Практико-ориентированная модель развития графической компетенции будущих инженеров

УДК 754 ББК 85.8

Никитина Елена Юрьевна

доктор педагогических наук, профессор

кафедра русского языка и литературы и методики преподавания русского языка

и литературы

Челябинский государственный педагогический университет

г. Челябинск Полуэктова Ольга Кирилловна соискатель

кафедра педагогики, психологии и предметных методик Челябинский государственный педагогический университет

г.Челябинск Nikitina Elena Yurievna Doctor of Pedagogics,

Professor

Chair of the Russian Language and Literature and Teaching Methods of the Russian

Language and Literature Chelyabinsk State Pedagogical University Chelyabinsk

Poluecktova Olga Kirillovna Applicant for a Degree Chair of Pedagogy, Psychology and Subject Teaching Methods Chelyabinsk State Pedagogical University Chelyabinsk

Практико-ориентированная модель развития графической компетенции

будущих инженеров

Practice-Oriented Model of Future Engineers’ Graphical Competence

Development

В статье представлена практико-ориентированная модель развития графической компетенции будущих инженеров, включающая в себя целнвой, теоретико-методический, содержательный, организационно-технологический и диагностический компоненты.

The article presents the practice-oriented model of future engineers’ graphical competence development, including purpose-oriented, theoretical-and-methodological, informative, organizational-and-technological and diagnostic components.

Ключевые слова: графическая компетенция, будущий инженер, модель, практико-ориентированная модель.

Key words: graphical competence, future engineer, model, practice-oriented model.

Развитие графических компетенций будущих инженеров необходимо рассматривать как динамичный процесс поэтапного теоретического освоения и практического закрепления норм, правил и способов создания, предъявления и анализа графических форм инженерных объектов Наше обращение к моделированию исследуемого процесса обусловлено тем, что данный метод исследования соответствует его предмету, отвечает требованиям современной педагогической науки. Модель развития графических компетенций будущих инженеров должна обеспечить научно обоснованное описание данного процесса, способствовать достижению высокого уровня развития графических компетенций будущих инженеров.

Для такой проблемы, как развитие графической компетенции будущих инженеров, связанной с управлением образованием, подбором критериев эффективности технологии, видов и способов контроля, оценивания и т.п., мы применяем термин «практико-ориентированная модель», который можно определить так: логически последовательная совокупность соответствующих элементов, включающих цели образования, содержание образования, проектирование педагогической технологии и технологии управления образовательным процессом, учебных планов и программ, ориентированная на социальный заказ образовательному учреждению и всесторонние требования, предъявляемые современным обществом к выпускнику высшей школы [4, с. 75]. Практико-ориентированная модель развития графической компетенции будущих инженеров (целевой, теоретико-методический, содержательный, организационно-технологический, диагностико-результативный компоненты) рассматривается нами как праксиологическая основа, которая предполагает при изменяющихся внешних условиях устойчивость взаимосвязей всех модулей её содержательного компонента и приспособлена к успешному использованию в условиях динамично развивающегося образовательного процесса. Представляя практико-ориентированную модель развития графических компетенций будущих инженеров, мы представляем лишь один из возможных вариантов.

Целевой компонент

Глобальное информационно- технологическое пространство Нормативное обеспечение высшего технического образования Образовательное пространство технического вуза

Перспективная цель і

Ближайшая цель: развитие графической компетенции будущего инженера

Научное обеспечение развития графической компетенции будущих инженеров

Подходы Принципы

Ценностный Партисипа- тивный Проектный Педагогики высшей школы Инженерно- технического образования Графического проектирова- ния

Содержательный компонент

Междисциплинарны й Профессионально- аксиологический Гностический Проектный

Организационно-технологический компонент

Педагогические условия

Этапы

Теоретико-

Инструктивно-технологический

Проектно-

Диагностико-результативный компонент

Инструментарий для психолого-педагогической диагностики

Уровни развития графической компетенции будущих инженеров

Допустимый

Продуктивный

Перспективный

Система графических задач

Элементарные

Алгоритмические

Поисковые

Творческие

Результат: позитивный уровень всех компонентов графической компетенции будущего инженера: социального, когнитивного, операционально-проектировочного, конструкторско-

Рис.1 - Практико-ориентированная модель развития графической компетенции будущих инженеров

Целевой компонент характеризует цель и задачи моделируемого процесса (Рис. 2). Основополагающим замыслом данной модели является взаимосвязь двух составляющих: информационно-технологического

пространства, характеризующих внешние неподконтрольные макрофакторы, и

образовательного процесса технического вуза.

