под мотивацией понимается совокупность мотивов поведения, имеющих определенную иерархию и выражающих направленность личности [150, с.21].

Избирательное отношение к профессии чаще всего начинается с возникновения частных мотивов, связанных с отдельными сторонами содержания определенной деятельности, или процессом деятельности, или с какими-либо внешними атрибутами профессии. Такие мотивы неоднородны по происхождению, характеру связи с профессией. В этом плане правомерно выделение, во-первых, группы мотивов, выражающих потребность в том, что составляет основное содержание профессии [190]. Другая группа мотивов связана с отражением некоторых особенностей профессии в общественном сознании (мотивы престижа, общественной значимости профессии) [29]. Очевидно, что связь индивидуального сознания с профессией приобретает в данном случае более опосредованный характер. Третья группа мотивов выражает ранее сложившиеся потребности личности, актуализированные при взаимодействии с профессией (мотивы самораскрытия и самоутверждения, материальные потребности, особенности характера, привычек и т.п.) [19; 156]. Четвертую группу составляют мотивы, выражающие особенности самосознания личности в условиях взаимодействия с профессией (убежденность в собственной пригодности, в обладании достаточно творческим потенциалом, в том, что намечаемый путь и есть “мое призвание” и т.п. )[77; 186].

Существенное различие указанных групп мотивов состоит в их неодинаковом отношении к объективному содержанию профессиональной деятельности. Мотивы, отнесенные к первой группе, делают близкими и нужными человеку наиболее существенное в данной деятельности, то, в чем состоит ее объективное назначение. Другие группы мотивов не связаны с основным содержанием деятельности. Они кристаллизуют потребность не столько в своей деятельности , сколько в различных, связанных с нею обстоятельствах. Несомненно, что указанные группы мотивов неравноценны по значению для развития личности в условиях данной деятельности. Как отмечает П.А. Шавир: “Мотив, органически связанный с содержанием или процессом деятельности, обеспечивает то неустанное внимание к ней, ту увлеченность, которая приводит к развитию существующих способностей. Этот мотив побуждает человека оценивать себя, свои знания, свое умение и нравственные качества в свете требований данной деятельности. Тем самым этот мотив является важнейшей психологической предпосылкой самовоспитания” [190, c. 29].

Деятельностно-личностный подход, рассматриваемый в концепции профессионального становления Т.В. Кудрявцева, позволяет рассматривать процесс профессионально-технического обучения в единстве его оперционально-технических и мотивационно-потребностных звеньев. Мотивация при этом выступает тем связующим звеном как в учебном, так и в собственно профессиональной деятельности, которое обуславливает целенаправленный, сознательный характер действий человека. Она определяет организацию социального взаимодействия личности в профессиональной среде, совершенствование ее как специалиста, существенно влияет на выбор и успешность обучения будущей профессии [146].

Мотивы рассматриваются в единстве с задачами деятельности. Они определяются задачами, в которые включается человек, не меньше, чем задача мотивами. Мотив для данного действия заключается именно в отношении к задаче, к цели и обстоятельствам - условиям, при которых действие возникает. Мотивы деятельности формируются в процессе осознания задач деятельности.

Но “реально не любая личность самовыражается в деятельности, не любая деятельность отвечает притязаниям личности. Ценность деятельности для личности строится и определяется на пересечении многих составляющих - и общественной престижности данной деятельности, и возможности самовыражения в ней и т.д. Так конкретно формируется личностная мотивация деятельности” - считает К.А. Абульханова-Славская [1, c. 153].

Проектная деятельность инженера направлена на решение проблемной конструкторской задачи, непосредственным результатом которой является усовершенствование старой или создание новой конструкции. На основе этого Г.В. Никитина и В.Н. Романенко выделяют мотивационную особенность творческой личности (каковой и является инженер) - “удовлетворение от процесса творчества и достижение его целей, непреодолимое стремление к творческой деятельности” [123, с. 43].

Мотив деятельности студентов - будущих инженеров, в процессе которой и формируются профессиональные умения, - это побуждения, связанные с ее осуществлением: то ли это внутренняя потребность работать в области данного предмета; то ли потребность работать с людьми, основанная на самосознании своих способностей, характера, призвания; то ли необходимость, связанная с выполнением роли, обусловленной выбором профессии, вынужденным решением задач, предлагаемых профессией.

В.А. Якуниным и Н.И. Мешковым экспериментально было доказано, что “сильные” и “слабые” студенты отличаются друг от друга не по уровню интеллекта, а по уровню мотивации учебной деятельности [202]. Для сильных студентов характерна внутренняя мотивация: они стремятся к освоению профессии на высоком уровне, получению прочных, разносторонних знаний. Мотивы же слабых студентов в основном внешние: избежать наказания за плохую учебу, не лишиться стипендии и т. п.

Изучая техническое творчество учащихся, А.А. Мотков установил, что высокая положительная мотивация к этой деятельности может даже компенсировать недостаточный уровень специальных способностей. В конце концов заинтересованные, мотивированные на техническое творчество учащиеся начинают создавать модели более оригинальные, чем их товарищи c высоким уровнем специальных способностей, но с низкой мотивацией к данной деятельности [119].

В самой сфере мотивации важнейшее место принадлежит положительному отношению к профессии, так как этот мотив связан с конечными целями обучения. По мнению А.А. Реана, положительное отношение к профессии способствует повышению успеваемости по тому или иному предмету, но лишь в том случае , если данный предмет воспринимается учащимся как профессионально значимый [149]. Поэтому педагог должен стараться увязать преподавание своего предмета, каждой его темы с данным мотивом . Психологически важно при этом конкретно говорить учащимся, какие знания из преподаваемой темы имеют профессиональную значимость, где и каким образом они могут применяться, освоение каких профессиональных навыков без них невозможно.

А.А. Бодалев утверждает, что, имея дело с личностью человека, обычно выделяют в нем две группы психических образований: те, которые выступают как побудители его поведения, и те, которые составляют исполнительский компонент в психической регуляции этого поведения [18]. Если мотивы - это побудители поведения, то исполнительский компонент - его способности - те свойства в личности, которые являются условием успешного выполнения им разных видов деятельности.

Исследованию проблемы способностей посвящены труды выдающихся теоретиков: А.А. Крутецкого, Н.С. Лейтеса, А.Н. Леонтьева, В.Н. Мясищева, К.К. Платонова; С.Л. Рубинштейна, Б.М. Теплова [79; 95; 97; 121; 134; 155; 176].

Б.М. Теплов дает следующее определение способностей: “Способности - индивидуальные свойства личности, являющиеся условием успешного выполнения одного или нескольких видов деятельности” [176, c.21]. Он также подчеркивает, что “способности ... не сводятся к наличным навыкам, умениям или знаниям, но ... могут объяснить легкость и быстроту приобретения этих знаний и навыков” [176, c. 16].

Способности, появляющиеся у человека в виде простых и более сложных свойств личности, помогающих ему успешно участвовать в деятельности, в ней и формируются. Виды деятельности, в которые вовлекаются люди и в которых они начинают работать как профессионалы, приближенно могут быть разделены, как это делает Е.А. Климов, на пять групп. В одних группах главным объектом рассмотрения оказывается природа, в других - техника, в третьих - люди, в четвертых - знаковые системы (цифры, символы, формулы), в пятых - художественные образы. Чтобы успешно заниматься каждым из этих видов деятельности, помимо общих, у человека должны быть развиты специальные способности, соответствующие требованиям выполняемой деятельности [75].

В.Д. Шадриков считает, что “... освоение человеком его профессиональной деятельности прямо зависит от его врожденных способностей и одновременно помогает их развитию. Причем наиболее успешного развития индивидуальных способностей можно добиться только при условии точного выбора уровня сложности учебных заданий, формы их представления, средств выполнения и, что особенно важно, при условии оптимального стимулирования мотивации деятельности” [192, c. 48].

С его мнением соглашается и К.А. Абульханова-Славская: “Личность как субъект деятельности может приспосабливать свои индивидуальные особенности, способности к конкретным задачам деятельности” [1, c. 154].

Какими же должны быть эти способности человека, избравшего для себя профессию инженера, какие особенности в его психике должны быть сформированы ранее в других видах деятельности, чтобы он стал осваивать способы новой для себя деятельности?

Специфика деятельности инженера требует от него особых личных качеств, среди которых можно выделить любознательность, способность длительное время заниматься решением одной проблемы, энтузиазм, способность к критике и самокритике, усидчивость, аккуратность.

Каждый инженер в той или иной степени имеет дело с техникой, с техническими объектами и технологическими процессами. Поэтому интерес к технике, склонность к занятию с ней являются одним из условий успешности его деятельности. Важны для инженера технические и аналитические способности, техническая наблюдательность, техническое мышление, пространственное воображение, но помимо этого у него должна быть развита способность к саморазвитию.

По мнению Н.С. Горелышевой, 1) потребность и способность к саморазвитию проявляются и реализуются у человека легче и быстрее при осуществлении определенных целей, в процессе достижения которых у него происходят качественные изменения в психике и личности; 2) человек с большой охотой и удовлетворением, осуществляя самовоспитание, подвергает себя самовоздействиям в данном направлении, обеспечивая ускоренное образование ранее отсутствующих у него характеристик [40]. Проявляющаяся у человека потребность в саморазвитии в определенном отношении удовлетворяется в деятельностях, отличающихся друг от друга по параметру социальной значимости. Поэтому задача педагога - помочь человеку осуществлять саморазвитие в социально полезных по содержанию и форме видах деятельности.

Н.В. Кузьмина подчеркивает, что “саморазвитие базируется на субъективной потребности в достижении более высоких результатов, чем имеющиеся, на субъективных представлениях образа-результата и самооценке результативности собственного труда” [89, c. 40].

Важная роль самооценки в процессе формирования профессиональных умений и в профессиональной деятельности подтверждается также рядом исследователей (А.И. Липкина; К.К. Платонов, С.Е. Рескина, Л.А. Рыбак, Ю.А. Цигорелли) [101; 137; 153; 187]. Общая успешность деятельности отрицательно коррелирует с неадекватностью самооценки и ее неустойчивостью. В несколько меньшей степени эта закономерность выражена у начинающих, особенно в период профессиональной подготовки. По мере роста профессионализма на первый план выходит умение профессионала на основе прошлого опыта оценить свои возможности в тех или иных условиях деятельности [147].

Понятие самооценки в свою очередь тесно связано с понятием самоконтроля. Ряд авторов рассматривает самоконтроль как форму проявления и развития самосознания, мышления, качество ума, другие склонны интерпретировать данное понятие как свойство личности в широком смысле этого слова, третьи определяют самоконтроль как компонент учебной деятельности или как умение контролировать свою деятельность [22; 124; 125]. И.А. Зимняя подчеркивает, что формирование самоконтроля и адекватной самооценки обучаемого обеспечивает не только деятельное, но и личностное совершенствование субъекта деятельности [56].

И еще одной характерной чертой саморазвития личности является умение самостоятельной работы - целенаправленный, управляемый самим студентом познавательный процесс, необходимый для совершенствования его личности и подготовки к профессиональной деятельности.

Развитие творческих способностей и формирование умений самостоятельной работы происходят на основе знаний, приобретаемых при изучении образовательных и специальных дисциплин, в процессе трудового обучения, а также на основе жизненного опыта.

Самостоятельную работу можно рассматривать как подсистему самовоспитания, являющуюся одной из форм учебной деятельности студентов. Для самостоятельного выполнения заданий студенты должны владеть умениями планировать работу, выбирать наиболее целесообразные способы выполнения каждого из ее этапов, систематически проводить самоконтроль за ходом и результатами работы.

С.Я. Батышев подчеркивает, что формирование технического мышления, необходимого инженеру, происходит в процессе решения задач производственного характера, побуждающих учащихся к самостоятельной работе, к активному творческому поиску [12].

А М.В. Буланова-Топоркова добавляет, что при разработке заданий для самостоятельной работы преподаватели должны руководствоваться тем, что главным для инженера являются не углубленные знания, а порождение нового на основе знания [131, с. 105].

Различным формам самостоятельной работы студентов, ее роли в процессе формирования профессиональных умений будущих ИТР посвящены работы Г.Н. Александрова, В.Н. Виноградова, Е.А. Иванова, И.В. Ильинского, В.А. Какичева, В.А. Картунова, Б.И. Орехова, В.И. Платонова, Г.Н. Серикова [3; 57; 61; 71; 162].

Итак, ценность деятельности инженера связана прежде всего с возможностью самовыражения, применения своих способностей, с возможностью творчества. Механизмы же самооценки и самоконтроля, выделение принципа действия, принятие решения, постоянное стремление к самообразованию - эти моменты раскрывают системный характер активности субъекта в его целостном соотношении с требованиями деятельности.

Еще Б.А. Ананьев показал, как усвоение различных элементов знаний, входящих в содержание одних учебных предметов, становится условием успешного овладения другими учебными предметами. Были прослежены многочисленные явления переноса знаний, а также навыков, выработанных у учеников при усвоении одного учебного предмета, в новый учебный предмет, который он начинает изучать [6]. Очевидно, что явление переноса должно иметь большое распространение и за пределами учения.

На основании этого и с учетом факторов формирования профессиональных умений мы считаем необходимым определить те педагогические условия, которые будут способствовать формированию основного профессионального умения инженера - находить новое, единственно верное (из множества альтернативных вариантов), не противоречащее условиям производства решение задачи (проекта) на основе современных знаний.

1.4 Проблема модульного обучения в процессе формирования профессиональных умений студентов

Современное состояние высшего профессионально-технического образования в России большинство специалистов оценивают как кризисное. Этот кризис, с одной стороны, обусловлен значительными социально-экономическими и политическими проблемами переходного периода, а с другой - применением устаревших форм и методов, проверенных временем, но уже недостаточных для решения вопросов активизации и индивидуализации процесса обучения, повышения самостоятельности студентов, предоставления им действенных знаний и развития умений [51]. Комплексно решать эти проблемы позволяют новые технологии обучения, способствующие формированию всесторонне развитой личности будущего специалиста.

Понятие “технология обучения” не является общепринятым в традиционной педагогике. Однако в любом процессе обучения существовали и существуют традиционные технологии обучения, которыми пользуется преподаватель, не употребляя самого термина.

В словаре В. Даля дается следующее определение: “Технология - наука техники. Техника - искусство, знание, умения, приемы работы и приложение их к делу” [43 с. 404]. Возможно поэтому долгое время технология обучения отождествлялась с использованием технических средств обучения и рассматривалась как наука о применении их в учебном процессе.

В.Ж. Куклин и В.Г. Новоднов используют термины “педагогические информационные технологии”, имея в виду педагогические технологии, применяющие современную вычислительную технику и программное обеспечение; а А.Я. Савельев - “новые информационные технологии обучения”, базирующиеся на использовании компьютеров, различных электронных средств аудио- и видеотехники и систем коммуникации [90; 157]. Такие трактовки технологии обучения являются неоправданно узкими.

Другой подход, отождествляющий понятия научной организации процесса и технологии обучения, прослеживается в работе А.Г. Молибог. По его мнению:

научная организация учебного процесса - это комплекс мероприятий, направленных на достижение эффективности учебного процесса за минимальное время с наименьшей затратой сил и средств;

технология обучения - система указаний, которая в ходе использования современных методов и средств обучения должна обеспечить подготовку специалиста нужного профиля за возможно более сжатые сроки при оптимальных затратах сил и средств [118].

Анализу понятия “технология обучения” посвящены и труды многих польских педагогов.

По мнению В. Оконя, в понятии “технология обучения” находят отражение содержательные и технические проблемы передачи и обмена информацией между учителем (или устройством, которое его заменяет) и учащимся [127].

В. Стрыковский считает, что технология обучения представляет собой педагогическую дисциплину, занимающуюся поиском и построением рациональных способов реализации процесса обучения путем использования традиционных и современных дидактических средств [170].

Ф. Янушкевич утверждает, что технология обучения в современном ее понимании преобразовалась в систему знаний, имеющих определенную научную базу, охватывающую всю совокупность проблем, связанных с целями, содержанием и проведением учебного процесса [203].

По его мнению, для того, чтобы технология обучения содействовала педагогической практике, ее нужно рассматривать не в качестве одной из дисциплин педагогики или направления оптимизации образовательной практики, а как системный метод проектирования, реализации, оценки, корректировки и последующего воспроизводства процесса обучения.

Вопросам сущности понятия “технология обучения”, анализу специфических, частных и методологических проблем, связанных с ним, посвящены работы И. Марева, Л. Сепеш, А.А. Слободянюк [107; 160; 167].

Из отечественных педагогов наибольший вклад в разработку проблем технологий обучения внесли В.П. Беспалько, Т.А. Ильина, В.А. Кан-Калик, М.В. Кларин, Н.Д. Никандров, О.П. Околелов, А.Я. Савельев, Н.Ф. Талызина, Ю.Г. Татур [14; 16; 60; 69; 73; 122; 126; 158; 172] и др. При этом В.П. Беспалько и Н.Ф. Талызина, рассматривая педагогическую технологию как средство гарантированного достижения целей обучения, подчеркивают, что педагогическая технология всегда существует в любом процессе обучения и в этом отношении она рассматривает классическую дидактику. Это развитие, по их мнению, выражено в следующих принципах структурной и содержательной целостности технологии, ее диагностической направленности, завершенности, социо- и природосообразности, наконец, интенсивности всех процессов. А.Я. Савельев считает, что технология обучения - это способ содержания обучения, предусмотренного учебными программами, представляющий собой систему форм, методов и средств обучения, обеспечивающий наиболее эффективное достижение поставленных целей. О.П. Околелов под технологией обучения понимает целостную совокупность разнокачественных процедур (дидактических, общепедагогических, психологических и др.), обусловленную соответствующими целями и содержанием обучения и воспитания, которые призваны осуществить требуемые изменения (вплоть до возникновения новых) форм поведения и деятельности обучающегося [14; 122; 126; 172].

В педагогической литературе также встречается понятие “педагогическая технология”. Возникает вопрос, какова же взаимосвязь между понятиями “технология обучения” и “педагогическая технология”?

По мнению В.С. Кагерманьяна, М.Г. Гарунова и Н.А. Марковой, эти понятия различны. В качестве аргумента они приводят определение В.П. Беспалько, что “педагогическая технология” - это описание (проект) всего процесса формирования личности учащихся [68].

С другой стороны, В.П. Беспалько под педагогической технологией понимает предварительно спроектированный и затем воспроизведенный в аудитории учебно-воспитательный процесс [14].

В настоящее время в образовательных системах утверждается подход к обучению как к процессу управления учебной деятельностью учащихся и их психическим развитием. Преимущество данного подхода заключается в возрастающей возможности перевода педагогической технологии в технологию обучения. Сторонниками этого направления являются Н.В. Кузьмина, Е.И. Машбиц, Н.Ф. Талызина, В.А. Якунин [89; 112; 174; 201].

Любой учебно-воспитательный процесс представляет собой педагогическую систему, тогда педагогическую технологию можно определить как “проект определенной педагогической системы, реализуемой на практике”. Отсюда следует, что воспроизводимость и планируемая эффективность любой педагогической технологии зависят от ее системности и структурированности [20, с. 32].

В структуре педагогической системы просматриваются исходные понятия научной теории: ее задачи и технология их решения. Любая дидактическая задача разрешима с помощью адекватной технологии обучения, целостность которой обеспечивается взаимосвязанной разработкой и использованием трех ее компонентов: организационной формы, дидактического процесса и квалификации преподавателя.

Итак, придерживаясь мнения В.С. Кагерманьяна, М.Г. Гарунова и Н.А. Марковой, под технологией обучения мы будем понимать систему психологических, общепедагогических, дидактических, частнометодических процедур взаимодействия педагогов и студентов с учетом их способностей и склонностей, направленного на проектирование и реализацию содержания, методов, форм и средств обучения, адекватных целям образования, содержанию будущей деятельности и требованиям к профессионально важным качествам специалиста [68].

Технология обучения - это системная категория, структурными составляющими которой являются: цели обучения; содержание обучения; средства педагогического взаимодействия, организация учебного процесса; студент и преподаватель; результат деятельности (в том числе уровень профессиональной подготовки).

На основании определения технологии обучения как системной категории в рамках системы образования сложились три наиболее устойчивые модели обучения.

Экстенсивная модель обучения базируется на традиционной дидактической теории, которая видит свою задачу в том, чтобы приобщить обучающихся к обобщенному и систематизированному опыту. Обучение предстает набором технологий передачи готового материала, вырванного из контекста предстоящей самостоятельной профессиональной деятельности. Усвоение учебной информации рассматривается как цель обучения, а об уровне обучения судят по объему, уровню и прочности усвоенной информации.

Экстенсивная модель может основываться на объяснительно-иллюстративной теории обучения. Цели обучения также задаются извне, однако преподаватель демонстрирует привлекательность выставляемых им целей. Процесс обучения в определенной степени индивидуализируется (используются процедуры типа тестов интеллекта) и допускает некоторую регулируемую активность учащихся.

