Современная методика обучения по формированию проектировочных умений студентов инженерных специальностей вузов

Милашкина Ольга Владимировна, к.т.н., доцент, доцент кафедры ОПД УИГА им. Б.П. Бугаева

Шишкарев Виктор Вячеславович к.т.н., доцент, заведующий кафедрой физики и технических дисциплин

УГПУ им.И.Н. Ульянова DOI: 10.24411/2520-6990-2019-10343 СОВРЕМЕННАЯ МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ПРОЕКТИРОВОЧНЫХ УМЕНИЙ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ВУЗОВ

Milashkina Olga Vladimirovna,

Ph.D., Associate Professor, Associate Professor of the Department of

OGI UIGA them. B.P. Bugaeva Shishkarev Viktor Vyacheslavovich

Ph.D., Associate Professor Head of the Department of Physics and Technical Sciences UGPU them. Ulyanova

MODERN METHODS OF TRAINING IN THE FORMATION OF THE DESIGN SKILLS OF ENGINEERING STUDENTS OF UNIVERSITIES

Аннотация

Процессы глобализации, становление постиндустриального, информационного общества поставили перед образованием новые задачи, которые ориентирует педагогов на формирование у обучающихся ключевых компетенций, опирающихся на фундаментальные знания, универсальные умения, опыт творческой деятельности и личной ответственности.

Роль вуза в решении этих задач определена в современных образовательных стандартах и примерных программах основного общего и среднего (полного) общего образования по всем учебным предметам. Сегодня педагог призван не только сформировать у обучающихся системные знания, но и научить применять усвоенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни, создать условия для всестороннего развития личности. Для успешного решения задач модернизации образования необходимы новые подходы к конструированию содержания предметов в вузе, совершенствование технологий и методик обучения.

Abstract

The processes of globalization, the formation of a postindustrial, information society have set new tasks for education, which directs teachers to form core competencies in students based on fundamental knowledge, universal skills, experience of creative activity and personal responsibility.

The role of the university in solving these problems is defined in modern educational standards and exemplary programs of basic general and secondary (full) general education in all academic subjects. Today, the teacher is called upon to not only form students' knowledge of the system, but also to teach them to apply acquired knowledge and skills in practical activities and everyday life, to create conditions for the full development of the personality. To successfully meet the challenges of modernizing education, new approaches are needed to design the content of subjects at the university, and to improve technology and teaching methods.

Ключевые слова: Метод проектов, комплексные программы. Схема обучения, технические науки

Keywords: project method, integrated programs. Training scheme, technical sciences

Введение

В современном словаре педагога все чаще используются термины проект, проектирование, проектное знание, проектный метод, проектная деятельность, что является не столько данью увлечения инновационными процессами, сколько актуальной потребностью практики образования. В ряду профессиональных компетенций педагога появилось требование к формированию проектировочных умений учащихся, таких, как умение выделить проблему, найти способ ее решения, поставить цель, спланировать ход ее достижения, проанализировать полученный результат в соответствии с целью и способом ее достижения, увидеть новую проблему и т. д. Анализ психолого-педагогической литературы показывает, что проектная деятельность и учащихся, и педагогов находится в процессе становления, обобщения эмпирических фактов и результатов исследования. Отсутствие необходимых знаний, умений, навыков, психологических устано-

вок проектирования - одна из проблем современной школы, как обучающихся, так и обучающих. Всем известно, что знание, оторванное от понимания, порой не имеющее ничего общего с опытом обучающегося, практически не используется. Современное отечественное образование ведет все к большему отрыву образования от жизни, когда предельно формализованное содержание и методика практически не считаются с разнообразием способностей учащихся, их потребностью в усвоении определенных видов деятельности. Большая часть личностного развития обучающегося, его психическая направленность на профессиональное становление откладывается «на потом», «на после школы». В этой ситуации метод проектов как одно из средств позволяет педагогу решать сложнейшую задачу «преобразования стандарта образования из безличной формы всеобщности в личную культуру учащегося», соразмерить единство знаний обучающегося с опытом, пониманием, возможностью реализовать их на практике в соответствии с личным

интересом и интересом общества. Навыки проектировочной деятельности формируют у учащихся (педагогов) опыт продуктивных действий в ситуациях, характерных для переходных периодов в развитии общества, когда нарастает неопределенность, нестабильность и люди больше, чем раньше, нуждаются в координации совместных действий, продуманных решениях, обретении смысла жизни, в новых ценностях. Современный человек умеет наблюдать, анализировать, вносить предложения, отвечать за принятые решения, умеет пре- одолевать конфликты и противоречия - все эти качества личности формируются при выполнении учебных проектов.

Современные исследователи истории педагогики отмечают, что использование метода проектов в современной школе в 1920-е гг. действительно привело к недопустимому падению качества обучения. Среди причин этого явления выделяют:

- отсутствие подготовленных педагогических кадров, способных работать с проектами;

- слабую разработанность методики проектной работы;

- гипертрофию «метода проектов» в ущерб другим методам обучения;

- сочетание «метода проектов» с педагогически неграмотной идеей «комплексных программ».