Глобальное информационно- технологическое пространство Нормативное обеспечение высшего технического образования Образовательное пространство технического вуза

-инфокоммуникационное поле -социальный заказ общества на подготовку компетентного инженера - сфера действия инженерного образования - Федеральный закон «О высшем и послевузовском образовании» -Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлениям 11.00.0028.00.00 - реализация стратегии подготовки будущих инженеров - выявленный и проектируемый уровни развития графической компетенции будущих инженеров -профессиональная компетенция преподавателей

Перспективная цель: Подготовка профессионально компетентного инженера, способного к самостоятельному решению сложных научно-технических и инженерноконструкторских задач в производственном процессе и к творческой, неалгоритмизируемой деятельности

Ближайшая цель: успешное развитие графической компетенции будущих инженеров

Диагностические задачи Технологические задачи Результативные задачи

Рис.2 - Целевой компонент практико-ориентированной модели Образовательный процесс в вузе постоянно находится под прямым, непосредственным и постоянным воздействием информационнотехнологического пространства. Последнее имеет полислойное строение, состоящее из следующих макрофакторов: социального заказа общества в качестве одного из ведущих условий социополитических, экономических и иных цивилизационных трансформаций, сверхнасыщенного

инфокоммуникационого поля, обладающего большими возможностями для

профессионального и личностного становления студента, сферы действия инженерного образования, требований к выпускникам высшей школы на уровне нормативно-правовых документов (Федеральный закон «О высшем и послевузовском образовании», Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования [1], программа «Российское образование - 2020: модель образования для инновационной экономики»).

Цель выступает в качестве критерия, с учётом которого происходит функционирование и развитие модели в целом и отдельных её компонентов в частности. Именно этот компонент модели является её системообразующим фактором, так как определяет предназначение разработанной модели. Данная цель конкретизируется в задачах, определяемых с учетом структуры и содержания понятия «развитие графических компетенций будущих инженеров» и рассматриваемых как совокупность диагностических, технологических и результативных задач.

К диагностическим задачам развития графических компетенций будущего инженера относятся:

- совершенствование знаний, необходимых для понимания и самостоятельного изучения и анализа фундаментальных дисциплин, конструкторской документации техники и оборудования, государственных стандартов в области выполнения и оформления чертежей техники и оборудования;

- развитие положительной мотивации к профессии инженера, формирование ценностного отношения к результатам профессионального труда характеризующегося как творческий, конструктивный.

К технологическим задачам развития графических компетенций будущего инженера мы относим следующие:

- развитие способностей обобщать, анализировать, синтезировать сравнивать и интерпретировать профессионально значимую информацию.

- развитие технических, проективных, конструкторских умений.

К результативным задачам процесса развития графических компетенций будущего инженера нами было отнесено:

141

- обеспечение осознания социальной значимости и личной ответственности за результаты профессиональной деятельности, необходимости постоянного самосовершенствования и ориентацию на профессиональную успешность;

- развитие умений решать актуальные и перспективные графические задачи, опираясь на фундаментальные теоретические положения, пользуясь традиционными и инновационными графическими средствами, языковым аппаратом, справочной литературой, компьютерной техникой.