Продуктивная модель обучения строится на дидактической теории побуждения (не принуждения, как описывалось выше) учащихся к активности в познавательной деятельности. Цель обучения - подготовить учащихся к тем видам деятельности, которыми им предстоит заниматься. В рамках этой концепции был сформулирован принцип связи теории и практики, появилось понятие “активное обучение”.

Активное обучение предполагает использование развивающих, проблемных, исследовательских и поисковых форм и методов организации дидактического процесса. Однако отличается, что в условиях быстросменных технологий производства (в некоторых отраслях 3-5 и менее лет) сформированные предметные способности оказываются неадекватными этим технологиям.

Интенсивная модель обучения ставит целью на основе развития способностей сформировать у них готовность не только к освоению определенных умений и навыков, но и к их постоянному совершенствованию.

Интенсивная модель обучения строится на следующих теоретических предпосылках:

) без определенного уровня активности человека не может состояться даже простейший факт понимания;

) речь должна идти не о противопоставлении “активный-пассивный”, а об уровне и содержании активности обучающегося;

) активность личности обусловливается использованием различных методов обучения, такими как: проблемные методы, учебные деловые игры, анализ конкретных ситуаций, разыгрывание ролей, семинары-дискуссии, имитационное моделирование предметного и социального контекстов деятельности с помощью компьютеров и т.д.;

4 система потребностей и мотивов обучающегося во многом определяет направление и уровень его активности.

Итак, разделяя мнение А.В. Духавневой, под интенсификацией обучения мы будем понимать передачу большого объема учебной информации обучаемым при неизменной продолжительности обучения без снижения требований к качеству знаний [131, с. 152].

По мнению Т.Г. Зайченко, можно выделить два наиболее общих направления интенсификации процесса обучения. Первое связано с достижениями точного соответствия между целями обучения, его содержанием, методами, организацией и оснащением; второе - с использованием резервов мозга человека за счет организации специальных воздействий. Первое осуществляется в рамках традиционной методики, второе предусматривает интенсификацию, опирающуюся на психофизиологию [53]. В рамках нашей работы мы рассматриваем только первое направление.

Совершенствование технологий обучения занимает одно из первых мест среди многочисленных новых направлений развития высшей школы, которые привлекли в последние десятилетия особое внимание педагогов и работников высшей школы.

В педагогических исследованиях нет единой определенной трактовки понятия “нововведения (инновации)”. При этом за основу берется определение А.И. Пригожина, в котором нововведение (инновация) рассматривается как целенаправленное изменение, которое вносится в определенную социальную единицу - организацию общества, группу [143].

Можно выделить три типа нововведений:

1 радикальные: например, в народном образовании - попытки перестройки процесса обучения на основе компьютерной технологии;

2 комбинаторные: соединение ранее известных элементов в новое (новый метод обучения как необычное сочетание известных приемов и способов);

3 модифицирующие (совершенствование): улучшение, дополнение имеющейся методики обучения без существенного ее изменения.

В современной зарубежной педагогике выделяются несколько видов деятельности, с которыми связывается разработка инновационных моделей обучения:

1 поиски по линии репродуктивного обучения (“индивидуально-предписанное обучение”, персонифицированная система обучения”, бригадно-индивидуальное обучение”), конкретно дидактическая база которого связана с развитием программированного обучения;

2 поиски по линии исследовательского обучения, в рамках которого учебный процесс строится как поиск познавательно-прикладных, практических сведений (новых инструментальных знаний о способах деятельности);

3 модели учебной дискуссии, к числу характерных черт которой относятся: ознакомление каждого участника с теми сведениями, которые есть у других , поощрение разных подходов к одному и тому же предмету обсуждения; сосуществование различных несовпадающих точек зрения по обсуждаемым вопросам; возможность критиковать и отвергать любое из высказываемых мнений; побуждение участников к поиску группового соглашения в виде общего решения;

4 организация обучения на основе игровой модели, предполагающей включение в учебный процесс имитационного и ролевого моделирования [72].

Определение содержания обучения (чему учить?) является ключевым направлением в совершенствовании технологий обучения в системе высшего технического образования.

Одним из перспективных инновационных проектов совершенствования технологий обучения в высшей школе России следует признать систему РИТМ (Развитие Индивидуального Творческого Мышления), направленную на повышение творческого потенциала всех участников педагогического процесса; максимальную индивидуализацию обучения, радикальную интенсификацию и активизацию самостоятельной работы [141].

Технологии обучения в этой системе разнообразны. В качестве примера может быть предложена организационная модель системы РИТМ, внедряемая в Таганрогском радиотехническом университете, которая включает в себя: 1) циклическую организацию учебного процесса; 2) модульную структуру курсов; 3) рейтинговую систему оценки знаний [67].

Из разрабатываемых и реализуемых в настоящее время проектов высокоэффективной является технология целевой индивидуальной подготовки специалистов (ЦИПС). Основные и принципиальные отличительные от типового, массового обучения черты ЦИПС, позволяющие рекомендовать ее для высшего технического образования рассматриваются в [68].

Существуют технологии обучения, включающие в себя методы активного обучения. Так по степени активизации студентов и характера их учебной деятельности различаются:1) имитационные (которые, в свою очередь, делятся на игровые - деловые игры, игровое проектирование и неигровые - анализ конкретных ситуаций, решение ситуационных задач), методы активного обучения - педагогические приемы и специальные формы проведения занятий, в которых учебно-познавательная и исследовательская (проектно-конструкторская и т. д.) деятельность построена на имитации их будущей профессионально-практической деятельности; 2) неимитационные, которые построены на реальных профессионально-практических ситуациях [28; 168].

Компьютерное обучение является одним из важных направлений совершенствования технологий обучения в системе подготовки будущих инженеров. Этот процесс, естественно, предполагает формализацию знаний, умений и навыков, которыми их нужно вооружить.

В последнее десятилетие все больше возрастает интерес к модульному обучению (modulus (лат.) - “функциональный узел”), суть которого состоит в том, что обучающийся все более самостоятельно или полностью самостоятельно может работать с предложенной ему индивидуальной учебной программой, включающей в себя целевую программу действий, банк информации и методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей. При этом функции педагога могут варьироваться от информационно-контролирующей до консультативно-координирующей.

Основоположниками модульного обучения, созданного в США в 60-е годы, являются J. Russell, S. Postlethwait, R. Hurst. Практические и экспериментальные разработки по модульному обучению широко применяются во многих колледжах и университетах США и Западной Европы. Определенный интерес к модульному обучению проявляется и в России. Его положительно оценивают теоретики в области сравнительной педагогики Н.Д. Никандров, Л.А. Толкачева. Применение модульного обучения в системе среднего образования в Англии рассматривает В.П. Лапчинская. Использование модулей в системах среднего и высшего профессионального образования США анализируют и положительно оценивают С.Ф. Артюх, Ю.К. Балашов, Т.В. Васильева, Л.И. Крюкова, В.А. Рыжов. Модульный подход при дипломном проектировании в вузе предлагает использовать М. Тересявичене; при обучении специальным инженерным дисциплинам - В.М. Гареев, Е.М. Дурко, С.И. Куликов, Е.В. Штагер; при обучении химии - Н.Г. Базарнова, Л.А. Бельченко, А.И. Галочкин, Н.В. Дулепова, Н.С. Касько В.И. Маркин. В монографии П. Юцявичене был обобщен существующий практический опыт и создана теория модульного обучения [10; 27; 35; 37; 47; 81; 93; 122; 177; 181; 195; 199].

Изучая модульный подход к обучению, исследователи преследовали различные цели. R. Hurst и S. Postlethwait стремились дать возможность обучающемуся работать в удобном темпе, избрать подходящий для личности способ учения; В.Б. Закорюкин, В.М. Панченко, Л.М. Твердин - гибко строить содержание обучения из сформированных единиц обучения; В.М. Гареев, Е.М. Дурко, С.И. Куликов, - интегрировать различные виды и формы обучения; Ю.Ф. Тимофеева, П. Юцявичене - достичь высокого уровня подготовленности обучающихся к профессиональной деятельности [37; 54; 179; 198; 205].

В работах американских ученых R. Hurst, S. Postlethwait акцентируемый авторами деятельностный подход к обучению ограничивается активизацией познавательной деятельности, в то время как И. Прокопенко, П. Юцявичене большие возможности модульного обучения видят в использовании его для подготовки человека к практической, особенно к профессиональной деятельности. И. Прокопенко считает, что модуль должен представлять собой однородный учебный блок, охватывающий относительно самостоятельную функцию или сферу деятельности работника [199; 205; 144].

Однако, несмотря на различие в конкретных подходах к модульному обучению, все ученые исходят в своих теориях из основных его черт, сформулированных J. Russell: возможность индивидуализации обучения; гибкость, свобода для самостоятельного изучения материала, при этом акцентируемой является деятельность обучающегося, а не деятельность педагога; взаимодействие учащихся в педагогическом процессе [207].

Опираясь на работы классиков и обобщая весь существующий практический опыт, П. Юцявичене считает, что технология модульного обучения базируется на теории поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина, и предлагает собственные принципы модульного обучения:

) модульности;

2 структуризации содержания обучения на обособленные элементы (т.е. рассмотрение учебного материала в рамках модуля не только как единой целостности, направленной на решение интегрированной дидактической цели, но и как имеющего определенную структуру, состоящую из обособленных элементов);

3 динамичности (т.е. обеспечение свободного изменения содержания модулей с учетом динамики социального заказа);

4 метода деятельности (т.е. требование, чтобы обучаемые овладели этим методом на базе системы действенных знаний);

5 гибкости (т.е. построение модулей таким образом, чтобы легко обеспечивалась возможность приспособления содержания обучения и путей его усвоения к индивидуальным потребностям обучаемых);

6 осознанной перспективы (т.е. требование глубокого понимания и осознания обучающимися близких, средних и отдаленных перспектив учения);

7 разносторонности методического консультирования (т.е. требование обеспечения профессионализма в познавательной деятельности обучаемого и педагогической деятельности педагога);

8 паритетности (т.е. требование субъект-субъектного взаимодействия педагога и обучаемого) [199].

М.В. Буланова-Топоркова предлагает еще один подход, согласно которому в основу технологии модульного обучения должен быть положен принцип системности, предполагающий:

системность содержания, т.е. необходимое и достаточное знание, без которого ни дисциплина в целом, ни любой из ее модулей не могут существовать;

чередование познавательной и учебно-профессиональной частей модуля, обеспечивающее алгоритм формирования познавательно-профессиональных умений и навыков;

системность контроля, логически завершающего каждый модуль, приводящая к формированию способностей обучаемых трансформировать приобретенные навыки (систематизации) в профессиональные умения (анализировать, систематизировать и прогнозировать инженерные решения) [131, с. 142].

В рамках каждого модуля студент всегда имеет дело с предметными знаниями, так и с видами деятельности, связанными с получением и использованием этих знаний. Соответственно контроль по модулю может быть: содержательным, деятельностным или содержательно-деятельностным (с изучением материала, выполнением эксперимента, решение задач). Целью создания каждого модуля является достижение заранее планируемого результата обучения. Итоги контроля по модулю характеризуют в равной мере и успешность учебной деятельности студента, и эффективность педагогической технологии, выбранной преподавателем. Поэтому Т.И. Шамова рекомендует перед началом обучения проводить входной контроль знаний и умений учащихся, чтобы иметь информацию об уровне их готовности к работе. Важно также осуществление промежуточного контроля после изучения каждого учебного элемента. После завершения работы осуществляется выходной контроль. Текущий и промежуточный контроль выявляет пробелы в усвоении знаний с целью немедленного их устранения, а выходной контроль должен показать уровень усвоения материала [194].

Для определения характеристик учащегося, необходимых для корректировки состава курса, А.М. Матюшкин предлагает разделить входной контроль на несколько уровней: проверка необходимых начальных знаний, определение креативности - способности к созданию новых идей и типа мышления учащегося [111].

Для контроля качества усвоения знаний и умений в процессе изучения учебного материала, содержащегося в модулях, наиболее целесообразно, по мнению П. Юцявичене, применять метод тестирования [199].

Тестами называются задания на выполнение деятельности определенного уровня в сочетании с системой оценки. Чтобы измерить и оценить результаты выполнения теста, для каждого теста методом рейтинга разрабатывается эталон, под которым понимается “полный и правильный метод выполнения заданной деятельности по всем операциям с указанием среди них существенных” [15, с. 171].

В.С. Аванесов считает, что “по-настоящему тесты могут быть востребованы только в таком учебном процессе, в котором преподаватель из урокодателя превращается в разработчика новых программно-педагогических средств, в организатора процесса самостоятельного учения студентов. Обучение должно начинаться с входного тестового контроля, сопровождаться самоконтролем и заканчиваться итоговым тестированием. Другое условие - концентрация усилий на создание такого учебного процесса, в котором доля самостоятельной работы учащихся выше, чем доля занятий по расписанию” [2, с. 3].

Среди требований, предъявляемых к тестам, выделяются следующие: 1) валидность (адекватность); 2) определенность (общепонятость); 3) простота; 4) однозначность; надежность.

Вызывают интерес и методы оценивания усвоения знаний и умений при модульном обучении.

В.П. Беспалько предлагает измерять усвоение знаний и умений по коэффициенту усвоения Кa, который по двенадцатибалльной шкале отметок переводится в соответствующую оценку усвоения знаний и умений [15].

По уровням усвоения предлагает производить оценку и J. Russell, правда он отдает предпочтение оценочной шкале от 1 до 10 [207].

Однако не всегда результаты деятельности могут и должны контролироваться методом тестирования. Могут использоваться и другие виды письменного контроля, а также устный контроль. Умения практической деятельности можно проверять посредством наблюдения педагога за действиями обучаемых. Все контролируемые характеристики с указанием их количественной оценки должны быть учтены при вычислении рейтинга в каждом модуле.

В этом смысле, по мнению Ю.А. Устынюк, представляет интерес опыт лучших школ и университетов Европы и Америки. Там применяется система “point rating”, т.е. система, базирующаяся на индивидуальном кумулятивном индексе (ИКИ) обучаемого. При такой системе в баллах оцениваются все результаты, достигнутые обучаемым на каждом этапе контроля. Сумма всех набранных баллов составляет ИКИ. Цель обучаемого - набрать максимальное количество баллов [182; 183].

В нашей стране впервые обоснование метода оценивания на основе вычисления рейтинга студента было дано Б.Г. Ананьевым; этому же вопросу посвящены работы Н.В. Кузьминой [5; 86].

Подробный анализ различных подходов к расчету рейтинга студента приведен в работах В.Г. Анищенко, М.Ю. Гениса, Г.О. Крылова, О.Ю. Лейкина, О.П. Малыгина, Е.И. Попова, Д.А. Путимцева, В.Л. Топунова, Ю.Г. Фокина [8; 32; 38; 80; 113; 141].

J   Russell, анализируя опыт модульного обучения в школе West Lafaytte, отмечает, что для организации обратной связи используются “листки контроля”, которые выдаются каждому обучаемому в начале конкретных курсов. В них указываются изучаемые модули, формы контроля, их содержательная сторона, максимальное количество баллов, которое можно получить на разных этапах контроля. Что особенно важно, в этом листке есть графы, в которых указываются планируемые крайние сроки и фактические даты выполнения работы [207].

Итак, обобщая все сказанное выше, мы разделяем мнение Ю.А. Устынюк о том, что модульное обучение “стимулирует повседневную систематическую работу обучающихся и их состязательность в учебе, решает много проблем обучающего контроля, содействует быстрой дифференциации студентов, создает условия для более частых и продуктивных контактов между обучаемым и педагогом: индивидуальных собеседований после каждого контрольного испытания с целью разбора результата и анализа ошибок и т.п.” [183, c. 16].

При создании программы модульного обучения необходимо учитывать следующие основные положения:

) анализ профессионально-творческой научно-технической деятельности будущего специалиста (исследователя, конструктора, технолога), профессионально важных качеств, личностных свойств, необходимых для осуществления такой деятельности;

) изучение интересов и способностей абитуриентов и студентов к научно-технической деятельности путем:

анкетирования студентов, направленного на самооценку наличия профессионально важных качеств для научно-технической деятельности;

- оценки этих же качеств экспертами, наиболее близко знающих тех или иных студентов;

- тестирования с использованием компьютеризированных опросников Р. Кетгела, Г.Томаса, С.Будасси и других отечественных и зарубежных специалистов в области психодиагностики;

3) определение содержания обучения:

- выявление оптимальных соотношений фундаментальных и специальных дисциплин;

- разработка проблемно-модульных учебных планов и программ изучения дисциплин;

разработка программ учебной и научной деятельности студентов на конкретных кафедрах, в научно-исследовательских лабораториях, проектно-конструкторских бюро, производственных предприятиях, объединениях, фирмах и т.п;

) выбор организационных форм обучения. Как известно, в теории и практике высшей школы применяются следующие основные формы подготовки специалистов: фронтальные, групповые, индивидуальные, самообразование (экстернат). В системе научно-технического образования предпочтительна индивидуальная подготовка, сочетаемая с коллективным обучением и самообразованием. Далее этот этап включает в себя разработку структуры и организации учебной и научно-исследовательской деятельности студентов и предусматривает:

повышение эффективности самостоятельной творческой работы студентов;

снижение аудиторной учебной нагрузки студентов;

увеличение доли самообразовательной деятельности студентов;

5) выбор методов обучения и самообучения. В высшей школе России и за рубежом накоплено множество методов обучения. Наиболее эффективными из них в системе научно-технического образования, на наш взгляд, являются методы, построенные на принципах: проблемности, мотивации, активной учебно-познавательной деятельности; обеспечения максимально возможной адекватности такой деятельности характеру будущей профессионально-практической деятельности. К ним относятся: игровое проектирование, решение ситуационных конкретных производственных задач, дискуссии (конференции), курсовое и дипломное проектирование, выполнение НИОКР и др.;

6 внедрение современных средств обучения:

- создание и использование учебников и учебных пособий, отвечающих современным требованиям психологии и педагогики;

использование компьютерных средств обучения;

7) создание комфортной среды обучения:

 внедрение современной концепции психологической службы ВУЗа;

- обеспечение академических свобод в выборе форм и методов обучения, направленных на бесстрессовое продвижение студентов [68].

Таким образом, перечисленные положения программы модульного обучения, на наш взгляд, наиболее полно отражают всю ту совокупность педагогических условий, которые способствуют формированию основного профессионального умения будущего инженера - находить новое, единственно верное (из множества альтернативных вариантов), не противоречащее условиям производства решение задачи (проекта) на основе современных знаний.

 

ВЫВОДЫ

1 Инженерная деятельность неразрывно связана с техникой и технологией, т. е. инженер - это субъект технической деятельности.

2 Основным содержанием инженерной деятельности является создание нового продукта с более высокими или заранее обусловленными параметрами, свойствами и технико-экономическими показателями на основе “овеществления” научных знаний, полученных в процессе обучения.

3 Основные функции инженерной деятельности связаны а) с контролем за работой оборудования и наблюдением за технологическим процессом; б) с деятельностью по совершенствованию и разработке новых технологических процессов, конструкторской, проектной и научно-исследовательской работой; в) с деятельностью по организации труда; г) с работой по профессионально-техническому воспитанию производственного коллектива.

4 Представителю любой профессии присущи свои умения. Инженер должен обладать творческими умениями, суть которых заключается в нахождении нового, единственно верного (из множества альтернативных вариантов), не противоречащего условиям производства решения задачи (проекта) на основе современных знаний.

5 В процессе формирования умений обнаруживаются и формируются способности индивида. Чтобы овладеть умением, человек должен не только осознать цель деятельности, но и усвоить приемы и способы ее осуществления. Умение имеет мотивационную и операционную стороны.

6 Профессиональные умения являются составной частью всего комплекса профессионально важных качеств (ПВК) специалиста - индивидуальные качества субъекта деятельности, влияющие на эффективность деятельности и успешность ее освоения. Среди профессионально важных качеств инженера, прежде всего, выделяются мотивация и способность к саморазвитию.

7 Создание условий для оптимального формирования профессиональных умений является одной из важнейших целей организации педагогического процесса. Задача рационального построения учебного процесса сводится: во-первых, к вычленению умений, которые должны обеспечить реализацию деятельности в профессиональной области; во-вторых, к определению необходимых умений, разработке методических приемов их освоения; в-третьих, к необходимости дидактического обеспечения процесса формирования этих приемов.

8 Любая интенсивная технология обучения является решением задачи рационального построения учебного процесса. Наиболее перспективным направлением в этой области выступает модульное обучение, основной чертой которого является системность: системность содержания; чередование познавательной и учебно-профессиональной частей модуля; системность контроля.

9 Применение модульного обучения в ходе опытно-экспериментальной работы, по нашему мнению, способствует формированию у студентов -будущих инженеров-механиков, являющихся участниками нашего эксперимента, умения находить новое, единственно верное (из множества альтернативных вариантов), не противоречащего условиям производства решение задачи (проекта) на основе современных знаний.