Таким образом, метод проектов имеет свою историю развития как за рубежом, так и в нашей стране. В современном отечественном образовании сложились условия востребованности этого метода. Учитывая ошибки прошлых лет, мы должны глубоко изучить все стороны этого непростого и универсального дидактического средства для правильного и эффективного его использования.

Слово «проектирование» происходит от слова «проект» и обозначает деятельность, инициируемую проблемой, включающую строго упорядоченную последовательность действий, приводящую к реальному результату. Поэтому основным для слова «проект» будет его значение образа будущего.

Таким образом, не смешивая и не путая два значения слова «проект»:

1) проект - как результат проектировочной деятельности;

2) проект - как форма организации совместной деятельности людей, в дальнейшем будем опираться на оба эти значения.

Имеет смысл разобраться в понятии «проектирование», сопоставить его с другими важными понятиями. Существенным признаком проектирования является то, что проектирование - работа с будущим. Проект, который надо создать в ходе проектировочной деятельности, это идеальная модель. Это означает, что проектированию свойствен но все то, что присуще работе с будущим и прежде всего высокая степень неопределенности. В то же время проектирование - не единственный вариант

работы с будущим, есть еще планирование, программирование, прогнозирование.

Основная часть

Рассмотрим, как соотносится проектирование со всеми этими понятиями и видами деятельности.

Проектирование и планирование.

Планирование можно рассматривать как этап проектировочной деятельности. Кроме того, планирование - деятельность в ситуациях знакомых и определенных, когда не требуется выполнения большого объема созидательной творческой работы.

Проектирование и прогнозирование.

Прогнозирование строит предположение о том, что может быть, исходя из имеющихся условий, проектирование призвано ответить на вопрос, что должно быть, какой должна быть система внешних и внутренних условий, чтобы получить нужные результаты.

Проектирование и моделирование.

Мы полагаем, что понятие «проектирование» в узком смысле, подразумевающем именно выработку идеальной модели, может рассматриваться как синоним моделирования, но при рассмотрении «проектирования», как специально организованной человеческой деятельности, становится ясно, что моделирование является только частью проектирования.

Проектирование и конструирование.

Считают, что проектирование - создание нового объекта на бумаге, а конструирование - его создание в железе, бетоне, пластмассе. Результаты проектирования могут быть воплощены на практике с той или иной мерой успешности, точности. Есть смысл различать и сравнивать между собой результаты проектирования - проект, конструирования - реальный объект и воплощения - реальный объект в действии. Проектирование как работа с идеями. Если рассматривать проектирование как преимущественно мыслительную, интеллектуальную деятельность, главным в нем оказывается генерация, проработка, комбинирование проектных идей и решений.

Результат проектирования - образ нового объекта - есть не что иное, как совокупность надлежащим образом разработанных, обоснованных и выстроенных идей. Именно вокруг этого стоит сосредоточить все организационные и управленческие усилия в рамках проекта. Вполне правомерно и разумно понимать проектирование как постоянный процесс выбора, процесс принятия решения, процесс решения задач и проблем.

Проект как идеальный объект расположен в центре звезды, но для его полно- ценного выполнения необходима вся та деятельность, которая находится на ее концах. Это не обязательно пятиконечная звезда, ведь этот ряд можно продолжить: проектирование и творчество, проектирование и искусство и пр. Наглядное представление взаимосвязи этих понятий изобразим на рис. 1.

Рисунок 1 - Взаимосвязь основных понятий в термине «проектирование»

Безусловно, метод проектов необходимо внедрять в учебную деятельность. Метод проектов позволяет развивать исследовательские навыки учащихся, умений самостоятельно конструировать знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развивать критическое и творческое мышление. Формировать ключевые компетенции у молодого поколения.

Оценивание проекта - имитация профессиональной экспертизы, происходящая на последнем этапе проектирования - презентации. Участники проекта должны отстоять свою работу, убедить комиссию в ее значимости, показать не только свою компетентность в специальных вопросах, касающихся проекта, но и раскрыть значение проекта с экономической и экологической точек зрения: насколько экологически безопасна работа, с какими затратами была связана, какую нишу может занять на сегодняшнем рынке. Таким образом, у участников проекта формируется целостное представление о проекте, происходит осознание законченности и значимости своей деятельности, повышается самооценка. Критерии оценки должны быть выбраны из оптимальности их числа (не более 7-10) и быть доступны для учащихся каждого возраста. Должна оцениваться не столько презентация, сколько качество проекта в

должны быть известны всем проектантам задолго до защиты (презентации).

Для выработки системы оценок жюри требуется определиться по следующим позициям:

1. Будут ли включаться самооценки участников проектных групп в общую оценку проекта.

2. Будут ли присуждаться места или объявляться номинации.

3. Будет ли дана оценка проектов по секциям (темам) или нет.