Спецификой содержательного компонента [1, 3] является интеграция междисциплинарного (совокупность современных базовых и специальных естественнонаучных, математических и инженерных знаний для успешной профессиональной деятельности с использованием существующих и новых технологий и учёта в своей деятельности экономических, экологических аспектов и вопросов энергосбережения), профессионально-аксиологического (совокупность правил кодекса профессиональной этики исследователя и инженера, ответственности и норм инженерной деятельности, ценностных и правовых основ профессии), гностического (совокупность мер, обеспечивающих способность будущего инженера использовать графические знания для ведения комплексной инженерной деятельности; уметь делать экономическую оценку разрабатываемой продукции, консультировать по вопросам проектирования конкурентоспособной продукции) и проектного (совокупность задач и заданий, обеспечивающих качественное выполнение проектной деятельности на основе системного подхода с учётом достижений мирового опыта) блоков (Рис. 3).

к

о

л

б

2

5

т

к

е

о

р

В

к

о

л

б

35

и

к

и

е

ч

и

т

с

о

н

и

к

о

л

б

35

ы

н

р

а

н

5

л

п

и

5

с

и

Ч

М

е

ПК 7-14

(профессиональные компетенции в проектной деятельности) Дисциплины Базовые: МЕЦ.Б. 1, МЕЦ.Б. 2, МЕЦ.Б. 3, МЕЦ.Б. 4, ПЦ.Б. 1,

ПЦ.Б. 2, ПЦ.Б. 3, ПЦ.Б. 6, ПЦ.Б. 9, ПЦ.Б. 10

Вариативные:ПЦ.В.1 Инженер! графика (авторская разработка

ОК 1,2,6,10-13,15 (общекультурные компетен инженера) Дисциплины Базовые: ГСЭЦ.Б. 1, ГСЭЦ.Б. 2, ГСЭЦ.Б. 3, ГСЭЦ.Б. 4

Вариативные:ПЦ.В.1 Инженерная графика

Графическая

компетенция

будущего

инженера

ОК 3-5,7,14 ПК 7-14 Дисциплины Базовые: ГСЭЦ.Б. 1,

ГСЭЦ.Б. 2, ГСЭЦ.Б. 3,

ГСЭЦ.Б. 4, МЕЦ.Б. 1, МЕЦ.Б. 2, МЕЦ.Б 3, МЕЦ.Б. 4, ПЦ.Б. 1, ПЦ.Б. 2, ПЦ.Б. 3, ПЦ.Б. 6, ПЦ.Б. 9, ПЦ.Б. 10

Вариативные:ПЦ.В.1 Инженерная графика

"Ч

о

и

Ц

ч о

й о ь в о

а к

я у

я о у и

рп з т И ао ц д

я

о

в

к

о

Я<

о

б

р

ч о к н

§ л »

I

р

с

к

о

Я

р

о

а

в

о

е

с

с

и

о

н

а

л

ь

н

о

а

к

с

и

о

л

о

г

и

ч

е

с

к

и

й

б

л

о

к

Рис. 3 - Содержательный компонент практико-ориентированной модели

Междисциплинарный блок. Междисциплинарная интеграция, уходящая своими корнями к идеям Д. Дьюи и В.П. Вахтерова, обеспечивает высокий уровень развития абстрактного мышления и профессиональной лексики, легкость обобщения, реализует стремление к построению целостной картины профессиональной деятельности. Содержание профессионального обучения выстраивается в таком случае вокруг глобальных профессионально-обусловленных проблем тем. При этом по своему характеру каждая профессионально-обусловленная проблема является аморфной, то есть не имеет

четких границ для изучения, что позволяет строить обучение практически на содержательном материале целого ряда учебных дисциплин, отбираемом с учетом индивидуальных особенностей студентов и требований обязательной программы. Глобальная профессионально-обусловленная проблема каждого учебного года раскрывается через серию междисциплинарных обобщений -таких идей, которые справедливы по отношению к целому ряду областей науки и технологии.

Задачами данного блока являются:

- изучение многочисленных сведений и фактов из различных дисциплин как средства генерирования студентами собственных идей, доказательства их справедливости, дальнейшего развития или опровержения;

- обобщение информации по проблеме с разных точек зрения, что создает благоприятные условия для развития творческого мышления будущих инженеров и их способности решать профессионально-обусловленные проблемы;

- достижение высокого уровня абстракции, что потенциально расширяет возможную сферу «применимости» способности студентов к решению проблем во всех сферах жизнедеятельности.