 

ГЛАВА II. Организация экспериментальной работы по развитию профессиональных умений будущего инженера-механика в условиях модульного обучения

.1 Дидактические основы и принципы экспериментальной работы

При подготовке эксперимента необходимо было определить, какие аспекты такого сложного и многообразного понятия, как профессиональные умения специалиста, могут подлежать экспериментальной проверке, и на основе найденного решения определить методы проверки эффективности предлагаемой программы модульного обучения. Перед нами стоял вопрос, какие методы, формы работы способствуют развитию профессиональных умений студентов. Исходя из всего этого, необходимо было: 1) установить недостатки традиционной системы обучения; 2) выделить наиболее характерные для деятельности инженера-механика умения; 3) разработать критерии уровня сформированности профессиональных умений у студентов-механиков; 4) провести диагностику сформированности профессиональных умений, а также факторов (профессиональная мотивация и профессиональная направленность), влияющих на их развитие.

Исследование проводилось в течение 1995-2000 г.г. и состояло из трех этапов.

На первом этапе (1995-1996 г.г.) изучались теоретические подходы к выбранной проблеме формирования профессиональных умений, происходило практическое изучение структуры и содержания специальных дисциплин, изучаемых студентами. Это дало возможность выделить и обосновать проблему исследования, определить цели и задачи, сформулировать рабочую гипотезу.

На втором этапе (1996-1997 г.г.) был проведен констатирующий эксперимент, позволивший выявить отрицательные стереотипы в традиционной системе обучения и разработать программу модульного обучения.

Третий этап (1997-2000 г.г.) был посвящен организации и проведению формирующего эксперимента и обработке его результатов. Цель этого этапа - экспериментально проверить эффективность разработанной программы модульного обучения.

В исследовании приняли участие 300 человек: 250 студентов-механиков машиностроительных факультетов Дальневосточного Государственного Технического Университета (ДВГТУ) и Арсеньевского технологического института (АрТИ), 30 преподавателей ДВГТУ, АрТИ и Дальрыбвтуза, 20 практикующих инженеров-механиков.

Была сформирована экспериментальная группа, состоящая из 34 человек.

Эксперимент проводился в Дальневосточном Государственном Техническом Университете в естественных условиях, в ходе учебного процесса, в течение второго семестра третьего курса обучения 1998-1999 учебного года при изучении курса “Теория автоматического управления” на специальности 120100 “Технология машиностроения”.

Для сравнения результатов академической успеваемости по курсу ТАУ при традиционной и экспериментальной системе обучения в качестве контрольной группы мы выбрали также студентов (34 человека) специальности “Технология машиностроения”, но 1997-1998 учебного года. Оценка качественного состава ЭГ и КГ была произведена на основе анализа результатов вступительных экзаменов (по физике и математике), результатов экзаменов за I-ый и II-ой курс по ТОЭ и высшей математике, специально разработанного диагностического задания [Прил. 1]. Данные опроса показали, что средний балл на вступительных экзаменах у студентов экспериментальной группы составляет: по физике 3,9; по математике 3,8; у студентов контрольной группы - 3,7 и 3,8 соответственно. Средний балл по высшей математике за I-ый и II-ой курс у студентов ЭГ - 3,7 (КГ - 3,6); по ТОЭ в обеих группах - 3,8. Средний балл за диагностическое задание в экспериментальной и контрольной группах составил 3,3.

Чтобы исключить влияние на результаты эксперимента различных индивидуальных стилей педагогической деятельности, в обеих группах лекционные занятия проводил один и тот же преподаватель, а лабораторные работы - другой.

На аудиторные занятия программой отводится 119 часов. Обучение в экспериментальной группе велось по программе модульного обучения.

Мы основывались на методологических подходах В.П. Беспалько, Е.П. Бочаровой, П.Я. Гальперина, Л.С. Выготского, Е.А. Климова, Н.В. Кузьминой, Г.В. Никитиной, А.А. Реана, Н.Ф. Талызиной, В.Д. Шадрикова и других и принципах гуманистической педагогики.

Успешность профессиональной деятельности инженера-механика зависит от уровня развития у него творческих умений (основанных на способности к саморазвитию), формирование которых и является одной из важных задач преподавателей технического вуза. Исходя из этого, суть предлагаемой нами экспериментальной программы заключается в подходе к учебному процессу как процессу управления, где большая часть времени отводится на самостоятельную работу студентов, а преподаватель выступает в качестве руководителя.

Важную роль в образовательном процессе играют и возрастные особенности обучающихся, которые также необходимо учитывать.

В. Шляпентох отмечает, что возраст относится к числу тех признаков, которые в той или иной степени оказывают воздействие на все характеристики человека. А по мнению В.А. Калмык, возраст в среднем характеризует жизненную силу человека, его здоровье, работоспособность; его личные качества и свойства - восприимчивость к новым условиям труда и его организации, степень внимания, память и другие умственные и психологические способности к труду [129].

Студенты III курса (19-20 лет) относятся к юношескому возрасту. Согласно теории Э. Эриксона, он характеризуется как период жизненного самоопределения, планирования ближайшего будущего, активного поиска себя, становления мировоззрения [196].

Именно в этом возрасте, как подчеркивает А. Маслоу, усиливается процесс самоактуализации личности (т.е. использование и развитие у человека задатков и превращение их в способности), возрастает роль самооценки, изменяются взаимоотношения с другими людьми [110].

С другой стороны, в 19-20 лет обострены чувства максимализма, категоричности, самоуверенности, самолюбия.

Усилия педагога, на наш взгляд, в этот период должны быть направлены на выявление, дальнейшее развитие и закрепление у студентов таких личностных качеств, которые в последующем окажут положительное влияние не только на успешность профессиональной деятельности, но и на выбор принципов жизнеопределения.

С целью выявления недостатков традиционной системы обучения нами было проведено анкетирование студентов по методике Е.П. Бочаровой, касающейся оценивания знаний студентов в учебном процессе, а также анкетирование преподавателей по модифицированной методике Е.П. Бочаровой относительно самостоятельной учебной деятельности студентов и организации учебного процесса.

Наиболее важные для деятельности инженера-механика умения мы выделили на основании данных профессиографического опроса, проведенного по методике Г.В. Никитиной и В.Н. Романенко.

Для оценки сформированности профессиональных умений мы использовали уровни усвоения учебной информации В.П. Беспалько: I) узнавание - студент выполняет каждую операцию деятельности, опираясь на описание действия, подсказку, намек (репродуктивная деятельность); II) воспроизведение - студент самостоятельно воспроизводит и применят информацию в ранее рассмотренных типовых ситуациях, при этом его деятельность является репродуктивной; III) применение - характеризует способность студента использовать приобретенные знания и умения в нетиповых ситуациях (продуктивная деятельность) [15].

Для диагностики исходного уровня профессиональных умений студентов было использовано расчетно-графическое задание по профилирующим для инженера-механика дисциплинам, оценка которого производилась по критериям В.П. Беспалько.

Предположив, что на формирование умений оказывают влияние мотивация и профессиональная направленность, мы исследовали их уровни соответственно по методикам А.А. Реана и Е.А. Климова, а эмоциональное состояние студентов при традиционной и экспериментальной системах обучения - по модифицированной методике Н.В. Кузьминой “Эмоции на занятиях”.

На завершающем этапе эксперимента диагностика уровня сформированности профессиональных умений студентов обеих групп на основе теста, результаты которого оценивались также по критериям В.П. Беспалько.

Оценка значимости изменений проводилась с помощью дисперсионного параметрического анализа по критериям Стьюдента и Пирсона.

.2 Анализ недостатков традиционной системы обучения

Постоянное снижение активности самостоятельной работы студентов в последние годы и следующее за ним ухудшение качества подготовки инженерных кадров имеют множество причин. Это стереотипы пассивных форм обучения, десятилетиями насаждаемые в средней школе, и падение престижности инженерных специальностей, а следовательно, ослабление внешней мотивации, ранее побуждавшей студентов к активной творческой самостоятельной работе. Это и упущения вузовской системы преподавания: чрезмерно большой объем обязательных аудиторных занятий, не учитывающих индивидуальные качества студентов; недостатки технологии обучения, когда традиционно весь программный материал студент получает через преподавателя, выступающего в качестве простого информатора, а не берет самостоятельно и т.д.

Анализ организации учебного процесса в высшей школе позволяет выявить ряд стереотипов, мешающих качественной подготовке специалистов. Основным недостатком существующей технологии обучения является ее экстенсивный характер, чему в немалой степени способствует деление учебного года на 2 семестра, в течение которых студент сразу знакомится с большим набором изучаемых дисциплин. Это приводит к достаточно малой недельной дозировке объема изучаемой информации по отдельным предметам. Цельная картина по изучаемому предмету может возникнуть у студента только в период активной самостоятельной работы в сессию, но не всегда, к сожалению, возникает в силу дефицита времени. Мировая же практика давно пришла к выводу, что доля обязательных аудиторных занятий не должна превышать половины объема часов, отводимых на обучение. Рассредоточенность курсов мешает формированию в течение семестра представлению о каждом предмете в целом и внутренних его связях.

Посетив 80 лекционных, практических и лабораторных занятий студентов II-V курсов по общетехническим и специальным дисциплинам (ТОЭ, ТММ, электрические машины, электро-, гидро, пневмопривод, вычислительное моделирование и т.д.), мы пришли к выводу, что лишь при подготовке к лабораторным работам студенты регулярно занимаются самостоятельной работой - выполняют предварительный расчет. Однако и в этом случае она носит репродуктивный характер, т. к. производится по аналогии с примерами, приведенными в методических указаниях. Кроме того, расчет выполняет только один человек из рабочей бригады (бригада 3-5 человек), а остальные занимаются переписыванием. Еще одной характерной особенностью является то, что на исследуемых нами IV-V курсах при подготовке к лабораторным работам предварительный расчет требуется лишь по дисциплине “Вычислительное моделирование”, следовательно, на старших курсах доля самостоятельной работы снижается. Данные по самостоятельной работе на лекционных и практических занятиях приведены в табл. 1.

Таблица 1

Доля самостоятельной работы на практических и лекционных занятиях в традиционной системе обучения

Вид занятий	Внеаудиторная контролируемая	Внеаудиторная неконтролируемая	Аудиторная неконтролируемая
Лекционные (40 занятий)	12,5%	37,5%	-	-
Практические (20 занятий)	5%	35%	25%	35%

Результаты исследования показывают, что только на 50% посещенных нами лекций преподаватели ставили перед студентами вопросы, требующие самостоятельной проработки, причем в 37,5% из них последующая проверка не проводилась. На практических занятиях самостоятельной работе отводится уделяется больше внимания, но вся она сводится в основном к тому, что либо один из студентов решает у доски, а вся группа наблюдает, либо всей группе на дом выдается одновариантное задание. К тому же на старших курсах по специальным и общетехническим дисциплинам учебными планами не предусмотрены практические занятия, поэтому доля самостоятельной работы на III-V курсе снижается по сравнению с I-II курсом.

Опрос 150 студентов инженерно-технических специальностей [Прил. 2] показал, что 117 человек (78%) считают, что результаты которых они достигают в своей учебной деятельности, ниже возможных, причем 100 (66,67%) из них причину этого видят в отсутствии учебной самоорганизации и недостаточном интересе к учению. 93 человека (62%) ответили, что оценки по разным учебным предметам частично соответствуют их уровню знаний, 34 студента (22,67%) - соответствуют и 23 (15,33%) -не соответствуют. На вопрос, в каких случаях оценка доставляет большее удовлетворение, 138 человек (92%) сообщили, что, когда их оценивают правильно.

Таким образом, мы пришли к выводу, что экстенсивному характеру обучения способствует и практически неорганизованная, неконтролируемая, нестимулируемая никакими факторами самостоятельная работа. В сложившейся системе организации учебного процесса эта работа неизбежно носит характер “залатывания дыр” вместо целеустремленного, планомерного и глубокого усвоения того или иного курса. Самостоятельная работа, как и результаты рубежного контроля знаний студента в течение семестра, непосредственно не учитываются в итоговой экзаменационной оценке, которая не всегда отражает в полной мере уровень знаний, умений и навыков студента.

Наконец, существенным недостатком высшего технического образования, на наш взгляд, является инвариантность его содержания относительно типа предстоящей инженерной деятельности (организаторской, конструкторско-технологической, исследовательской), а также индивидуальных склонностей и способностей обучаемого.

преподавателям общетехнических и специальных дисциплин была предложена анкета для выяснения различных точек зрения по поводу существующей системы обучения [Прил. 3]. Только 9 педагогов (30%) на вопрос, знакомы ли студенты с нормами оценки знаний, умений и навыков по их предмету, ответили положительно; 3 преподавателя (10%) всегда и 7 преподавателей (23,33%) не всегда обращают внимание студентов на необходимость проведения самоконтроля; методы активного обучения и проблемные лекции в своей практике всегда применяют лишь 4 педагога (13,33%), а не всегда - 12 (40%), промежуточный контроль всегда осуществляют 8 преподавателей (26,67%), а не всегда - 10 (33,33%); при выдаче индивидуальных заданий способности студента всегда учитывают 5 педагогов (16,67%), а не всегда - 2 (6,67%). С другой стороны, 27 человек (90%) отметили, что продолжительность преподаваемого ими курса недостаточна, а 25 человек (83,33%) недовольны тем, что большая часть лекционного времени тратится на конспектирование.

Проанализировав данные этого опроса, мы пришли к выводу, что основные недостатки традиционной системы обучения заключаются в следующем:

1 студенты большую часть учебного времени тратят на лекции, в ходе которых занимаются преимущественно пассивными формами работы;

2 тратя значительную часть времени на почти механическое переписывание лекций, студенты не читают специальную литературу;

3 студенты не приобретают навыков говорить на специальные темы, так как большую часть учебного времени они слушают;

4 сложившаяся система контроля (только итоговый контроль) не имеет действенной обратной связи;

5 не проводится полноценной работы с теоретическим материалом в аудитории;

6 жесткое разделение лекций и практических занятий.

Все отмеченные выше недостатки такой традиционной системы обучения свидетельствуют о том, что она не носит деятельностного характера и, как следствие, трудно поддается профессиональной мотивации.

Одним из путей совершенствования традиционной системы обучения и устранения ее недостатков является модульное обучение, в основу которого положены следующие основные принципы:

1 модульность, т.е. учебный материал, охватываемый модулем, должен являться настолько законченным блоком, чтобы существовала возможность конструирования единого содержания обучения, соответствующего комплексной дидактической цели, из отдельных модулей;

2 представление студенту в каждом модуле времени (например, 1 неделя), полностью свободного от аудиторных занятий, для самостоятельной работы, которая обязательно должна завершаться проведением одной из форм промежуточного контроля по модулю;

3 принцип дифференцированного образования, ставящий содержание изучаемых курсов в зависимость от индивидуальных склонностей и способностей обучаемого, а также типа предстоящей инженерной деятельности;

4 принцип максимальной индивидуализации обучения, состоящий в предоставлении студенту:

а) свободного посещения занятий в случае успешного прохождения промежуточного контроля;

б) возможности опережающего индивидуального темпа обучения;

6 разумное использование персональных компьютеров в учебном процессе;

7 оценивание результатов обучения студента при помощи индивидуального кумулятивного индекса.

Итак, мы предполагаем, что введение модульного обучения, базирующегося на формировании системы потребностей и мотивов (достижения и познавательных) обучающихся, приведет к развитию у студентов-механиков следующих профессиональных умений: 1) сформулировать цели работы; 2) найти недостающие данные и перевести единицы измерения; 3) произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; 4) синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат; повышению эффективности учебного процесса и, как следствие, к качеству подготовки будущего специалиста.

.3 Профессиональные умения, необходимые инженеру-механику

Мировое общество, профессиональные общественные организации активно работают в области идеологии, методологии, методов и практики инженерного образования. В результате сформулированы требования к выпускнику, а также основные факторы, определяющие уровень его подготовки.

Требования к инженеру XXI века включают в себя следующие позиции:

1 профессиональная компетентность - сочетание теоретических знаний и практической подготовленности выпускника, его способность осуществлять все виды профессиональной деятельности, определяемые образовательным стандартом по направлению или специальности подготовки;

2 коммуникативная готовность - владение литературной и деловой письменной и устной речью на родном языке, а также владение, как минимум одним из наиболее распространенных в мире иностранных языков; умение разрабатывать техническую документацию и пользоваться ею, умение пользоваться компьютерной техникой и другими средствами связи и информации, включая телекоммуникационные сети; знание психологии и этики делового общения; владение навыками управления профессиональной группой или коллективом;

3 развитая способность творческого подхода к решению профессиональных задач, умение ориентироваться в нестандартных условиях и разрабатывать план действий, готовность к реализации плана и ответственность за его выполнение;

4 устойчивое осознанное позитивное отношение к своей профессии, стремление к постоянному совершенствованию;

5 владение методами технико-экономического анализа производства с целью его рационализации, оптимизации и реновации, а также методами экологического обеспечения производства и инженерной защиты окружающей среды;

6 владение методами моделирования, прогнозирования, проектирования, а также методами исследований и испытаний, необходимыми для создания интеллектуальных ценностей и материальной продукции;

7 понимание тенденций и основных направлений развития науки и техники [51].

Методология оптимальной разработки требований к выпускнику инженерного вуза заключается не только в учете подходов и взглядов сфер высшего образования и профессиональной деятельности специалиста, не только в интегральном отражении общих и специфических черт современного работника техносферы, но и в учете всех связей личности профессионала с обществом, окружающей средой и профессиональной сферой (рис.1).

Представленные на рис.1 связи являются базовыми, ориентирующими при формулировании требований к программам высшего технического образования и при работе образовательных стандартов профессиональной подготовки.

Основой для оценки качества специалистов являются государственные требования к достаточному содержанию и к уровню подготовки выпускников, освоивших одну из программ высшего технического образования.

Опираясь на Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования, можно выделить следующие требования, предъявляемые к выпускнику по специальности 120100 “Технология машиностроения”:

Рис.1. Система факторов, определяющая требования к выпускнику инженерного вуза

Знать методы и средства разработки , построения и управления высокоэффективными производственными процессами изготовления машин, общие и конкретные данные передовой практики инженерного искусства создания машин, их производство, области применения, технологическое оборудование, оснастку и средства контроля.

Уметь использовать прогрессивные концепции совершенствования производства, достижения высокого качества продукции.

Быть способным к выполнению междисциплинарных технологических проектов [41].

Инженер по специальности 120100 в соответствии с фундаментальной и специальной подготовкой может выполнять следующие виды профессиональной деятельности: а) производственно-технологическую; б) производственно-управленческую; в) проектно-конструкторскую; в) экспериментально-исследовательскую.

Опираясь на требования квалификационной характеристики к инженеру-механику по специальности 120100 “Технология машиностроения” [41] и данные профессиографического опроса, проведенного среди специалистов, имеющих стаж работы по специальности от 4 до 40 лет [Прил. 4], можно выделить следующие группы базовых и профессиональных умений.

Базовые умения:

1 Систематизировать и записывать результаты наблюдений и экспериментов.

2 Группировать данные.

3 Оценивать статические и динамические характеристики результатов.

4 Представить результаты в табличной и графической форме, выбрать правильный масштаб.

5 Выполнить простейший расчет без использования литературы, сложный расчет - с использованием литературы.

6 Провести численный анализ и графическое решение задачи разными способами.

7 Пользоваться номограммами, диаграммами, различными справочными таблицами.

8 Анализировать положительные и отрицательные результаты.

9 Найти “выскакивающие” результаты.

10Сгладить график, графически интегрировать и дифференцировать.

11Использовать персональный компьютер.

12Пользоваться размерностями.

13Оценить особенности измерительной системы.

14Провести планирование эксперимента.

15Провести анализ, синтез и моделирование системы.

16Оформить результаты расчетов и экспериментов.

17Четко формулировать цели работы.

18Пользоваться литературой.

19Пользоваться терминологией.

Профессиональные умения:

1 Использовать полученные знания по ранее изученным базовым дисциплинам (физика, химия, материаловедение, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, технология металлов, теоретическая механика, детали машин и т.п.).

2 Выполнять и читать чертежи деталей и конструкций.

3 Расшифровать маркировки материалов (металлов и сплавов);

4 Подобрать требуемый материал (сплав, металл) для изготовления детали (конструкции).

5 Спроектировать деталь (конструкцию).

6 Подобрать (рассчитать) соответствующие подшипники, резьбы, зубчатые колеса.

7 Выбрать технологию изготовления и ремонта детали (конструкции).

В связи с тем, что эксперимент проводился в ходе изучения курса “Теория автоматического управления”, который является базовым для студентов-механиков, мы ставили своей целью развитие непосредственно базовых умений в условиях модульного обучения.

Перечень профессиональных умений базовой ступени, довольно разнообразен. С целью окончательного определения значимости этих умений для деятельности инженера-механика мы попросили участников опроса охарактеризовать каждое из перечисленных выше умений как: 1) обязательно нужное; 2) необязательно нужное; 3) не нужное и проранжировать их по значимости. Результаты опроса приведены в табл. 2.