Опыт показывает, что в работе жюри проблемными являются следующие вопросы: состав жюри, который должен включать специалистов по всем предметам и темам, заявленным в проектах; разрешение ситуации «все приложили усилия, но не все получили места и номинации». В последнем случае лучше объявить рейтинговые оценки всех проектантов.

Предлагаем один из возможных способов оценивания. Перед защитой проекта составляется его индивидуальная карта. В ходе защиты она заполняется педагогом-консультантом, участниками проекта, а затем и жюри. После этого подсчитывается среднеарифметическая величина из расчета баллов, выставляемых о каждой позиции.

целом. Очевидно, что критерии

Рисунок 2. Сущность метода проектов

Рисунок 3. Использование метода проекта

Процесс исследования по методу проектов Анализ результатов студентов, которые исследовались по методу проектов по дисциплине электротехника проводился два раза — до прохождения курса (предварительное тестирование) и после него (финальное тестирование). Предварительное тестирование студентов включало в себя 15 вопросов, проверяющих скорее понимание основных концепций, чем умение оперировать вычислениями; финальное — те же 15 вопросов плюс два вопроса с вариантами ответов для изучения остаточных знаний студентов. В исследовании принимали участие студенты технических и организационных специальностей. Результаты текущего исследования сравнивались с результатами масштабного исследования, проведённого Хейком в 1998 г., в которое было вовлечено 6 000 студентов, обучавшихся 60 дисциплинам в традиционной учебной среде (аудиторно) и в среде с интерактивным подходом к обучению (метод проектов). При анализе результатов и исследования Хейка, и текущего исследова-

ния высчитывался коэффициент улучшения результатов тестирования в процессе обучения (от предварительного до финального). Выяснилось, что значение среднего коэффициента улучшения результатов при традиционном аудиторном обучении составляет 0,33 (для всех групп студентов); а при обучении с помощью метода проектов— 0,41. Причём студенты, показавшие самые низкие результаты при предварительном тестировании после обучения с помощью метода проектов показали самый высокий коэффициент улучшения. В ходе обучения с помощью метода проектов все группы студентов достигают одинаковых результатов.

Выявлен даже тип занятий, в течение которого студенты обучались ещё эффективней, чем в онлайн и оффлайн-курсах. Это подход под названием «педагогика интерактивного вовлечения» (педагогика обучения во взаимодействии), при котором студенты для обсуждения вопросов и концепций взаимодействуют друг с другом в небольших группах.

Общая методическая схема обучения

Стадия Содержание работы Деятельность учащихся Деятельность педагога

Постановка задач Определение темы и целей Обсуждают предмет в группах, с педагогом, при необходимости получают дополнительную информацию. Определяют цели Знакомит со смыслом деятельности и мотивирует учащихся. Помогает в постановке цели

Информирование Ознакомление с учебным содержанием Самостоятельно осваивают информации, проводят отбор знаний, необходимых для решения профессиональной задачи По запросу консультирует, где найти не обходимую информацию

Планирование и принятие решения Определение: способов выполнения профессионального задания, решения ситуации; способа представления результатов (форма отчёта); Анализируют содержание информации, собственные умения, планируют на этой основе последовательность действий, средства, оптимальный результат. Формулируют частные задачи Консультирует предлагает идея высказывает предположения

критериев оценки результатов. Распределение задач между членами группы

Выполнение Реализация плана Выполняют запланированные действия, решая промежуточные задачи Наблюдает, советует, косвенно руководит деятельностью

Результаты и/ или/выводы Анализ информации, обобщение и формулирование выводов Обсуждают и формулируют выводы Наблюдает, советует

Представление или отчёт Презентация выполненной работы Отчитываются, обсуждают Слушает, задаёт целесообразные вопросы в роли рядового участника

Контроль Проверка правильности и прочности усвоенных знаний Проверяют соответствие достигнутого результата поставленной цели и запланированным действиям Организует деятельность обучаемых самопроверке и взаимоконтролю

Оценка результатов и процесса Оценивание способов достижения результатов, результативности действий Участвуют в оценке путем коллективного обсуждения и самооценок Оценивает усилия учащихся, качество использования источников, неиспользованные возможности, потенциал продолжения, креативность, успешность способов достижения целей

Список используемой литературы:

1. Гафурова Н.О., Чурилова Е.Ю. Проектный метод. 2002. №9. - С. 27-30.

2. Чечель И. Метод проектов: субъективная и объективная оценка результатов // Директор школы. 1998. №4. - С. 7-12.

3. Цветкова М.С. Столетие проектного обучения. // Приложение к газете «Первое сентября»). 2002. №20. - С. 1-2.

4. Чечель И. Метод проектов, или Попытка избавить учителя от обязанностей всезнающего оракула // Директор школы. 1998. №3. - С. 11-17.

5. Шапарин А.А., Птицина Г.М. Учет типа познавательных интересов школьников при работе над проектами.. 1999. №2. - С. 21-27.