Таблица 2

Ранжирование профессиональных умений базовой ступени, необходимых для деятельности инженера-механика

№	Умение	Обязательно нужно	Необязательно нужно	Не нужно	Ранг
1	Систематизировать и записывать результаты наблюдений и экспериментов.	20	-	-	3
2	Группировать данные	15	5	-	13
3	Оценивать статические и динамические характеристики результатов	19	1	-	5
4	Представить результаты в графической и табличной форме, выбрать правильный масштаб	17	3	-	12
5	Выполнить простейший расчет без использования литературы, сложный расчет - с использованием	20	-	-	4
6	Провести численный анализ и графическое решение задачи разными способами	18	2	-	9
7	Пользоваться номограммами, диаграммами, различными справочными таблицами	20	-	-	10
8	Анализировать положительные и отрицательные результаты	20	-	-	6
9	Найти “выскакивающие” результаты	18	2	-	7
10	Сгладить график, графически интегрировать и дифференцировать	16	2	2	19
11	Использовать персональный компьютер	14	5	1	17
12	Пользоваться размерностями	18	1	1	18
13	Оценить особенности измерительной системы	15	5	-	16
14	Провести планирование эксперимента	10	10	-	11
15	Провести анализ, синтез и моделирование системы	20	-	-	2
16	Оформить результаты расчетов и экспериментов	12	8	-	15
17	Четко формулировать цели работы	20	-	-	1
18	Пользоваться литературой	19	1	-	8
19	Пользоваться терминологией	19	1	-	14

Проанализировав данные опроса, мы сочли возможным сгруппировать наиболее похожие (взаимодополняющие друг друга) умения и выделить среди них 4 наиболее значимых для деятельности инженера-механика: умение сформулировать цели работы; умение найти недостающие данные и перевести единицы измерения; умение произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; умение синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат.

.4 Уровень профессиональных умений студентов-механиков в традиционной системе обучения

Для диагностики исходного уровня профессиональных умений 102 студентам-механикам было предложено выполнить расчетно-графическое задание по профилирующим дисциплинам [Прил. 5], оценка которого производилась по критериям В.П. Беспалько: 1-ый уровень - узнавание; 2-ой уровень - воспроизведение; 3-ий уровень - применение.

После выполнения расчетно-графического задания по степени сформированности базовых умений (умение сформулировать цели работы; умение найти недостающие данные и перевести единицы измерения; умение произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; умение синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат) студенты были поделены на три условные группы: с высоким, низким и средним уровнем сформированности указанных умений.

I группа - слушатели с низким уровнем сформированности базовых умений.

Студент не осознает конечной цели работы.

Выполняет задание с подсказкой хода процесса решения всего алгоритма или его отдельных операций, что показывает осведомленность студента в учебном материале, но недостаточную подготовленность к самостоятельной профессиональной деятельности.

Не может оценить полученные результаты, найти цифры, “выпадающие” из общего целостного вида решения.

Затрудняется в выборе масштабов при построении графиков. Путается при переводе единиц измерения из одной системы в другую. Вызывает сложности работа со справочной литературой. Слабо владеет технической терминологией.

II группа - слушатели, имеющие средний уровень сформированности базовых умений.

Студент не четко видит цель работы.

Решает типовые задачи по специальности на уровне буквального воспроизведения по памяти алгоритма решения и его применения в данных конкретных условиях.

Способен оценить полученные результаты, найти цифры, отрицательно влияющие на общее решение.

Достаточно хорошо владеет навыками работы со справочной литературой, перевод единиц измерения из одной системы в другую не вызывает затруднения. Свободно строит типовые графики. Речь технически грамотна, хотя и не лишена стилистических ошибок.

III группа - слушатели с высоким уровнем сформированности базовых умений.

Студент четко формулирует цели работы.

Выполняет нетиповые, реальные задачи, усложненные недостаточностью условий, необходимых для решения.

Способен найти альтернативные варианты решений, оценить положительные и отрицательные результаты, строить сложнейшие графики, свободно пользуется справочной литературой. Прекрасно владеет технической терминологией.

Уровень сформированности базовых умений оценивалось по четырехбалльной шкале: “5” - умение выражено ярко , “4” - достаточно ярко, “3” - слабо, “2” - не проявлялось.

Средний показатель соответствовал одному из трех уровней: от 5 до 4 баллов - высокий, от 4 до 3 - средний, от 3 до 2 - низкий.

В табл. 3 отражены результаты экспертной оценки базовых умений опрошенных студентов.

Таблица 3

Экспертная оценка уровня сформированности базовых умений

Умение	Уровень,%
	высокий	средний	низкий
Сформулировать цели работы	20,59	38,24	41,18
Найти недостающие данные и перевести единицы измерения	23,53	52,94	23,53
Произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры	8,82	38,24	52,94
Синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат	11,76	47,06	41,18

Таким образом, четко сформулировать цели работы смог лишь 21 студент (20,59%), 39 человек (38,24%) неясно представляли стоящую перед ними задачу, а 42 студента (41,18%) вообще не имели представления о том, что от них требуется. Умением найти недостающие данные и перевести единицы измерения на высоком и низком уровне обладают по 24 человека (23,53%), на среднем - 54 (52,94%). Произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры на высоком уровни смогли только 9 студентов (8,82%), на среднем - 39 человек (38,24%), на низком - 54 (52,94%). Умением синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат на высоком уровне обладают 12 студентов (11,76%), на среднем - 48 (47,06%), на низком - 42 (41,18%). Интересно отметить, что ярко выражено какое-либо одно из перечисленных умений только у 6 человек (5,88%), причем также у 6 человек (5,88%) все четыре умения выражены ярко.

Проанализировав состав ошибок, допущенных студентами при выполнении расчетно-графического задания, мы пришли к выводу, что ребята, как правило, не задаются вопросом, что же в конечном итоге они должны получить, не могут перенести полученные ранее знания в новые условия, пользоваться справочной литературой, произвести оценку полученного результата.

Мы также попросили участников эксперимента дать самооценку сформированности у них четырех выделенных нами базовых умений согласно критериям, приведенным выше. В табл. 4 представлены результаты сравнения среднего арифметического экспертной оценки и самооценки базовых умений.Таблица 4

Сравнение экспертной оценки и самооценки уровня сформированности базовых умений

Умение	Оценка	Самооценка	e
Сформулировать цели работы	2,85	3,5	-0,65
Найти недостающие данные и перевести единицы измерения	3,06	3,27	-0,21
Произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры	2,62	3,05	-0,43
Синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат	2,76	3,43	-0,67

Анализ показывает, что самооценка студентов в большинстве случаев превышает оценку экспертов. Причем у студентов со средним и низким уровнем сформированности базовых умений самооценка завышена гораздо чаще, чем у студентов с высоким уровнем.

Нас также интересовал такой фактор, влияющий на развитие базовых умений, как склонность к избранной профессии типа “человек-техника”. Для выявления этого показателя был использован дифферинцированно-диагностический опросник Е.А. Климова [Прил. 6].

Результаты опроса приведены в табл. 5, где приняты следующие обозначения: П - природа, Т - техника, Ч - человек, З - знак, Х - художественный образ.

Таблица 5

Склонности к типам профессий

	Тип профессии
	П	Т	Ч	З	Х
Опрашиваемые студенты, %	8,82	38,24	23,53	11,76	17,65

Данные показывают, что склонность к избранной профессии имеют 39 студентов (38,24%), что является одним из важнейших факторов формирования профессиональных умений. Следовательно, для дальнейшего развития профессиональной направленности необходима такая организация деятельности студентов, которая актуализировала бы противоречия между требованиями предпочитаемой деятельности и ее личностным смыслом (мотивами) для человека.

Для выявления мотивов, побудивших выбрать данную профессию, и отношения к ней мы попросили студентов ответить на следующие вопросы: 1) Почему Вы выбрали данную профессию? 2) Чего Вы ожидаете после окончания вуза? 3) Хотели бы Вы сменить профессию? Варианты ответов давали сами студенты, а мы сгруппировали наиболее часто повторяющиеся из них. Результаты опроса приведены в табл. 6.

Таблица 6

Мотивы выбора и отношение к избранной профессии

Вопрос	Студенты, %
Почему Вы выбрали данную профессию? а) целенаправленно б) получить высшее образование в) финансовое положение родителей не позволило поступить на другую специальность г) прочее (не идти в армию, друзья посоветовали и т.п.)	14,71 8,82 52,94  23,53
Чего Вы ожидаете после окончания вуза? а) стать специалистом б) найти работу по специальности в) найти любую работу (карьера, финансовое благополучие) г) получить диплом д)ничего	5,88 8,82 23,53 23,53 48,24
Хотели бы Вы сменить профессию? а) да б) нет в) не знаю	79,41 14,71 5,88

Тревогу вызывают данные, касающиеся вопроса профессиональной мотивации: лишь 15 студентов (14,71%) целенаправленно избрали данную профессию, а к третьему курсу обучения 81 человек (79,41%) высказал желание сменить ее. Эти показатели объясняются тем, что в последние годы престиж инженерно-технических профессий резко упал; в условиях политической и экономической нестабильности выпускники технических вузов оказываются невостребованными на рынке труда.

Таким образом, на основе проведенного диагностического задания, наблюдения экспертов и данных самооценки студентов мы пришли к выводу, что у участников эксперимента - студентов-механиков - такие базовые умения как сформулировать цели работы; найти недостающие данные и перевести единицы измерения; произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат развиты на довольно низком уровне и требуют дальнейшего совершенствования.

В ходе проведения эксперимента были выявлены и положительные моменты, такие как наличие у студентов склонности к избранной профессии и их стремление к постоянной, равномерной работе по изучаемым дисциплинам.

Обобщая все сказанное выше, мы посчитали необходимым использование в рамках учебного процесса программы модульного обучения для развития базовых умений студентов-механиков.

2.5. Программа модульного обучения по курсу “Теория автоматического управления”

Результаты констатирующего эксперимента показали, что в процессе обучения необходимо развивать базовые умения (сформулировать цели работы; найти недостающие данные и перевести единицы измерения; произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат) будущего инженера-механика.

При решении профессиональных задач человек всегда оперирует уже имеющимися у него знаниями. Именно поэтому в ходе обучения усвоение знаний и их применение должно быть взаимосвязано и неразрывно.

С другой стороны, познавательная активность студента сама собой не возникает, она является результатом содержания и методов обучения - активных, интенсивных и проблемных. Но какие бы методы не применялись, важно создать такие психолого-педагогические условия, в которых студент может занять активную личностную позицию и в полной мере проявить себя как субъект учебной деятельности.

На этих принципах и основана предлагаемая нами программа модульного обучения, которая включает в себя следующие основные положения:

1 синтетический характер лекций;

2 проведение преподавателем лекций проблемного характера по узловым разделам курса;

3 разделение учебной группы на малые группы (по 5 человек), каждой из которых предлагается профессиональная задача, например, проведение части лекции или практического занятия по определенной теме;

4 постановка преподавателем в ходе лекций и лабораторных работ вопросов, требующих работы с учебной литературой;

5 проведение разнообразного систематического контроля;

6 система оценивания результатов обучения на основе индивидуального кумулятивного индекса.

В структуре курса “Теория автоматического управления” нами было выделено три основных функциональных модуля (ФМ) системно-операционного типа: 1) основные понятия и определения в области ТАУ; 2) устойчивость линейных систем и качество процесса управления; 3) синтез систем автоматического управления. Построение модулей по системно-операционному принципу способствует наряду с развитием умений практической деятельности будущего специалиста формированию у него системы фундаментальных и профессиональных знаний, определяющих перспективное развитие и адаптацию к новым, изменяющимся задачам и условиям труда. В Прил. 7 представлена рабочая учебная программа всего курса ТАУ, а на рис. 2 блок-схема II модуля “Устойчивость линейных систем и качество процесса управления”.

Рис. 2. Блок-схема модуля “Устойчивость линейных систем и качество процесса управления”

В связи с тем, что учебным планом не предусмотрены практические занятия по курсу ТАУ для специальности 120100, первой особенностью эксперимента является отмена лекций в общепризнанном виде. Занятия носят синтетический, комбинированный характер. На них одновременно присутствуют и информирующий компонент обучения, свойственный лекции, и компонент практического применения теоретических знаний; все это дополняется компонентом контроля знаний, который в данном случае выступает как компонент учения. При этом все эти компоненты сочетаются, переплетаются, переходят друг в друга.

В традиционной системе обучения материал, излагаемый на лекции, уже систематизирован, “разложен по полочкам”. Студенты при этом пассивны, лишены возможности мыслительных операций. В эксперименте же часть лекций проводилась проблемного характера. На первом этапе перед студентами ставились информационные вопросы типа “Что понимается под автоматическим управлением?”, “По каким признакам классифицируются САУ?” и т.д. По мере изучения курса предлагались проблемные вопросы - “Каковы основные задачи САУ?”, “Сравните основные критерии устойчивости и области их применения” и т.п. Такая манера проведения лекций побуждает студентов к участию в дискуссии, к выработке информационно-аналитических умений (определить задачу, сформулировать аргументы и выводы, проанализировать информацию) и речевых умений (стилистически и грамматически верно изложить мысли, оперировать профессиональной терминологией).

Заметим, что в ходе каждой лекции перед студентами обязательно ставились вопросы, требующие работы с учебной литературой. А весь курс лабораторных работ, выполнялся на персональных компьютерах и был построен таким образом, что предварительный расчет требует самостоятельного изучения теоретического материала, построения графиков, использования справочных таблиц и номограмм. Пример лабораторной работы по теме “Типовые динамические звенья и их характеристики” приведен в Прил. 8.

Следующей составляющей эксперимента является организация преподавателем профессионального общения студентов на более сложном уровне - друг с другом. Суть ее заключается в следующем: после проведения преподавателем первого тематического контроля (через три недели после начала семестра) с целью подтверждения (опровержения) уровня сформированности базовых умений каждого студента, определенного на констатирующем этапе эксперимента, и степени усвоения пройденного материала группа делится на подгруппы (по 5 человек), каждой из которых предлагается подготовить и провести часть лекции или практического занятия по определенной теме (тема задается преподавателем в зависимости от уровня сформированности базовых умений членов группы). Занятие, проведенное подгруппой, обсуждается и анализируется всей группой. Преподаватель же управляет работой и в случае затруднения помогает преодолеть какую-либо трудность.

В ходе проведения этой работы упор, прежде всего, делается на развитие у студентов умений четко сформулировать цели работы, пользоваться литературой, доказать теоретическое положение, правильно выбрать метод и выполнить простейший расчет, анализировать положительные и отрицательные результаты, построить графики, а также коммуникативных умений.

Контроль и оценка знаний студентов являются органической частью всего процесса обучения. Важной составной частью эксперимента стал непрерывный контроль усвоения знаний путем начисления индивидуального кумулятивного индекса (ИКИ) - показателя класса подготовки студента в течение всего периода обучения.

Приступая к изучению курса ТАУ, преподаватель оценивает уровень готовности, базу для овладению этим предметом каждого студента. Для этого на первом занятии проводится контрольная работа [Прил. 1] (каждый студент имеет свой вариант задания), оцениваемая по шестибалльной системе (0-5: 1-е задание - от 0 до 1 балла; 2-е и 3-е задание - от 0 до 2 баллов) и включающая в себя задания по пройденным курсам высшей математики и ТОЭ, являющимися базовыми для дисциплины ТАУ.

По каждому из трех модулей устанавливается минимальное и максимальное количество баллов. Если количество набранных баллов составляет не менее 60% от максимально возможного, то преподаватель беседует со студентом по темам, оцененным низкими баллами. Если же количество набранных баллов составляет менее 60% от максимально возможного, то студент сдает преподавателю весь курс ТАУ.

ИКИ по каждому модулю включает в себя следующие составляющие:

1 оценки за текущие контрольные работы (0-5 баллов). Эти “экспресс-проверки” проводятся вначале каждой пары (по 10-15 минут) и включают в себя только практические задачи;

2 оценку за тематическую контрольную работу (0-5 баллов). Такая работа рассчитана на 1,5 часа и охватывает все теоретические и практические вопросы модуля. Теоретические вопросы носят проблемный характер, что исключает возможность списывания. Один из вариантов задания на тематическую контрольную работу по модулю “Устойчивость САУ” приведен в [Прил. 9] .

Критерии оценки контрольных работ были взяты нами из Словаря профессионального образования, где “5” баллов (отлично) выставляется за исчерпывающий ответ или глубокие знания, изложенные связно и грамотным литературным языком; “4” (хорошо) - за такой же ответ, но при наличии некоторых неточностей или незначительных ошибок; “3” (удовлетворительно) - когда учебный материал в основном усвоен, но сделаны существенные ошибки, однако уровень знаний учащегося позволяет усваивать дальнейшее; “2” (плохо) - при неусвоении существенной части проверяемых знаний; “1” (очень плохо) - при полном незнании данного учебного материала [158].

) оценку за лабораторную работу (2-5 баллов), зависящая не только от правильности выполнения работы, но и от срока ее сдачи: “5” - лабораторная работа выполнена и защищена в срок, не имеет замечаний; “4” - лабораторная работа выполнена и защищена в срок, имеет несущественные замечания; “3” - лабораторная работа выполнена и защищена не позже, чем на две недели от установленного срока, не имеет замечаний; “2” - лабораторная работа выполнена и защищена позже, чем на две недели от установленного срока, не имеет замечаний;

) оценки за работу на лекции (1 балл).

Заканчивается изучение всей дисциплины ТАУ большим расчетно-графическим заданием (РГЗ) “Анализ и синтез линейной САУ”, которое требует от студента применения всех знаний и умений, полученных в процессе изучения курса, и прежде всего, умения синтезировать систему с заданными показателями качества. Правильность расчета подтверждается моделированием САУ на персональном компьютере. После теоретического расчета и моделирования студент защищает выполненную работу преподавателю. Это задание оценивается по шкале 3-10 баллов в зависимости от качества (выбранные методы и точность расчета, умение пользоваться номограммами, диаграммами, справочными таблицами, умение оценить результаты, умение построить и скорректировать график, умение произвести графическое интегрирование, правильность и обоснованность выбора электрических и механических составляющих системы) и срока выполнения.

Необходимо отметить, что варианты заданий всех контрольных работ и РГЗ различны для каждого студента.

Таким образом, итоговая оценка по всему курсу ТАУ складывается из:

1 оценок по модулям;

2 оценки за РГЗ;

3 оценки за проведенную студентом лекцию или практическое занятие (0-10 баллов). Эта оценка выставляется группой.

Перевод индивидуального кумулятивного индекса в стандартную оценку производится следующим образом: студенты, набравшие 80-100% от максимально возможного количества баллов получают оценку “отлично”; 70-80% - “хорошо” и 60-70% - “удовлетворительно”.

Если студент не удовлетворен своей оценкой, то он может сдать преподавателю экзамен.

Кроме того, во-первых, на занятиях студенты пользовались уже готовым (отпечатанным) конспектом лекций, следовательно, не тратилось время на конспектирование.

Во-вторых, чтобы исключить субъективное влияние преподавателя на оценки за текущие и тематические контрольные работы, они проводились анонимно, т.е. фамилию студент писал уже после того, как работа была проверена.

В-третьих, после проведения тематической контрольной работы по второму модулю студентам, набравшим 80-100% от максимально возможного количества баллов, было разрешено свободное посещение лекций с установленными сроками контроля по следующим темам курса.

Следовательно, предлагаемая программа модульного обучения способствует созданию атмосферы, побуждающей к систематическому, самостоятельному овладению знаниями, а суть ее заключается в развитии всего комплекса базовых умений инженера-механика.

ВЫВОДЫ

1 Квалификационная характеристика и данные профессиографического опроса явились основой при формулировании наиболее важных базовых умений инженера-механика: сформулировать цели работы; найти недостающие данные и перевести единицы измерения; произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат.

2 Диагностика исходного уровня сформированности базовых умений студентов-механиков показала, что четко сформулировать цели работы смог лишь 21 студент (20,59%), 39 человек (38,24%) неясно представляли стоящую перед ними задачу, а 42 студента (41,18%) вообще не имели представления о том, что от них требуется. Умением найти недостающие данные и перевести единицы измерения на высоком и низком уровне обладают по 24 человека (23,53%), на среднем - 54 (52,94%). Произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры на высоком уровни смогли только 9 студентов (8,82%), на среднем - 39 человек (38,24%), на низком - 54 (52,94%). Умением синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат на высоком уровне обладают 12 студентов (11,76%), на среднем - 48 (47,06%), на низком - 42 (41,18%). Таким образом, исходный уровень сформированности базовых умений у студентов-механиков оценивался как довольно низкий.

4 В ходе проведения первого этапа эксперимента были выявлены и положительные моменты, такие как наличие у студентов склонности к избранной профессии и стремление к постоянной, равномерной работе при изучении дисциплин.

5 На констатирующем этапе эксперимента были проанализированы и выделены основные недостатки традиционной системы обучения: она не носит деятельностного характера, трудно поддается профессиональной мотивации, а ее экстенсивному характеру способствует и практически неорганизованная, неконтролируемая, нестимулируемая никакими факторами самостоятельная работа.

6 Одним из путей совершенствования традиционной системы обучения и устранения ее недостатков является модульное обучение. Предлагаемая нами программа модульного обучения способствует созданию атмосферы, побуждающей к систематическому, самостоятельному овладению знаниями, а суть ее заключается в развитии всего комплекса базовых умений инженера-механика.

 

Глава III. Анализ результатов экспериментальной работы по развитию у студентов профессиональных умений

.1 Динамика уровня усвоения знаний в условиях экспериментального обучения

При обработке результатов эксперимента нас, прежде всего интересовал момент, связанный с уровнем усвоения знаний (в данном случае по курсу ТАУ), которые являются основой для формирования и развития базовых умений.

Анализ проводился на основе многоуровневых инженерных тестовых заданий [Прил. 10] по I, II и III модулю дисциплины, оценок за РГЗ [Прил. 11] и итоговых экзаменационных оценок студентов экспериментальной и контрольной групп.

Инженерные задачи первого уровня сложности предлагали выбор правильного ответа из предложенных вариантов. Студент, выполнивший задание на этом уровне получал 2 балла.

Задания второго уровня предполагали выполнение действий по алгоритму на основе имеющихся знаний. Студент, выполнивший задание на этом уровне получал 3 балла.

Задания третьего уровня включали более сложные операции, требующие вариативных решений. Студент, выполнивший задание на этом уровне получал 4 балла.

Задачи четвертого уровня требовали умения нахождения и исправления ошибок. С помощью этого критерия анализировались гностические компоненты инженерной деятельности. Студент, выполнивший задание на этом уровне получал 5 баллов.

В качестве критерия уровня усвоения знаний нами был выбран средний балл по каждому из перечисленный видов работ студентов экспериментальной и контрольной групп.

Результаты исследования приведены в табл. 7 и табл. 8.

Таблица 7

Экспертная оценка знаний студентов по курсу ТАУ

	РГЗ				ЭКЗАМЕН
Балл	“3”	“4”	“5”	ср. балл	“3”	“4”	“5”	ср. балл
ЭГ, %	29,41	44,12	26,47	3,97	44,12	41,17	14,71	3,71
КГ, %	61,76	29,41	8,82	3,47	70,59	23,53	5,88	3,35

Анализ результатов показал (рис. 3 и рис. 4), что средний балл за выполнение РГЗ и экзамен у студентов экспериментальной группы выше, чем у студентов контрольной группы. За расчетно-графическое задание оценку “3” получили 10 студентов ЭГ (21 студент КГ), “4” - 15 (соответственно 10) студентов, “5” - 9 (соответственно 3) студентов. Оценки за экзамен распределились следующим образом: “3” - 15 в ЭГ (24 в КГ), “4” - 14 (8), “5” - 5 (2) соответственно.

Рис. 3. Экспертная оценка знаний студентов по курсу ТАУ (РГЗ)

Рис. 4. Экспертная оценка знаний студентов по курсу ТАУ (экзамен)

Таблица 8

Экспертная оценка знаний студентов на основе многоуровневых инженерных тестовых заданий

	I модуль				II модуль				III модуль
Уровень задания	1	2	3	4	1	2	3	4	1	2	3	4
ЭГ, %	35,29	29,41	26,47	8, 82	23,53	20, 59	41, 17	14, 71	17,65	23,53	35,29	23, 53
КГ, %	67,65	26,47	5, 88	-	58,82	23, 53	14, 71	2,94	50	29,41	17,65	2,94

Анализ результатов показал (рис. 5 и рис. 6), что в экспериментальной группе при переходе от модуля к модулю наблюдается положительная динамика решения студентами задач на более сложном уровне. Если при выполнении теста по I модулю задания первого уровня сложности выполнили 12 человек (35,29%), то по II модулю - уже 8 (23,53%), а по III - всего 6 (17,65%). В то же время возросло число студентов, выполнивших задание четвертого уровня сложности от 3 человек (8,82%) по I модулю до 5 (14,71%) и 8 (23,53%) соответственно по II и III модулю. В контрольной же группе такой ярко выраженной положительной динамики не наблюдается.

Рис. 5. Экспертная оценка знаний студентов экспериментальной группы на основе многоуровневых инженерных тестовых заданий

Рис. 6. Экспертная оценка знаний студентов контрольной группы на основе многоуровневых инженерных тестовых заданий

Влияние различных методов преподавания на уровень усвоения знаний и степень достоверности различий определялся по критерию Стьюдента.

Пусть Х - средний экзаменационный балл экспериментальной группы, У - контрольной группы. Величины Х и У можно считать нормально распределенными. Так как дисперсия увеличения среднего балла складывается из экзаменационных баллов отдельных студентов, а эти свойства действуют независимо от технологии обучения, то можно принять Gх = Gу (равенство дисперсий).

Таким образом, выполнены предпосылки для применения t-критерия. Получились следующие эмпирические средние значения: =3,71; =3,35.

Эмпирические дисперсии соответственно равны:

=0,517; =0,357.

Рассчитываем контрольную величину по формуле (2.1):

 (3.1)

где n1, n2 - число элементов (студентов) первой и второй выборки.

Для заданного уровня значимости a=0,05 и k=34+34-2=66 находим t0,05/66 = 1,960.

Так как >ta/k, то нулевая гипотеза отвергается. Следовательно, с вероятной погрешностью 0,05 можно сказать, что предлагаемая программа модульного обучения эффективнее традиционной системы обучения.

Такие результаты были получены, прежде всего, благодаря тому, что в процессе обучения студенты экспериментальной группы регулярно, в необходимом для себя темпе занимались самостоятельной проработкой теоретического материала при постоянном контроле со стороны преподавателя. Этот факт еще раз подтверждает одно из основных положений теории модульного обучения S.N. Postlehwait и J.D. Russell о том, что студент, который усваивает информация в деятельности, в активной работе с учебным материалом, достигает лучших результатов, чем студент, использующий пассивные методы обучения [206].

.2 Развитие профессиональных умений студентов в условиях эксперимента

Эксперимент предусматривал формирование и развитие у студентов экспериментальной группы следующих базовых умений: сформулировать цели работы; найти недостающие данные и перевести единицы измерения; произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат.

Проверка уровня развития базовых умений проводилась на основе разработанных нами критериев, приведенных в Главе II (п. 2.4). Экспертная оценка выставлялась на основе выполненных студентами РГЗ до и после проведения эксперимента[Прил. 5; 11]. Результаты исследования приведены в табл. 9.

Таблица 9

Экспертная оценка уровня сформированности базовых умений

Умение	Уровень сформированности
	I - узнавание (низкий)		II - воспроизведение (средний)		III - применение (высокий)
	до эксп.	после эксп.	до эксп.	после эксп.	до эксп.	после эксп.
1. сформулировать цели работы	17,65%	-	50%	38,24%	32,35%	61,76%
2. найти недостающие данные и перевести единицы измерения	14,71%	-	50%	20,59%	35,29%	79,41%
3. произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры	32,35%	14,71%	41,17%	41,17%	26,47%	44,12%
4. синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат	29,41%	8,82%	47,06%	41,17%	23,53%	50%

Таким образом, до проведения эксперимента четко сформулировать цели работы смогли 11 человек (32,35%), а 6 человек (17,65%) не могли понять, что от них требуется, то после проведения эксперимента уже 21 студент (61,76%) ясно представлял конечный результат своей работы, а не имеющих представления о нем не было вообще. На уровне узнавания найти недостающие данные и перевести единицы измерения до проведения эксперимента смогли 5 человек (14,71 %), а на уровне применения 12 (35,29%); после проведения эксперимента 0 и 27 человек (79,41%) соответственно. На низком уровне произвели расчет, оценили полученный результат и нашли “выпадающие” цифры до проведения эксперимента 11 студентов (32,35%), после проведения - 5 (14,71%); на высоком - соответственно 9 человек (26,47%) и 15 (44,12%). До проведения эксперимента синтезировали систему и технически грамотно объясняли полученный результат на I уровне 10 студентов (29,41%), на III уровне - 8 (23,53%); после проведения эксперимента - соответственно 3 человека (8,82%) и 17 (50%) (рис. 7-10).

Рис. 7. Динамика развития умения сформулировать цели работы

Рис. 8. Динамика развития умения найти недостающие данные и перевести единицы измерения

Рис. 9. Динамика развития умения произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры

Рис. 10. Динамика развития умения синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат

Сравнительный анализ экспертных оценок [Прил. 12], выставленных студентам экспериментальной группы перед проведением эксперимента и после него, показывает, что в ходе проведения эксперимента у студентов происходит развитие всех перечисленных базовых умений в достаточно высокой степени.

Для проверки статистической значимости изменения уровня сформированности перечисленных выше умений мы использовали критерий Пирсона (c2). Данные для расчета, на основании которых составлена табл. 10, приведены в Прил. 12.

Таблица 10

Уровень сформированности базовых умений

Умение	Уровень сформированности
	до эксперимента, чел.			после эксперимента, чел.
	низкий	средний	высокий	низкий	средний	высокий
Сформулировать цели работы	6	17	11	-	13	21
Найти недостающие данные и перевести единицы измерения	5	17	12	-	7	27
Умение произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры	11	14	9	5	14	15
Умение синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат	10	16	8	3	14	17

c2набл.1 = 16,97; c2набл.2 = 29,63; c2набл.3 = 7,27; c2набл.4 = 15,28.

Таким образом, для заданного уровня значимости a=0,05 и числа степеней свободы k=3 c2набл.i > c2кр = 7,8. Следовательно, нулевая гипотеза отвергается; с вероятной погрешностью 0,05 можно сказать, что предлагаемая программа модульного обучения эффективнее традиционной системы обучения.

Положительные результаты, полученные при использовании в учебном процессе программы модульного обучения, были достигнуты благодаря целенаправленности обучения, тому, что в ходе обучения особое внимание уделялось практике. Каждый модуль построен таким образом, что его материал способствует формированию как всех перечисленных выше умений в общем, так и какого-либо одного конкретного. Например, в ходе изучения I модуля “Основные понятия и определения в области ТАУ” у студентов в большей степени развивалось умение найти недостающие данные и перевести единицы измерения, а также умение оперировать специальными терминами; занятия по II модулю “Устойчивость линейных систем и качество процесса управления” наиболее благоприятствовали развитию умения произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; весь III модуль “Синтез систем автоматического управления рассчитан, прежде всего на то, чтобы формировать и совершенствовать умения студентов синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат. Развитие же умения сформулировать цели работы автоматически вытекает из структуры модулей по всему курсу ТАУ.

Более высокий уровень сформированности базовых умений у студентов экспериментальной группы подтверждают и специалисты. Во время прохождения производственной практики на предприятиях (“Аскольд”, “Дальприбор”, “Изумруд”) практикующих инженеров попросили оценить уровень профессиональной подготовленности студентов [Прил. 13] (к сожалению в силу экономической нестабильности в стране не все студенты во время практики обеспечены рабочими местами на предприятиях). Результаты опроса приведены в табл. 11.

Таблица 11

Внешняя экспертная оценка уровня профессиональной подготовленности студентов

Показатель	ЭГ, балл	КГ, балл
1. Общая оценка специалисту	3,91	3,12
2. Сложность работы, с которой может справиться	3,65	3,15
3. Скорость работы	4,15	3,53
4. Способность к работе	3,68	3,26
5. Добросовестность	3,44	3,44
6. Старательность	3,35	3,21
7. Работоспособность	3,53	3,29
8. Трудолюбие	3,5	3,28
9. Умение правильно организовать свою работу	3,87	3,12
10. Умение самостоятельно решать вопросы, касающиеся своей профессиональной деятельности	4,06	3,32

Анализ опроса показал, что по всем показателям, характеризующим уровень профессиональной подготовленности, студенты, занимающиеся по программе модульного обучения, превосходят студентов, обучающихся по традиционной системе. Наиболее ярко выражено это различие в сложности работы, с которой они могут справиться - 3,65 балла у студентов экспериментальной группы и 3,15 балла у студентов контрольной группы; скорости работы - 4,15 и 3,53 соответственно; умении правильно организовать свою работу - 3,87 балла (ЭГ) и 3,12 балла (КГ); умении самостоятельно решать вопросы, касающиеся своей профессиональной деятельности - 4,06 и 3,32 балла соответственно; и как следствие - общая оценка специалисту экспериментальной группы - 3,91 балла, контрольной группы - 3,12 балла.

Таким образом, все эти факты еще раз свидетельствуют об эффективности программы модульного обучения и подтверждают вывод Л.А. Толкачевой, что теоретическое ознакомление обучающихся у умениями, которыми они должны овладеть в результате процесса обучения, действительно способствует формированию высокой степени активности и сознательности, а также полученные ранее экспериментальные данные М.Г. Тересявичене и том, что в ходе дипломного проектирования умения студентов экспериментальной группы (занимающихся по программе модульного обучения) развивались значительно больше, чем студентов контрольной группы [178; 180].

2.3. Изменение мотивации и эмоционального состояния студентов в процессе экспериментального обучения

О профессиональной пригодности можно судить по объективному критерию - успешному овладению профессией и субъективному - удовлетворенности трудом, наиболее характерным показателем которой является положительная мотивация. Поэтому при проведении эксперимента нам был интересен и вопрос влияния программы модульного обучения на изменение профессиональной мотивации.

В начале и в конце изучения курса ТАУ студентам экспериментальной группы был предложен тест-опросник МУН (мотивация успеха-боязни неудачи) А.А. Реана [Прил. 14]. Анализ результатов показал, что при первом опросе мотивация успеха преобладала у 10 студентов (29,41%), мотивация боязни неудачи - у 12 студентов (35,29%), мотивационный полюс ярко не выражен также у 12 студентов (35,9%), из них 5 человек (14,71%) имели определенное тяготение к мотивации успеха, а 4 человека (11,76%) - к мотивации боязни неудачи. После проведения эксперимента у 15 студентов (44,12%) превосходствовала мотивация успеха, у 9 (26,47%) - мотивация боязни неудачи, 10 человек (29,41%) не имели ярко выраженного мотивационного полюса, из них 8 (23,53%) имели преимущественное тяготение к мотивации успеха, а 1 (2,94%) - к мотивации боязни неудачи (рис. 11, рис. 12). Наиболее существенные изменения в положительную сторону произошли по пунктам 2 (“В деятельности обычно активен”), 6 (“При встрече с препятствиями, как правило, не отступаю, а ищу способы их преодоления”), 8 (“Продуктивность деятельности в основном зависит от моей собственной целеустремленности, а не от внешнего контроля”), 19 (“Я, как правило, не отказываюсь от поставленной цели даже в случае неудачи на пути к ее достижению”), 20 (“Если я сам выбрал себе задание, то в случае неудачи его притягательность для меня еще более возрастает”) теста.

Рис. 11. Результаты тест-опроса МУН до эксперимента

Рис. 12. Результаты тест-опроса МУН после эксперимента

Таким образом, данные опроса подтверждают мнение А.К. Марковой о необходимости целенаправленного формирования педагогом у учащихся мотивации учебно-трудовой деятельности, выводы Н.В. Кузьминой, И. Прокопенко, П. Юцявичене о влиянии на профессиональную мотивацию преподавателя, различных стратегий, технологий и методов обучения [88; 108; 144; 199].

Нас также интересовал вопрос, какие эмоции испытывают студенты на занятиях, проводимых по различным методикам. Для этого студентам экспериментальной группы после первых двух традиционных лекций по курсу ТАУ и после изучения всего курса по программе модульного обучения была предложена анкета [Прил. 15]. Результаты опроса приведены в табл. 12.

Таблица 12

Эмоции на занятиях

	Число студентов, чел.
	Интерес	Страх	Радость	Скука	Удовольствие	Раздражение	Активность	Стыд	Пассивность
До эксперимента	5	22	-	29	-	-	2	2	32
После эксперимента	23	10	-	11	-	-	28	5	6

Анализ данных показал (рис. 13), что при обучении по модульной программе у студентов возросли такие эмоции как интерес к предмету (5 человек до эксперимента, 23 человека после эксперимента) и активность (соответственно 2 и 28 человек); снизились страх (22 и 10 студентов соответственно), скука (29 и 11 человек до эксперимента и после него), пассивность (32 и 6 студентов соответственно). Парадоксален тот факт, что возросло число студентов, испытывающих на занятиях по экспериментальной программе чувство стыда (от 2 до 5 человек). Хотя его можно объяснить повышенной степенью самолюбия в юношеском возрасте, когда какие-либо неудачи, в том числе и в учебной деятельности, приводят к обострению чувства неуверенности в себе, стыда и т.п.

Рис. 13. Эмоции на занятиях

В конце изучения курса ТАУ студентам ЭГ и КГ была предложена анкета [Прил. 16] с целью выяснения, насколько эффективна и интересна предлагаемая программа модульного обучения. Результаты опроса приведены в табл. 13.

Таблица 13

Отношение студентов к курсу ТАУ

Вопрос	Ответ
	ЭГ, %	КГ, %		ЭГ, %	КГ, %		ЭГ, %		КГ, %
	“да”			“нет”			“ не знаю”
1. Курс был полезен для Вас?	56,25	56,25		6,25	12,5		37,5		31,25
2. Хотели бы Вы продолжить изучение дисциплины?	12,5	5		10,5	45		77,5		50
	“высоко”			“достаточно”			“ низко”
3. Как вы оцениваете уровень курса?	37,5	12,5		62,5	87,5		0		0
	“много”			“нормально”			“ мало”
4. Достаточна ли продолжительность курса?	18,75	56,3		68,75	45,75		12,5		0
	“да”					“нет”
5. Вы поняли все содержание курса?	31,25		0			68,75		100
6. Термины, использованные в курсе были Вам понятны?	62,5		62,5			37,5		37,5
7. Ответы лектора на Ваши вопросы удовлетворили Вас?	50			50		43,75

Примечание: в вопросах VIII и IX около 80% студентов отдали предпочтение активным методам обучения и системе оценивания с использованием индивидуального кумулятивного индекса.

Таким образом обработка результатов эксперимента показала, что обучение по модульной программе положительно влияет не только на уровень усвоения знаний и развития базовых умений, но и на формирование положительной мотивации к учению и профессиональной деятельности, а также на эмоциональное состояние студентов во время занятий. Эти факты еще раз подтверждают эффективность предлагаемой программы модульного обучения.

ВЫВОДЫ

1 Современные требования к профессиональному образованию вызывают необходимость пересмотра привычной стратегии обучения. Одним из путей совершенствования традиционной системы обучения являются модульные программы.

2 В процессе экспериментального обучения наблюдается положительная динамика уровня усвоения знаний. Так средний балл за весь курс ТАУ увеличился от 3,35 до 3,71, причем при переходе от модуля к модулю возрастает число студентов, решающих задачи более сложном уровне (от 8,82% в I модуле до 23,53% во II модуле). Достоверность результатов на уровне 0,05% подтверждена статистической обработкой по критерию Стьюдента.

3 Выявлены положительные связи между фактором экспериментального обучения и уровнем сформированности профессиональных умений. В процессе работы на III высоком уровне (уровне применения) сформулировать цели работы смогли 61,76% студентов; найти недостающие данные и перевести единицы измерения - 79,41%; произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры - 44,12%; синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат - 50%. Статистическая значимость изменения уровня сформированности перечисленных выше умений проводилась по критерию Пирсона. Различия достоверны на уровне 0,05% Это позволяет сделать вывод о том, что модульное обучение способствует развитию профессиональных умений.

4 Получила эмпирическое подтверждение гипотеза о повышении учебной и профессиональной мотивации студентов, а также улучшении эмоционального состояния на занятиях. Так мотивация успеха в группе возросла от 29,41% до 44,12%, а мотивация боязни неудач снизилась от 35,29% до 26,47%. Улучшилось и эмоциональное состояние студентов на занятиях: возросли интерес к предмету (5 человек до эксперимента, 23 человека после эксперимента) и активность (соответственно 2 и 28 человек); снизились страх (22 и 10 студентов соответственно), скука (29 и 11 человек до эксперимента и после него), пассивность (32 и 6 студентов соответственно).

5 Анализ результатов исследования показал, что все обнаруженные изменения обусловлены найденными педагогическими условиями и разработанной нами программой модульного обучения, и подтвердил ее эффективность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Разработка путей и методов формирования профессиональных умений будущего специалиста является важнейшей задачей высшего образования. Одна из ключевых проблем, связанных с эффективностью деятельности инженера, - это проблема формирования и развития творческих умений.

2 В структуре творческих умений целесообразно выделять три ступени: 1) базовую - это набор умений, составляющих техническую сторону творческой деятельности; 2) профессиональную - это набор умений, непосредственно связанных с профессиональной деятельностью и определяющих получение профессионально значимой информации, которая необходима для формулировки задач, обеспечивающих нормальный творческий процесс на высшей ступени иерархии; 3) высшую - это набор умений, обеспечивающих непосредственно творческий процесс в рамках специализации. Эти умений связаны прежде всего с характером мышления и его наиболее общими законами, лежащими обычно вне рамок профессиональной деятельности.

3 Цель инженерной деятельности (суть творческих умений) заключается в нахождении нового, единственно верного (из множества альтернативных вариантов), не противоречащего условиям производства решения задачи (проекта) на основе современных знаний. Для ее достижения профессионал должен прежде всего уметь: 1) сформулировать цели работы; 2) найти недостающие данные и перевести единицы измерения; 3) произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; 4) синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат.

4 Преподаватель как посредник в формировании профессиональных умений должен руководствоваться тем, что в основе всякой познавательной или практической задачи лежит противоречие между тем, что есть, и тем, чего человек хочет добиться. Однако, не при всех условиях эта задача развивает творческое мышление, лежащее в основе творческих умений. Если она выполняется по готовому образцу, то решение не требует от студента самостоятельного творческого мышления. Когда же учащемуся не дается готовый шаблон, и он должен сам найти путь решения, то требуется самостоятельная работа мысли, которая способствует развитию творческого мышления и, как следствие, творческих умений.

5 Традиционная система обучения в техническом вузе имеет экстенсивный характер, проявляющийся в пассивных формах обучения (по принципу субъект - объектных отношений), снижении активности самостоятельной работы и отсутствии учета индивидуальных качеств студента, ослаблении внешней мотивации. Результатом этого, как показала диагностика, является низкий уровень сформированности следующих профессиональных умений у будущих инженеров: 1) сформулировать цели работы; 2) найти недостающие данные и перевести единицы измерения; 3) произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; 4) синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат.

6 Целенаправленное экспериментальное обучение, проводимое по модульной программе, основано на принципе субъект - субъектных отношений, в которых ведущая роль отводится самостоятельной работе студента, а преподаватель выступает как организатор.

7 Основными педагогическими положениями программы модульного обучения являются следующие:

1) эффективность всякой деятельности во многом зависит от активности субъекта, от его отношения к этой деятельности, поэтому весь учебный процесс построен на активных методах обучения и самостоятельной работе студента;

2 индивидуализация содержания обучения по личным целям или базовой подготовленности студента;

3 специфика построения содержания модуля позволяет студенту самостоятельно работать в любое подходящее для него время;

4 каждый модуль обеспечивается системой обратной связи, важное место в которой занимает тестовый контроль (самоконтроль), являющийся индивидуализированным;

5 создание педагогом положительной психологической атмосферы в группе, эмоционального подъема в процессе обучения.

6 В результате проведения эксперимента уровень сформированности профессиональных умений (1) сформулировать цели работы; 2) найти недостающие данные и перевести единицы измерения; 3) произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры; 4) синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат) статистически значимо (на уровне 0,05%) вырос.

7 Результаты эксперимента подтвердили выдвинутую нами гипотезу относительно того, что предлагаемая модульная система обучения студентов может стать эффективным дидактическим средством их профессионального и личностного развития.

Условия формирования профессиональных умений определены, исходя из психолого-педагогического теоретического анализа и положены в основу программы модульного обучения по курсу “Теория автоматического управления” для студентов специальности “Технология машиностроения”.

10Важным итогом данного исследования является установленная работоспособность разработанной нами программы модульного обучения, в процессе которого значительно повышается качество подготовки будущего специалиста в плане формирования у него действенной системы знаний и умений на основе целостного индивидуализированного подхода к личности студента, создания условий для его самостоятельности.

Кроме того, модульное обучение способствует формированию мотивации к учению, улучшению эмоционального состояния студента.

. Представляется логичным продолжение исследования для определения путей формирования профессиональных умений как базовой, так и профессиональной ступени в процессе обучения разным дисциплинам студентов инженерно-технических специальностей.

 

РЕКОМЕНДАЦИИ

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что модульное обучение способствует формированию мотивации к учению, создает условия для самостоятельной работы, значительно повышает эффективность и продуктивность процесса обучения по сравнению с традиционными системами обучения. Таким образом, его элементы можно вводить начиная со средних классов общеобразовательной школы, постепенно подготавливая учеников к обучению в вузе. В вузе же целесообразно обучение, особенно по профилирующим дисциплинам, на базе программ модульного обучения.

При построении модульных программ необходимо руководствоваться следующими принципами: 1) целевого назначения информационного материала; 2) сочетания комплексных, интегрирующих и частных дидактических целей; 3) полноты учебного материала в модуле; 4) относительной самостоятельности элементов модуля; 5) реализации обратной связи; 6) оптимальной передачи информационного и методического материала. Для профилирующих дисциплин наиболее удобны программы системно-операционного типа, направленные на развитие умений деятельности и опирающиеся на систему знаний.

Эффективность использования модуля в учебном процессе зависит не только от полноты учебной информации, но и от того, каким образом она предоставлена. Наибольший результат достигается при использовании проблемных, поисковых, активных методов обучения и методов самостоятельного учения.

Контроль усвоения знаний и умений студента рекомендуется проводить после каждого учебного элемента модуля (текущий контроль), после каждого модуля (промежуточный контроль) и после всего курса (итоговый контроль).

Основным инструментом реализации обратной связи в модулях является дидактический тест. При проведении тестирования необходимо учитывать индивидуальные качества каждого студента, его учебную успешность. Помимо тестирования возможно применение письменного и устного контроля, а также наблюдения за действиями студентов.

Все контролируемые характеристики с указанием их количественной оценки и методов контроля должны быть представлены в каждом модуле и учебном элементе после указания целей учения. Для количественной оценки уровня усвоения можно пользоваться разными шкалами: 12-балльная (по. В.П. Беспалько); 5-балльная (Государственный образовательный стандарт); индивидуальный кумулятивный индекс, а также разработанной самостоятельно.

В целях повышения эффективности и продуктивности модульного обучения целесообразно обеспечить процесс персональными компьютерами, при этом ПК должен выполнять контролирующую функцию, а не информационную.

В процессе обучения педагогу допустимо: 1) использовать уже созданные другими специалистами модульные программы; 2) создавать их самому путем модификации имеющихся учебных материалов; 3) строить модули заново. Необходимо помнить, что разработка конкретного модуля требует объединения усилий компетентных специалистов, знающих не только ту сферу, которая является основой его содержания, но и педагогику.

ЛИТЕРАТУРА

1 Абульханова-Славская К.А. Стратегия жизни. - М.: Мысль, 1991. - 299 с.

2 Аванесов В.С. Современные методы обучения и контроля знаний: Учебное пособие: Владивосток: Дальрыбвтуз, 1999. - 123 с.

3 Александров Г.Н. Показатели интеллектуальных умений студента-первокурсника. Проблемы управления их развитием. - М.: Отд. науч. информ. НИИВШ, 1979. - 44 с.

4 Ананьев Б.Г. О человеке как объекте и субъекте воспитания// Избранные психологические труды: В 2 т. Т. II. - М.: Педагогика, 1980. - С.10-127.

5 Ананьев Б.Г. Психология педагогической оценки. В 4 т. Т.2- Л.: Ин-т мозга, 1935. - 146 с.

6 Ананьев Б.Г. Человек как предмет познания. - Л.: ЛГУ, 1968. - 339 с.

7 Андреев В.И. Диалектика воспитания и самовоспитания творческой личности. - Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1988. - 237 с.

8 Анищенко В.Г., Лейкин О.Ю., Фокин Ю.Г. Пути совершенствования оценивания учебной деятельности студентов в высшей школе // Содержание, формы и методы обучения в высшей школе: Обзор информации НИИВО.- Вып.5/ Под ред. Ю.Г. Фокина - М., 1994. - 40 с.

9 Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. - М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.

10Балашов Ю.К., Рыжов В.А. Профессиональная подготовка кадров в условиях капитализма . - М.: Высшая школа, 1987. - 174 с.

11Батышев А.С. Передовой опыт в учебном процессе в средних профтехучилищах. - М.: Высшая школа, 1983. - 175 с.

12Батышев С.Я. Научная организация учебно-воспитательного процесса. - М.: Высшая школа, 1980. - 456 с.

13Батышев С.Я. Подготовка рабочих кадров. - М.: Экономика, 1984. - 247 с.

14Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. - М.: Педагогика, 1989. - 190 с.

15Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. - Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1977. - 204 с.

16Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Элементы теории управления процессом обучения. Описание целей и способы их достижения в обучении. Ч. 1. - М.: Знание, 1970. - 80 с.

17Блонский П.П. Избранные педагогические и психологические сочинения: В 2 т./ Под ред. А.В. Петровского.- М.: Педагогика, 1979. - Т 1-2.

18Бодалев А.А. Психология о личности. - М.: Изд-во МГУ, 1988. - 187 с.

19Божович Л.И. Личность и формирование ее в детском возрасте: Психолог. исследование. - М., 1968. - 464 с.

20Бочарова Е.П. Дидактические основы обучения будущих специалистов самоконтролю знаний. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1995. - 92 с.

21Бочарова Е.П. Дидактические основы обучения будущих специалистов самоконтролю знаний. - Дисс .... доктора пед. наук. - Владивосток, 1996. - 567 с.

22Бочарова Е.П. Обучение учащихся самоконтролю знаний как средство повышения их учебной успешности. Диссертация ...канд. пед. наук. - Л., 1985. - 300 с.

23Бочарова Е.П. Самоконтроль как метод повышения эффективности учебного процесса// Материалы конференции “Современные проблемы в образовании в странах АТР”. - Владивосток, 1998. - С. 54-55.

24Бочарова Е.П. Учебная активность и факторы, ее определяющие// Материалы конференции “Современные технологии обучения в высшей школе”. - Хабаровск: РИЦ ХГАЭП, 1999. - С. 280.

25Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. - М.: Наука, 1986. - 544 с.

26Бухвалов В.А. Алгоритм педагогического творчества: Кн. для учителя. - М.: Просвещение, 1993. - 96 с.

27Васильева Т.В. Модули самообучения// Вестник высшей школы. - 1988. - № 6. - С. 86-87.

28Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. - М.: Высшая школа, 1991. - 207 с.

29Вилюнас В.К. Психологические механизмы мотивации человека. - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 283 с.

30Вишнякова С.М. Профессиональное образование: Словарь. Ключевые понятия, термины, актуальная лексика. - М.: НМЦ СПО, 1999. - 538 с.

31Возрастная и педагогическая психология/ Под ред. А.В. Петровского. - М.: Просвещение, 1979. - 288 с.

32Временное положение об организации учебного процесса по рейтинговой системе РИТМ. - Таганрог: Изд-во ТРТИ, 1988.

33Вузовское обучение: проблемы активизации/ Под ред. Б.В. Бокутя. - Минск: Университетское, 1989. - 110 с.

34Выготский Л.С. Избранные психологические исследования. - М.: АПН РСФСР, 1956. - 519 с.

35Галочкин А.И., Н.Г. Базарнова, В.И. Маркин, Н.С. Касько. Проблемно-модульная технология обучения. Принципы формирования модульных программ. Качество образования, продуктивность и эффективность. “Социология образования на пороге третьего тысячелетия. Материалы докладов и выступлений секций XI: “Основные направления развития социологии и эволюции наук о человеке и обществе” и круглого стола “Глобальное, рациональное и региональное в современном социальном образовании”. - Барнаул: Изд-во АГУ, 1996.

36Гальперин П.Я., Запорожец А. В., Карпова С.Н. Актуальные проблемы возрастной психологии. - М: Изд-во МГУ, 1978. - 118 с.

37Гареев В.М., Куликов С.И., Дурко Е.М. Принципы модульного обучения// Вестник высшей школы. - 1987. - № 8. - С. 30-33.

38Генис М.Ю., Путимцев Д.А., Топунов В.Л. О педагогических аспектах разработки рейтинговых систем: Материалы научной сессии по итогам НИР МПГУ им. В.И. Ленина за 1991г. Серия “Естественные науки”. - М.: Прометей, 1992.

39Головаха Е.И. Жизненная перспектива и профессиональное самоопределение молодежи/ АН УССР, Ин-т философии. - Киев, 1986. - 142 с.

40Горелышева Н.С. О некоторых проблемах профессионально-технического обучения в период формирования рынка труда/ Проблемы социологии профессионального образования рабочих: Вторая российская конференция с международным участием// Тезисы докладов и сообщений/ Под. ред. Н.А. Лобанова. - СПб: Изд-во Акме-Петербург, 1994. - С. 142-144.

41Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 120100- Технология машиностроения. - М., 1995. - 25 с.

42Гуковский М.А. Механика Леонардо да Винчи. - М., Л., 1947. - 815 c.

43Даль В. Толковый словарь живого великорусского языка: В 4 т. - М.: Государственное изд-во иностранных и национальных словарей, 1956. - Т. 4.

44Данилов М.А., Есипов Б.П. Дидактика. - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1957. - 518 с.

45Деркач А.А., Кузьмина Н.В. Акмеология: пути достижения вершин профессионализма. - М.: РАГС, 1993. - С. 37-56.

46Дрегало А.А., Овчинников О.В. Мастер в жизни производственного коллектива.- М.: Мысль, 1987 - 217 с.

47Дулепова Н.В., Бельченко Л.А. Система непрерывного контроля знаний студентов на основе индивидуального кумулятивного индекса (ИКИ) и модульной структуры курса// Тезисы докладов научно-практической конференции “Проблемы повышения качества подготовки студентов вузов. Перспективы перестройки учебного процесса”. - Барнаул, 1992. - С. 3-5.

48Душков Б.А., Смирнов Б.А., Терехов В.А. Инженерно-психологические основы конструкторской деятельности: Учебное пособие. - М.: Высшая школа., 1990. - 271 с.

49Дьяченко В.К. Организационная структура учебного процесса и ее развитие. - М.: Педагогика, 1989. - 160 с.

50Дьяченко М.И., Кандыбович Л.А. Психология высшей школы. (Особенности деятельности студентов и преподавателей вуза). - Мн.: Изд-во БГУ, 1978. - 320 с.

51Жураковский В.М., Приходько В.М., Луканин В.Н., Мануйлов В.Ф., Митин Б.С., Федоров И.В., Вражнова М.Н.. Высшее технической образование в России: история, состояние, проблемы развития. - ЗАО “РИК Русанова”, 1997. - 200 с.

52Загвязинский В.И. Учитель как исследователь. - М.: Машиностроение. - 360 с.

53Зайченко Т.Г. Подходы к организации информационных программ для гибких автоматизированных обучающих систем// Проблемы интенсификации и автоматизации профессионального обучения/ Отв. ред. А.И. Зимичев. - Л.: ВНИИ проф.-тех. образования, 1987. - 125 с.

54Закорюкин В.Б., Панченко В.М., Твердин Л.М. Модульное построение учебных пособий по специальным дисциплинам/ Проблемы вузовского учебника. - Вильнюс: ВГУ, 1983. - С. 73-75.

55Збаровский В.С. Технология профессионального обучения: Уч. пособие/ Всерос. ин-т повышения квалификации инж.-пед. работников и спец. профтехобоазования. - СПб., 1993. - 52 с.

56Зимняя И.А. Педагогическая психология. - Ростов-на-Дону: Изд-во “Феникс”, 1997. - 480 с.

57Иванов Е.А., Какичев В.А., Орехов Б.И. Основы интенсивной технологии обучения на младших курсах// Вопросы повышения качества подготовки специалистов в инженерно-технических вузах: Межведомственный тематический научный сборник/ Отв. ред. В.Г. Кабарухин. - Таганрог: ТРТИ, 1988. - 140 с.

58Ильин Е.П. Проблемы способностей: два подхода к ее решению//Психологический журнал. - 1987. - Т8. - № 2. - С. 37-47.

59Ильина Т. А. Педагогика. - М.: Просвещение, 1969. - 574 с.

60Ильина Т.А. Структурно-системный подход к организации обучения. Материалы лекций, прочитанных в Политехническом музее на факультете программированного обучения: В 3 т. - М.: Знание, 1972. - Т. 1-3.

61Ильинский И.В., Виноградов В.Н. Некоторые проблемы совершенствования самостоятельной работы студентов как важнейшего фактора повышения качества подготовки специалистов// Вопросы повышения качества подготовки специалистов в инженерно-технических вузах: Межведомственный тематический научный сборник/ Отв. ред. В.Г. Кабарухин. - Таганрог: ТРТИ, 1988. - 140 с.

62Инженер - философия - вуз/ Под ред. И.А. Майзеля, А.П. Мозелова, Б.И. Федорова.-Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1990. - 128 с.

63Инженерное образование: сравнительный анализ систем подготовки в России, Европе и Северной Америке/ Руководитель авторского коллектива А.Д. Тарсис: Изд-во РУДН, 1993. - 193 с.

64Инженерный труд в социалистическом обществе: Учеб. пособие для инж.-техн. работников./ Под ред. А.К. Тащева, И.С. Мангутова. - М.: Мысль, 1979. - 317 с.

65Исследование познавательной деятельности учащихся вечерней школы: Самоорганизация познавательной активности личности как основа готовности к самообразованию/ Ю.Н. Кулюткин, Г.С. Сухобская. - М.: Педагогика, 1977. - 152 с.

66Ительсон Л.Б. Лекции по современным проблемам психологии обучения. - Владимир, 1972. - 264 с.

67Кабарухин В.Г. Развитие индивидуального творческого мышления - основа новой технологии подготовки инженерных кадров// Вопросы повышения качества подготовки специалистов в инженерно-технических вузах: Межведомственный тематический научный сборник/ Отв. ред. В.Г. Кабарухин. - Таганрог: ТРТИ, 1988. - 140 с.

68Кагерманьян В.С., М.Г. Гарунов, Н.А. Маркова. Технологии обучения в системе научно-технического образования// Содержание, формы и методы обучения в высшей школе: Обзор информации НИИВО.- Вып.3. - М., 1995. - 52 с.

69Кан-Калик В.А. Никандров Н.Д. Педагогическое творчество. - М.: Педагогика, 1990. - 140 с.

70Кан-Калик В.А. Никандров Н.Д. Педагогическое творчество. - М.: Педагогика, 1990. - 140 с.

71Картунов В.А., Платонов В.И. Проблемность и самообучение - пути повышения эффективности качества подготовки специалистов/ Пути совершенствования самостоятельной работы студентов. Приморское краевое отделение Педагогического общества РСФСР. - Владивосток: Изд-во ДВПИ, 1988. - 95 с.

72Кларин М.В. Инновационные модели обучения в современной зарубежной педагогике// Педагогика. - 1994. - № 5.

73Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе. - М.: Знание, 1989. - 75 с.

74Климов Е.А. Введение в психологию труда. - М.: Изд-во МГУ, 1998. - 197 с.

75Климов Е.А. Путь в профессию. - Л., 1974. - С. 7-37.

76Ковалев А.Г. Личность воспитывает себя. - М.: Политиздат, 1983. - 256 с.

77Ковалев В.И. Мотивы поведения и деятельности/ Отв. ред. А.А. Бодалев. М.: АН СССР, Институт психологии, 1988. - 191 с.

78Кричевский В.Ю. Управление школьным коллективом. - Л.: Ленингр. орг. общ. “Знание” РСФСР, 1985. - 32 с.

79Крутецкий А.А. Исследование специальных способностей, их структуры и условий формирования и развития. Проблемы общей, возрастной и педагогической психологии/ Под ред. В.В. Давыдова. - М.: Педагогика, 1978. - 206 с.

80Крылов Г.О., Фокин Ю.Г., Малыгина О.П. и др. Способы ускорения формирования профессиональной деятельности у студентов базовой кафедры инженерного вуза//Обзор информации НИИВО.- М., 1993. - 40 с.

81Крюкова Л.И., Артюх С.Ф. С международной конференции в Праге// Вестник высшей школы. - 1987. - № 8. - С. 44-49.

82Крягже С.П. Психология формирования профессиональных интересов. - Вильнюс, 1981.

83Кугель С.А., Никандров О.М. Молодые инженеры. - М.: Мысль, 1971. - 207 с.

84Кудрявцев Т.В. О структуре технического мышления и средства его развития// Вопросы психологии. - 1972. - № 4.

85Кудрявцев Т.В., Якиманская И.С. Развитие технического мышления учащихся. - М.: Высшая школа, 1964. - 96 с.

86Кузьмина Н.В. Методы исследования педагогической деятельности. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1970. - 148 с.

87Кузьмина Н.В. О педагогических факторах учебной успеваемости студентов/ Вестник ЛГУ. Серия экономика, философия, право. - № 23.- Вып. 4. - С. 76-84.

88Кузьмина Н.В. Проблемы психологии профессионально-технического образования как объект комплексных исследований// Психол. журнал. - 1982. - Т. 3 - № 5. - С. 146-164.

89Кузьмина Н.В. Профессионализм личности преподавателя и мастера производственного обучения. - М.: Высшая школа, 1990. - 119 с.

90Куклин В.Ж., Новоднов В.Г. О сравнении педагогических технологий// Высшее образование в России. - 1994. - № 1.

91Кулюткин Ю.Н. Психология обучения взрослых. - М.: Просвещение, 1985. - 128 с.

92Куропаткин П.В. Теория автоматического управления. Ч.1. - Л., 1967. - 331 с.

93Лапчинская В.П. Средняя общеобразовательная школа современной Англии: Вопросы теории и практики. - М.: Педагогика, 1977. - 216 с.

94Левицкий Л.В., Б.Х. Рубинович, Б.Н. Бирюков, В.А. Аксенов. Профессия - инженер-машиностроитель. - Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1984. - 144 с.

95Лейтес Н.С. Умственные способности и возраст. - М.: Прогресс, 1971. - 242 с.

96Леонтьев А.А. Лекция как общение. - М.: Знание, 1974. - 39 с.

97Леонтьев А.Н. Избранные психологические произведения: В 2 т/ Под ред. В.В. Давыдова. - М.: Педагогика, 1983. - Т 1-2.

98Леонтьев А.Н. Потребности и мотивы деятельности// Психология под ред. А.А. Смирнова и др. - М., 1962. - С. 362-373.

99Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. - М.: Изд-во МГУ, 1981. - 584 с.

100Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. - М.: Педагогика, 1981. - 186 с.

101Липкина А.И., Рыбак Л.А. Формирование критической самооценки выполнения учебного задания// Сов. педагогика. - 1965.- № 2. - С. 61-69.

102Ломов Б.Ф. Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии. - М.: Педагогика, 1991. - 296 с.

103Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. - М.: Наука, 1984. - 258 с.

104Лурия А.Р. Об историческом развитии познавательных процессов. Эксперим.-психол. Исследование. - М.: Наука. 1974. - 172 с..

105Лында А.С. Методика формирования самоконтроля у учащихся в процессе учебных занятий: Уч. пособие. - М.: Моск. обл. пед. ин-т им. Н.К. Крупской, 1973. - 137 с.

106Малая советская энциклопедия: В 10 т. - М.: Государственный. научн. изд-во “Большая советская энциклопедия”, издание 3, 1958-1960. - Т. 9.

107Марев И. Технология обучения - технология творческого обучения// Современная высшая школа. - 1976. - № 2 (14).

108Маркова А.К. Формирование мотивации учения в школьном возрасте. - М.: Просвещение, 1983. - 96 с.

109Маркова А.К. Формирование мотивации учения: Книга для учителя. - М.: Просвещение, 1990. - 191 с.

110Маслоу А. Психология бытия/ Пер. с англ. - М.-Киев: Рефл-бук, Ваклер, 1997. - 304 с.

111Матюшкин А.М. Загадки одаренности: Проблемы практической диагностики. - М.: Школа-Пресс, 1993. - 127 с.

112Машбиц Е.И. Психологические основы управления учебной деятельностью: Методическое пособие. - Киев: Вища шк., 1987. - 223 с.

113Методические рекомендации преподавателям, работающим по рейтинговой системе РИТМ в группах ЦИПС по специальности 23.01 “Радиотехника”. - Рязань: Изд-во РРТИ, 1991.

114Методология исследования по инженерной психологии и психологии труда. Ч. 1/ Под ред. А.А. Крылова. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1974. - 148 с.

115Методы системного педагогического исследования: Учебное пособие/ Под ред. Н.В. Кузьминой. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1980. - 172 с.

116Методы совершенствования учебно-воспитательного процесса в вузе: Межвуз. сб. науч. тр. - Волгоград: ВПИ, 1989. - 197 с.

117Михеев В.И. Моделирование и методы теории измерений в педагогике. - М.: Высшая школа, 1987. - 200 с.

118Молибог А.Г. Вопросы научной организации педагогического труда в высшей школе. - Мн.: Вышэйш школа, 1975. - 288 с.

119Мотков А.А. Формирование у студентов-физиков технико-конструктивных умений: Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Л., 1972.

120Мышление учителя: Личностный механизм и понятийный аппарат/ Под. ред. Ю.Н. Кулюткина, Г.С. Сухобской. -М.: Педагогика, 1990. - 102 с.

121Мясищев В.Н. Психология отношений. - Москва-Воронеж, 1995. - 356 с.

122Никандров Н.Д. Современная высшая школа капиталистических стран: Основные вопросы дидактики. - М.: Высшая школа, 1978. - 279 с.

123Никитина Г.В., Романенко В.Н. Формирование умений в процессе профессионального обучения. - СПб: Изд-во СПб ун-та, 1992. - 168 с.

124Никифоров Г.С. Самоконтроль как механизм надежности человека-оператора. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. - 112 с.

125Никифоров Г.С. Самоконтроль человека. - Л.:. Изд-во ЛГУ, 1989. - 191 с.

126Околелов О.П. Современные технологии обучения в вузе. Сущность, принципы проектирования, тенденции развития// Высшее образование в России. - 1994. - № 2.

127Оконь В. К вопросу интенсификации обучения и воспитания// Педагогика. - 1967. - № 12.

128Оконь В. Процесс обучения. - М.: Государственное учебно-педагогическое изд-во Министерства просвещения РСФСР, 1962. - 170 с.

129Опыт исследования перемены труда в промышленности. Сб. статей/ Отв. ред. Е.Г. Антосенков. - Новосибирск: Наука,1969. - 183 с.

130Основы педагогики и психологии высшей школы/ Под ред. А.В. Петровского. - М.: Изд-во МГУ, 1986. - 302 с.

131Педагогика и психология высшей школы/ Отв. ред. С.И. Самыгин. - Ростов-на-Дону: Феникс, 1998. - 544 с.

132Педагогика/ Под ред. Ю.К. Бабанского. - М.: Просвещение, 1988. - 479 с.

133Петровский А.В. Способности и труд. - М.: Знание, 1966. - 80 с.

134Платонов К.К. Вопросы психологии труда. - М.: Медгиз, 1962. - 219 с.

135Платонов К.К. Краткий словарь системы психологических понятий. - М.: Высшая школа, 1984. - 174 с.

136Платонов К.К. Об изучении психологии учащегося. - М.: Профтехиздат, 1961. - 143 с.

137Платонов К.К. Структура и развитие личности/ Отв. ред. Глаточкин А.Д. - М.: АН СССР, Институт психологии, 1986. - 254 с.

138Платонов К.К., Голубев Г.Г. Психология. - М.: Высшая школа, 1977. - 247 с.

139Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. - М.: Машиностроение, 1988. - 360 с.

140Попков В.А. Эстетический аспект инженерного труда// Проблемы инженерно-технического труда в период современной научно-технической революции/ Под ред. Е.С. Попова. - Воронеж: Изд-во Воронежского ун-та, 1972. - 229 с.

141Попов Е.И. Система РИТМ: принципы, организация, историческое содержание// Высшее образование в России. - 1994. - № 3.

142Практикум по психодиагностике. Прикладная психодиагностика. - М.: МГУ, 1992. - 116 с.

143Пригожин А.И. Нововведения: стимулы и препятствия. - М.: Политиздат, 1989. - 270 с.

144Прокопенко И. Модулна система за усъвьршенствуване на руководни кадри на низове и средни звена// Проблеми труда. - 1985. - № 2. - С. 11-21.

145Психологическая диагностика детей и подростков/ Под ред. К.М. Гуревича, Е.М. Борисовой. - М.: Международная педагогическая академия, 1995. - 360 с.

146Психологические основы профессионально-технического обучения// Под ред. Т.В. Кудрявцева, А.И. Сухаревой. - М.: Педагогика, 1988. - 144 с.

147Психологическое обеспечение профессиональной деятельности// Под ред. Г.С. Никифорова. - СПб, 1991. - 152 с.

148Психология профессиональной подготовки/ Общ. ред. Никифорова Г.С. - СПб: Изд-во СПб ун-та, 1993. - 172 с.

149Реан А.А. Психология педагогической деятельности. - Ижевск: Изд-во Удмурдского ун-та, 1994. - 62 с.

150Реан А.А. Психология познания педагогом личности учащихся. - М.: Высшая школа, 1990. - 79 с.

151Реан А.А., Коломинский Я.Л. Социальная педагогическая психология. - СПб: ПитерКом, 1999. - 416 с.

152Резник Н.И. Инвариантная основа внутрипредметных, межпредметных связей: методологические и методические аспекты: Монография. - Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1998. - 206 с.

153Рескина С.Е. Роль самооценки школьников в процессе профессионального самоопределения: Автореф. ... канд. дис. - Л., 1986. - 36 с.

154Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. - СПб: Питер Ком, 1999. - 720 с.

155Рубинштейн С.Л. Проблемы способностей и вопросы психологической теории// Вопросы психологии. - 1960. - № 3. - С. 13-15.

156Рудик П.А. Мотивы поведения деятельности. - М., 1988. - 176 с.

157Савельев А.Я. Новые информационные технологии в обучении// Современная высшая школа. - 1990. - № 3-4.

158Савельев А.Я. Технологии обучения и их роль в реформе высшего образования// Высшее образование в России. - 1994. - № 2.

159Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. - М.: Народное образование, 1998. - 256 с.

160Сепеш Л. Некоторые вопросы технологии обучения при подготовке преподавателей в Венгрии// Современная высшая школа. - 1978. - № 1.

161Сериков Г.Н. Обучение как условие самоподготовки к профессиональной деятельности. - Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та, 1985. - 137 с.

162Сериков Г.Н. Самообразование, совершенствование подготовки студентов. - Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та, 1992. - 227 с.

163Скалкова Я. Методология и методы педагогического исследования. - М.: Педагогика, 1989. - 224 с.

164Скаткин М.Н. Методология и методика педагогических исследований. - М.: Педагогика, 1986. - 150 с.

165Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики. - М.: Педагогика, 1980. - 96 с.

166Скаткин М.Н. Совершенствование процесса обучения. - М.: Педагогика, 1971. - 208 с.

167Слободянюк А.А. Научно-методические основы создания и использования комплекса технологий обучения в профессиональной подготовке студентов технического вуза: Автореф. дисс. ... докт. пед. наук. - М., 1994.

168Смолкин А.М. Активные методы обучения при экономической подготовке руководителей производства. - М.: Знание, 1976. - 64 с.

169Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Контакт-Альфа, 1995. - 380 с.

170Стрыковский В. Дидактическая технология и мультимодельное обучение// Современная высшая школа. - 1988. - № 3.

171Суходольский Г.В. Основы математической статистики для психологов. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1972. - 429 с.

172Талызина Н.Ф. Технология обучения и ее место в педагогической теории// Современная высшая школа. - 1977. - № 1.

173Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. - М.: МГУ, 1984. - 344 с.

174Талызина Н.Ф. Формирование познавательной деятельности учащихся. - М.: Знание, 1983. - 96 с.

175Теория и практика педагогического эксперимента/ Под ред. А.И. Пискунова, Г.В. Воробьева. - М.: Педагогика, 1979. - 208 с.

176Теплов Б.М. Избранные труды: В 2 т. Т.1. - М.: Педагогика, 1985. - 328с.

177Тересявичене М. Модульный подход к компьютеризации дипломного проектирования в вузе: Педагогические и психологические аспекты компьютеризации образования/ Отв. ред. И.Н. Ильин. - Рига: Рижск. политехн. ин-т, 1988. - С. 108-109.

178Тересявичене М.Г. Систематизация знаний и умений у будущих инженеров в применении модульного обучения в дипломном проектировании: Дис. ... канд. пед. наук. - Вильнюс, 1989. - 206 с.

179Тимофеева Ю.Ф. Роль модульной системы высшего образования в формировании творческой личности педагога-инженера// Высшее образование в России. - 1996. - № 4.

180Толкачева Л.А. Активизация обучения в системе высшего образования США: Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Л., 1986. - 18 с.

181Толкачева Л.А. Активизация обучения в системе высшего образования США. Дисс. ... канд. пед. наук. - Л., 1986. - 200 с.

182Устынюк Ю.А. Можно ли сесть в уходящий поезд//Химия и жизнь. - 1989. - № 8. - С.4-12.

183Устынюк Ю.А. Роль химии в НТР и подготовка кадров// Вестник высшей школы. - 1988. - № 12. - С. 11-20.

184Филиппов А.В., Ковалев С.В. Исследование мотивации повышения квалификации руководящих работников// Вопросы психологии. - 1987. - № 1.

185Формирование учебной деятельности студентов/ Под ред. В.Я. Ляудис. - М.: Изд-во МГУ, 1989. - 240 с.

186Хекхаузен Х. Мотивация и деятельность.Т.1. Пер. с нем. - М.: Педагогика, 1986. - 392 с.

187Цигорелли Ю.А. Изучение зависимости самооценки способности от свойств нервной системы// Психофозиологическое изучение учебной и спортивной деятельности: Сб. межвузов. научных трудов/ Ленингр. гос. пед. ин-т им. А.И. Герцена/ Отв. ред. Е.П. Ильина. - Л., 1981. - 163 с.

188Черепанов В.С. Экспертные оценки в педагогических исследованиях. - М.: Педагогика, 1989. - 152 с.

189Чугунова Э.С. Социально-психологические особенности профессиональной мотивации в инженерной деятельности и проблемы творческой активности// Психологич. журнал. - 1985. - Т.5 - № 4.

190Шавир П.А. Психология профессионального самоопределения в ранней юности. - М.: Педагогика, 1981. - 96 с.

191Шадриков В.Д. Деятельность и способности. - М.: Изд-во корпорация “Логос”, 1994. - 315 с.

192Шадриков В.Д. Проблемы познавательных способностей в психологии труда и обучения// Системный подход в инженерной психологии и психологии труда/ Отв. ред. В.А. Бодров, В.Ф. Венда. - М.: Наука, 1992. - С. 48-60.

193Шадриков В.Д. Проблемы системогенеза профессиональной деятельности. - М., 1982. - 185 с.

194Шамова Т.И. Исследовательский подход в управлении школой. - М.: АПП ЦИТП, 1992.

195Штагер Е.В. Методологические и методические основы системы межпредметных связей физики и теоретической механики: Автореф. ...канд. пед. наук. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 1996. - 22 с.

196Э. Эриксон. Юность: Идентичность и кризис. - М.: Изд. группа “Прогресс”, 1996. - 344 с.

197Энциклопедия психологических тестов. Общение, лидерство, межличностные отношения. - М.: Изд-во АСТ, 1977. - 304 с.

198Юцявичене П. Основы модульного обучения. - Вильнюс: Минвуз Лит ССР, 1989.

199Юцявичене П. Теория и практика модульного обучения. Каунас: Швиеса, 1989. - 272 с.

200Ядов В.А. Методология и техника социологического исследования. - Тарту, 1969. - 217 с.

201Якунин В.А. Обучение, как процесс управления: Психологические аспекты/ ЛГУ им. А.А. Жданова. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. - 159 с.

202Якунин В.А., Мешков Н.И. Психолого-педагогическое факторы учебной успешности студентов// Вестник ЛГУ. Серия экономика, философия, право. - 1980.- Вып. 2 - № 11. - С. 55-59

203Янушкевич Ф. Технология обучения в системе высшего образования. - М., 1986.

204California State University, Sacramento. Catalog 1996-1998. - 604 p.

205Hurst R., Postlethwait S. “Mini courses at Purdue University: An Interius Report” in J.B. Creager, D.L. Murray, Eds., The Use of Modules in Biological Sciences, The American Institute of Biological Sciences. - 1971. - P. 29-38.

206Postlethwait S.N., Russell J.D. Minicourses - the style of the Future in “Modulis” (Comission on Undergraduate Education in the Biological Sciences). - 1971.

207Russell J. Modular Instruction// A. Guide to the Design, Selection, Utilization and Evalution of Modular Materials. Minneapolis, Minnesota: Burgess Publishing Company. - 1974. - 164 p.

208University of Hartford. Undergraduate Bulletin 1994-1995. - 465 p.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Вариант диагностического задания для выявления уровня базовых знаний студентов-механиков

1 Представьте комплексное число во всех известных Вам формах. Изобразите комплексное число на комплексной плоскости:

Z =  +13j

2 Решите дифференциальное уравнение классическим и операторным методом:

Y” + Y = sin 2X, Y(0) = 0, Y’(0) = 0

3 Рассчитайте все токи электрической цепи, используя метод контурных токов (необходимые данные задайте самостоятельно):

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Уважаемый товарищ!

Просим Вас ответить на ряд вопросов, касающихся оценивания Ваших знаний в учебном процессе. Обведите кружком номер тех ответов, которые совпадают с Вашим мнением.

1 Соответствуют ли результаты Вашей учебной деятельности Вашим действительный возможностям?

а) результаты соответствуют;

б) результаты ниже моих возможностей.

2 Что мешает Вам в учебном процессе реализовать свои возможности?

а) отсутствие учебной самоорганизации;

б) трудности в овладении материалом;

в) недостаточный интерес к учению;

г) несправедливость преподавателя.

3 Соответствуют ли оценки, которые Вы получаете по разным учебным предметам, действительному уровню ваших знаний?

а) соответствуют;

б) соответствуют частично;

в) не соответствуют.

4 Как Вы считаете, у кого имеется более вероятное представление о соответствии Ваших возможностей результатам учебной деятельности:

а) у преподавателя;

б) у товарищей по учебной группе;

в) у Вас.

5 Сопоставляете ли Вы оценки, которые получаете по разным учебным дисциплинам с самооценкой?

а) соглашаюсь с оценкой;

б) возражаю;

в) не придаю значения этим оценкам.

Продолжение прил. 2

6 Что для Вас важнее при оценивании Вашей учебной деятельности?

а) то, как Вы сами себя оцениваете;

б) то, как Вас оценивают другие;

г) важно и то, и другое.

. В каких случаях оценки доставляют Вам большее удовлетворение:

а) когда Вас переоценивают;

б) когда Вас недооценивают;

в) когда Вас оценивают правильно.

8 Чем Вы руководствуетесь при самооценке учебной деятельности?

а) затраченным трудом;

б) полученным результатом;

в) и тем, и другим.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Уважаемый преподаватель!

Просим Вас ответить на следующие вопросы, касающиеся самостоятельной учебной деятельности учащихся и существующей системы обучения в вузе. Обведите кружком вариант ответа, соответствующий Вашему мнению.

1 Ф.И.О.

2 Преподаваемый предмет.

3 Педагогический стаж.

4 Достаточна ли продолжительность курса преподаваемой Вами дисциплины?

а) да; б) нет; в) не знаю.

) Устраивает ли Вас то, что большая часть лекционного времени уходит на составление студентами конспекта?

а) да; б) нет; в) не знаю.

) Используете ли Вы методы активного обучения, проблемные лекции в своей практике?

а) всегда; б) иногда; в) никогда.

) Учитываете ли Вы способности каждого отдельного студента при выдаче индивидуальных заданий?

а) всегда; б) не всегда; в) нет.

) Осуществляете ли вы промежуточный контроль в процессе ведения курса дисциплины?

а) всегда; б) не всегда; в) нет.

9 Знакомы ли учащиеся с нормами оценки знаний, умений и навыков по Вашему предмету?

а) да; б) трудно сказать; в) нет.

10Обращаете ли Вы внимание учащихся на осуществление самоконтроля знаний в процессе обучения своему предмету?

а) всегда; б) не всегда; в) нет.

11Проверяют и корректируют учащиеся свою самостоятельную работу по Вашему предмету?

а) всегда; б) не всегда; в) нет.

12Умеют учащиеся правильно оценить свои знания согласно программным требованиям по Вашему предмету?

а) да; б) трудно сказать; в) нет.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Уважаемый товарищ!

Просим Вас оценить по пятибалльной шкале (5 - максимальная, 1 - минимальная) профессиональные требования, которые предъявляются к высококвалифицированному дипломированному инженеру-механику.

Профессиональные умения базовой ступени:

1) оценить факторы, воздействующие на выбор тематики работы; 2) оценить трудности поискового пути; 3) оценить надежность получаемых результатов; 4) анализировать научную литературу по проблеме; 5) проводить теоретический расчет; 6) проводить инженерный расчет; 7) оценить точность и надежность оборудования; 8) оценить требуемую точность исследования; 9) настойчиво, длительно, кропотливо работать; 10) обсуждать планы работы с авторами близких по сути работ с целью: - уточнения задач исследования; - для расширения круга вопросов (задач), подлежащих разрешению; - для отбора литературы; - для сопоставления близких по смыслу методических работ; 11) проводить такой важный элемент инженерной работы, как пробоотбор, с выявлением: - роли выбранной модели; - влияния процедур анализа; - погрешностей при пробоотборе; 12) разобраться в новом вопросе; 13) успешно выполнять такие технические операции, как: - измерения; - отладку установки; - расчеты; - построение графиков; 14) успешно выполнять технические операции при получении результатов: - выделять полученные результаты; - представлять результаты в наглядной форме; вести рабочие записи: - оформить личные наблюдения; - зафиксировать константы; - выбрать данные других авторов; - указать источники получения информация о константах или данных других авторов; - указать погрешности констант к чужим данным; - принести обоснование выбранной методики измерения констант; - дублировать записи расчетов; - фиксировать принятые условия и допущения, используемые в расчетах; - фиксировать выводы формул разными способами; - фиксировать в записях постановку задачи эксперимента; - отразить промежуточные и конечные формулы; - отразить принятые ограничения и допущения; - фиксировать переходы при наблюдениях (например переход к другой шкале электроизмерительных приборов); 16) осуществлять проверку эксперимента: - проводить контрольный эксперимент; - осуществлять уточняющий эксперимент при выявлении аномалий; учитывать масштабные факторы при конструировании аппаратуры; использовать современную исследовательскую аппаратуру: - осуществлять автоматизацию измерений; - разрабатывать конструкции экспериментальных установок, стремясь к максимальной простоте; - проектировать измерительные системы; 19) использовать методы стандартизации в исследовательской работе и терминологии. 20) статистически обрабатывать экспериментальные данные; 21) представлять результаты экспериментов с помощью математических моделей; 22) обрабатывать результаты эксперимента: - упорядочивать данные; - строить графики; - осуществлять специальные применения графиков для: а) проверки теоретических представлений; б) извлечения числовых характеристик; в) подбора эмпирических зависимостей, извлекать максимальную информацию из экспериментальных данных; - обрабатывать “выпадающие” результаты, т. е. осуществлять сглаживание и поиск ошибок; 23) оформить результаты исследования в виде статьи; 24) подготовить устное сообщение; 25) подобрать иллюстративный материал; работать с литературой:

1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5  1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5

Профессиональные умения:

1) владеть методом проведения экспертизы промышленно-конструкторской документации; 2) внедрять принципы НОТ в организацию технологического, проектного, конструкторского, исследовательского процессов; 3) самостоятельно принимать решения в нестандартной ситуации; 4) оценивать технологичность задания; 6) дифференцировать технологический процесс на более элементарные циклы; 7) синтезировать технологический процесс из более элементарных циклов; 8) моделировать технологический процесс; 9) установить причину отклонения технологического режима от заданного; 10) выполнять необходимые расчеты на основе полученных знаний; проводить эксплуатационное испытание технических систем; проводить лабораторные испытания технических средств и систем; 13) анализировать условия режима работы машин и оборудования; определять условия проведения производственно-технологических процессов; проектировать технологические линии; выбирать оптимальные условия проведения технологических процессов и управлять ими; анализировать, обрабатывать и корректировать полученные результаты.

1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5  1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5 1; 2; 3; 4;5  1; 2; 3; 4; 5

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Вариант диагностического задания для выявления уровня базовых умений студентов-механиков перед проведением эксперимента

Рассчитать все токи приведенной на рисунке электрической цепи, используя метод контурных токов:

e(t) = 10sin (2p x 100t+1400)= 490 x 10-6 Ф’1 = 3,9 Ом

С’1 = 440 x 10-6 Ф= 2,5 Ом’2 = 10-2 Гн

С’2 = 140 x 10-6 Ф= 1,8 Ом= 350 x 10-6 Ф’3 = 4,2 Ом’3 = 16 х 10-2 Гн

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Уважаемый товарищ!

Если бы Вам пришлось выбирать только из двух возможностей, что бы Вы предпочли?

1а. Ухаживать за животными.  2а. Помогать больным людям, лечить их.  3а. Следить за качеством книжных иллюстраций, плакатов, художественных открыток, грампластинок. 4а. Обрабатывать материалы (дерево, ткани, металлы, пластмассы и т.п.). 5а. Обсуждать научно-популярные книги, статьи. 6а. Выращивать молодняк (животных какой-либо породы)  7а. Копировать рисунки, изображения (настраивать музыкальные инструменты)  8а. Сообщать, разъяснять людям нужные им сведения (в справочном бюро, на экскурсии и т.п.) 9а. Ремонтировать вещи, изделия (одежду, технику).  10а. Лечить животных. 11а. Выводить новые сорта растений.  12а. Разбирать споры, ссоры между людьми, убеждать, разъяcнять, наказывать, поощрять. 13а. Наблюдать, изучать работу кружков художественной самодеятельности. 14а. Обслуживать, налаживать медицинские приборы, аппараты. 15а. Составлять точные описания - отчеты о наблюдаемых явлениях, событиях, измеряемых объектах и др. 16а. Делать лабораторные анализы в больнице.  17а. Красить или расписывать стены помещений, поверхности изделий. 18а. Организовывать для сверстников или младших товарищей культпоходы (в театры, музей), экскурсии, туристские походы и т.п. 19а. Изготовлять по чертежам детали, изделия (машины, одежду), строить здания. 20а. Вести борьбу с болезнями растений, с вредителями леса, сада.

1б. Обслуживать машины, приборы (следить, регулировать). 2б. Составлять таблицы, схемы, программы для вычислительных машин 3б. Следить за состоянием, развитием растений.  4б. Доводить товары до потребителя (рекламировать, продавать). 5б. Обсуждать художественные книги (пьесы, концерты). 6б. Тренировать товарищей (младших) в выполнении каких-либо действий (трудовых, учебных, спортивных). 7б. Управлять какими-либо грузовым, подъемным или транспортным средством (подъемными кранами, трактором и др.). 8б. Оформлять выставки, витрины (участвовать в подготовке пьес, концертов). 9б. Искать и исправлять ошибки в текстах, таблицах, рисунках. 10б. Выполнять вычисления, расчеты. 11б. Конструировать, проектировать новые виды промышленных изделий (машины, одежду, дома). 12б. Разбираться в чертежах, схемах, таблицах (проверять, уточнять, приводить в порядок). 13б. Наблюдать, изучать жизнь микробов.  14б. Оказывать людям медицинскую помощь при ранениях, ушибах, ожогах и т.д. 15б. Художественно описывать, изображать события, наблюдаемые или о которых прочитали.  16б. Принимать, осматривать больных, беседовать с ними, направлять их на лечение. 17б. Осуществлять монтаж здания или сборку машин, приборов. 18б. Играть на сцене, принимать участие в концертах.  19б. Заниматься черчением, копировать чертежи, карты. 20б. Работать на клавишных машинах (пишущей машинке, телетайпе, наборной машине и т.п.)

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Учебная программа по курсу “Теория автоматического управления”

Тема	Количество часов
	лекции	л/р	сам. внеаудит. работа
I модуль
1. Цели, задачи, основные понятия и определения ТАУ	1	-	1
2. Математическое описание САУ	1	-	1	2		2
4. Частотные характеристики САУ	2	12	4
5. Типовые динамические звенья САУ	4		6
6. Структурные схемы САУ и их преобразование	2	-	2
7. Построение частотных характеристик по передаточным функциям общего вида	2	-	4
II модуль
1. Цели задачи и основные определения теории устойчивости	2	-	1
2. Необходимое и достаточное условие устойчивости	2	-	4
3. Критерии устойчивости	4	10	6
4. Показатели качества САУ	4	4	4
III модуль
1. Цели, задачи и основные направления в области синтеза САУ	2	-	1
2. Определение типа и параметров корректирующих устройств по заданным показателям качества переходного процесса при помощи ЛАФЧХ (для систем стабилизации и следящих систем)	6	8	15
ИТОГО = 119 часов:	34	34	51

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Содержание лабораторной работы по теме “Типовые динамические звенья”

Цели работы:

) Изучение программного продукта “Система автоматизированного моделирования и параметрической оптимизации (СИАМ)”;

) Изучение путем моделирования в системе СИАМ всего комплекса свойств типовых динамических звеньев.

Содержание работы.

. Пользуясь справочной системой СИАМ (клавиша F1), изучить режимы работы программы.

. Изучить и запомнить передаточные функции и дифференциальные уравнения типовых динамических звеньев. Изучить (восстановить в памяти) классический способ решения линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами при постоянной и гармонической правой части - входном воздействии. Изучить (восстановить в памяти) операторный способ решения линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами; использовать при решении математическое описание звена в виде передаточной функции.

. Получить у преподавателя индивидуальный набор параметров типовых динамических звеньев.

. Для звена, указанного преподавателем, найти путем решения дифференциального уравнения реакцию на единичную ступенчатую функцию (т.е. найти переходную функцию звена) и на гармонический сигнал с частотой соответствующей постоянной времени (одной из постоянных времени) звена. Построить графики полученных функций.

. С помощью СИАМ провести моделирование динамики всех типовых звеньев при заданных параметрах.

.1. Подать на вход звена: а) единичный ступенчатый сигнал; б) синусоидальный сигнал на частоте, соответствующей постоянной (одной из постоянных) времени. Наблюдать реакцию звена. Зафиксировать результаты для дальнейшего построения графиков. Построить соответствующие графики и сравнить их с полученными аналитическим решением (п. 4).

.2. Снять переходную функцию одного из типовых звеньев (указанных преподавателем) при различных значениях параметров (три - четыре варианта). Зафиксировать результаты для построения соответствующих графиков.

.3. Изучить точность различных методов интегрирования. Для этого провести моделирование динамики звена исследованного в п. 4 при одинаковых условиях методами Эйлера и Фельберга. Результаты зафиксировать в таблице. Сравнить с аналитическим решением (п. 4). Построить графики зависимости “величина ошибки - время”.

. С помощью СИАМ изучить частотные свойства типовых звеньев.

.1. Построить асимптотические ЛАЧХ типовых звеньев.

.2. Построить ЛАФЧХ звеньев средствами СИАМ.

.3. Моделировать экспериментальное снятие амплитудно-частотных характеристик одного из типовых звеньев (указанного преподавателем) для чего:

а) подать на вход звена гармонический сигнал, получить гармоническую реакцию;

б) зафиксировать амплитуду реакции;

в) изменить частоту входного сигнала и повторить пункты а) и б);

г) провести 15...20 описанных опытов;

д) по результатам численного эксперимента построить ЛАЧХ исследуемого звена.

ПРИМЕЧАНИЕ к п. 6. Графики по результатам исследований в п.п. 6.1 - 6.3 совместить на одном рисунке для каждого звена (для возможности их сравнения).

Содержание отчета.

Отчет оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД и РД ДВГТУ к текстовым документам. Отчет выполняется в машинописном виде. Расчеты и построение графиков выполняются с использованием табличных процессоров типа “Microsoft Excel”.

Отчет должен содержать: титульный лист; цель лабораторной работы; краткое описание программного продукта СИАМ; передаточные функции и дифференциальные уравнения типовых звеньев; аналитические выкладки при решении дифференциальных уравнений; графики в соответствии с программой работы, где необходимо снабженные выводами.

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Вариант задания на тематическую контрольную работу по модулю “Устойчивость САУ”

1 Критерий устойчивости Найквиста. Различные формулировки и области применения критерия Найквиста. Примеры.

2 Построить ЛАЧХ САУ с передаточной функцией вида и определить ее устойчивость:

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Вариант диагностического задания для выявления уровня сформированности базовых умений студентов-механиков на контрольном этапе эксперимента

ВОПРОС	ВАРИАНТ ОТВЕТОВ
Первый уровень: Реакция системы на единичное входное возмущение - это	Передаточная функция. Переходная характеристика. Импульсная функция.
Второй уровень: Вам предлагают определения трех основных критериев устойчивости (установите соответствие) 2.1. Если вектор F(jw) при изменении w от - µ до + µ поворачивается в положительном направлении (не изменяя направления движения) на угол, равный np (n - степень характеристического уравнения), то такая система будет устойчивой. Для того, чтобы система , неустойчивая в разомкнутом состоянии, была устойчива в замкнутом состоянии, необходимо и достаточно, чтобы АФХ разомкнутой САУ охватывала критическую точку (-1; j0) r/2 раз (r- число положительных вещественных корней характеристического уравнения разомкнутой системы). При положительности всех коэффициентов и диагональных миноров система будет устойчива.	Критерий Гурвица. Критерий Михайлова. Критерий Найквиста.
Третий уровень: Что понимают под математическим описанием автоматической системы управления	Ваши варианты ответов.

Четвертый уровень: Какая из передаточных функций соответствует данной ЛАЧХ? Докажите.            4.1. 

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

Вариант расчетно-графического задания по модулю “Синтез систем автоматического управления”

. Проанализировать устойчивость исходной системы методом Гурвица.

. Рассчитать точность исходной системы по управляющему и возмущающему воздействиям при

где - управляющее воздействие,

 - скорость изменения управляющего воздействия,

Z - возмущающее воздействие,

 скорость изменения возмущающего воздействия.

. Синтезировать систему путем последовательной и параллельной коррекции, обеспечив следующие показатели качества:

а) для статических систем:

ст. требст. исход;

где ст. треб - требуемая статическая ошибка,- перерегулирование,

- время регулирования,- cуммарная постоянная времени САУ, - постоянная времени i-го звена,- число звеньев САУ.

б) для астатических систем:

ск. требск. исход;

ускор. треб должна быть минимальной при заданных требованиях к переходному процессу,

где ск. треб - требуемая скоростная ошибка по управлению;

ск. исход - исходная скоростная ошибка по управлению;

ускор. треб - требуемая ошибка по ускорению.

. Определить вид и рассчитать параметры схемной реализации корректирующих звеньев.

5 Смоделировать переходный процесс на ЭBM (либо построить переходный процесс методом трапеций), определить его соответствие заданному.

Вариант задания

Параметр	К1	К2	К3	К4	T1,c	T2,c	T3,c	T4,c
Значение	8	1,5	1	2	0,00	0,07	0,1	0,2

Вариант схемы САУ

Передаточная функция	W1(p)	W2(p)	W3(p)	W4(p)	Звенья, охваченные параллельным корректирующим звеном
Звено	К1	1;2

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

Сопоставление экспертной оценки уровня сформированности базовых умений студентов перед и после проведения эксперимента

№	Умение сформулировать цели работы		Умение найти недостающие данные и перевести единицы измерения		Умение произвести расчет, оценить полученный результат и найти “выпадающие” цифры		Умение синтезировать систему и технически грамотно объяснить полученный результат
	до эксп.	после эксп.	до эксп.	после эксп.	до эксп.	после эксп.	до эксп.	после эксп.
1	5	5	5	5	5	5	5	5
2	4	5	5	5	4	4	5	5
3	4	5	4	5	3	4	3	4
4	2	3	3	4	2	3	2	3
5	4	5	3	5	4	4	3	4
6	5	5	5	5	5	5	5	5
7	2	3	2	3	2	2	2	2
8	2	3	2	3	2	2	2	2
9	3	3	3	4	2	3	2	3
10	3	4	3	4	3	4	3	4
11	5	5	5	5	5	5	5	5
12	3	4	3	5	3	4	3	4
13	2	3	3	4	2	2	2	3
14	3	3	2	3	2	2	2	2
15	3	3	3	4	3	3	3	3
16	2	3	2	3	2	2	2	3
17	3	4	4	4	3	3	3	4
18	2	4	3	4	2	3	2	3
19	3	3	2	3	2	3	2	3
20	3	4	3	4	3	3	3	4
21	3	4	3	4	3	4	3	3
22	3	3	4	3	3	3	3
23	3	3	3	4	3	3	3	3
24	3	4	3	5	3	4	3	4
25	4	5	5	5	4	4	4	4
26	4	4	3	3	2	3	3	3
27	3	4	3	4	3	3	3	3
28	5	5	5	5	5	5	5	5
29	3	3	3	4	3	3	3	3
30	3	4	4	5	3	4	3	4
31	4	5	4	5	4	4	4	4
32	3	4	4	4	3	3	3	4
33	5	5	5	5	5	5	5	5
34	3	3	3	3	2	3	2	3

ПРИЛОЖЕНИЕ 13

Лист для внешней оценки экспертов

Уважаемый товарищ!

Просим Вас оценить по пятибалльной шкале (5 - максимальная, 1 - минимальная) профессиональные качества студента, проходившего практику под Вашим руководством.

Общая оценка как специалисту Сложность работы, с которой может справиться Скорость работы Способность к работе Добросовестность Старательность Работоспособность Трудолюбие Умение правильно организовать свою работу Умение самостоятельно решать вопросы, касающиеся своей профессиональной деятельности

1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5 1; 2; 3; 4; 5

ПРИЛОЖЕНИЕ 14

Мотивация успеха - боязни неудачи

Уважаемый товарищ!

Отвечая на нижеприведенные вопросы, необходимо выбрать один из ответов: “да” или “нет”. Если Вы затрудняетесь с ответом, то вспомните, что “да” объединяет как явное “да”, так и “скорее да, чем нет”. То же относительно и к ответу “нет”: оно объединяет и явное “нет”, и “скорее нет, чем да”.

Отвечать на вопросы следует в достаточно быстром темпе, не обдумывая подолгу ответ.

1 Включаясь в работу, я, как правило, оптимистично настроен, надеюсь на успех.

2 В деятельности обычно активен.

3 Склонен к проявлению инициативы.

4 При выполнении ответственных заданий стараюсь по возможности найти причины, чтобы от них отказаться.

5 Часто выбираю крайности: либо очень легкие, либо совершенно невыполнимые задания.

6 При встрече с препятствиями, как правило, не отступаю, а ищу способы их преодоления.

7 При чередовании успехов и неудач склонен к переоценке своих успехов.

8 Продуктивность деятельности в основном зависит от моей собственной целеустремленности, а не от внешнего контроля.

9 При выполнении достаточно трудных заданий в условиях ограничения времени результативность моей деятельности ухудшается.

10.Склонен проявлять настойчивость в достижении цели.

.Склонен планировать свое будущее на достаточно отдаленную перспективу.

12.Если рискую, то, скорее, продуманно.

Продолжение прил. 14

3.Я обычно не очень настойчив в достижении цели, особенно если отсутствует внешний контроль.

14.Предпочитаю ставить перед собой средние по трудности или слегка завышенные, но достижимые цели, нежели стремиться к невозможному.

15.В случае неудачи при выполнении какого-либо задания его притягательность для меня, как правило, снижается.

16.При чередовании успехов и неудач я склонен к переоценке своих неудач.

17.Предпочитаю планировать свое будущее лишь на ближайшее время.

18.При работе в условиях ограниченного времени результативность моей деятельности обычно улучшается, даже если задание достаточно трудное.

19.Я, как правило, не отказываюсь от поставленной цели даже в случае неудачи на пути к ее достижению.

20.Если я сам выбрал себе задание, то в случае неудачи его притягательность для меня еще более возрастает.

Ключ к опроснику

ДА: 1,2,3, 6, 8, 10, II. 12. 14,16, 18,19,20. НЕТ: 4, 5, 7, 9, 13, 15. 17.

Обработка и критерии

За каждое совпадение ответа с ключом испытуемому дается 1 балл.

Если количество набранных баллов колеблется в пределах от 1 до 7, то диагностируется мотивация боязни неудачи.

Если количество набранных баллов колеблется в пределах от 14 до 20, то диагностируется мотивация успеха.

Если количество набранных баллов колеблется в пределах от 8 по 13, то следует считать, что мотивационный полюс ярко не выражен. При этом можно иметь в виду. что при количестве баллов 8-9 есть определенное тяготение к мотивации боязни неудачи, тогда как при количестве баллов 12-13 - к мотивации успеха.

ПРИЛОЖЕНИЕ 15

Эмоции на занятиях

Уважаемый товарищ!

Просим Вас заполнить опросный лист. На лекциях, практических и лабораторных занятиях Вы не только думаете, размышляете, вычисляете, но еще и чувствуете, переживаете. Отметьте, пожалуйста, на опросном листе, как часто Вы испытываете указанные чувства на занятиях по курсу ТАУ. Поставьте “2”, если испытываете это чувство всегда; “1”, если редко, иногда, “0” - очень редко, практически никогда.

Интерес Страх Радость Скука удовольствие Раздражение Активность Стыд Пассивность

2; 1; 0 2; 1; 0 2; 1; 0 2; 1; 0 2; 1; 0 2; 1; 0 2; 1; 0 2; 1; 0 2; 1; 0

ПРИЛОЖЕНИЕ 16

Уважаемый товарищ!

Просим Вас высказать свое отношение к прослушанному курсу.

. Курс был полезен для Вас?

а) да; б) нет; в) не знаю.

2 Хотели бы Вы продолжить изучение дисциплины?

а) да; б) нет; в) не знаю.

3 Как Вы оцениваете уровень курса?

а) высоко; б) средне; в) низко.

4 Достаточна ли продолжительность курса?

а) много; б) нормально; в) мало.

5 Вы поняли все содержание курса?

а) да; б) нет.

6 Термины, использованные в курсе, были Вам понятны?

а) да; б) нет.

7 Ответы лектора на Ваши вопросы удовлетворили Вас?

а) да; б) нет.

8 Какие методы обучения Вам понравились? (только для студентов ЭГ)

9 Повышает ли система оценивания с помощью ИКИ Вашу учебную мотивацию? (только для студентов ЭГ)