Ожидаемые результаты освоения междисциплинарного блока представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты освоения междисциплинарного блока

Сфера деятельности студентов Прогнозируемый результат

Проектная сфера Способность использовать творческий подход для разработки новых оригинальных идей проектирования и производства при решении конкретных графических задач, с использованием передовых технологий; уметь критически оценивать полученные теоретические и экспериментальные данные и делать выводы, использовать основы изобретательства, правовые основы в области интеллектуальной собственности.

Научно- Способность планировать и проводить аналитические,

исследовательская сфера имитационные и экспериментальные исследования по своей специализации с использованием новейших достижения науки и техники, передового отечественного и зарубежного опыта в области знаний, соответствующей выполняемой работе.

Производственно- технологическая сфера Способность применять современные программные средства для разработки и редакции проектноконструкторской и технологической документации, владение элементами начертательной геометрии и инженерной графики

Организационно- управленческая сфера Способность эффективно работать индивидуально, в качестве члена команды по междисциплинарной тематике, а также руководить командой, демонстрировать ответственность за результаты работы

Педагогическая сфера Способность понимать необходимость и уметь самостоятельно учиться и повышать квалификацию в течение всего периода профессиональной деятельности

Профессионально-аксиологический блок обеспечивает готовность будущего инженера следовать кодексу профессиональной этики,

ответственности и нормам инженерной деятельности.

Задачами данного блока являются:

а) освоение студентами кодекса профессиональной этики исследователя и инженера;

б) подготовка к использованию этических и правовых нормы, регулирующих отношение человека к человеку, обществу, окружающей среде, в инженерной деятельности;

в) становление ответственного отношения к порученным заданиям и выполнению своих профессиональных обязанностей.

Прогнозируемые результаты освоения профессиональноаксиологического блока представлены в таблице 2.

Таблица .2 - Результаты освоения профессионально-аксиологического

блока

Сфера деятельности студентов Прогнозируемый результат

Проектная сфера Интуиция, основанная на доскональном знании

мировых достижений в сфере профессиональной деятельности, в области проектирования конкурентоспособной продукции

Научно- исследовательская сфера Осознанное стремление к экспериментальным исследованиям, работе с первоисточниками научнотехнической информации.

Производственно- технологическая сфера Готовность нести ответственность за организацию и реализацию всех технологических стадий производственного процесса, а также за полученный результат

Организационно- управленческая сфера Развитие умений деловой коммуникации в профессиональной сфере, способности работать над решением профессиональных (в том числе графических) задач в коллективе

Педагогическая сфера Ведущая роль в процессе своего самообучения; управление временными, пространственными, профессиональными и социальными факторами, влияющими на процессы самообучения

Гностический блок обеспечивает интеллектуальную деятельность будущих инженеров, связанную с процессами пространственного мышления, направленными на усвоение государственных стандартов и правил выполнения чертежей, овладение умениями и навыками эффективного применения их на практике.

Задачи блока:

а) уметь адекватно понимать и оценивать профессионально-значимую информацию;

б) развить способности студентов к восприятию и аргументированной оценке информации, самостоятельности суждений;

в) предвидеть влияния инженерных решений на социальный контекст. Прогнозируемые результаты освоения гностического блока представлены

в таблице 3.

Таблица 3 - Результаты освоения гностического блока

Сфера деятельности студентов Прогнозируемый результат

Проектная сфера Нахождение источников информации, т.е. специальной

и справочной литературы, самостоятельное их изучение и применение при выполнении графических работ и чтении конструкторской документации

Научно- исследовательская сфера Владение методами графического описания физических явлений и процессов, определяющих принципы работы различных технических устройств. Использование теоретического материала при решении конкретной графической работы, а также в новой практической ситуации

Производственно- технологическая сфера Формулировать конкретную научно-техническую задачу. Критически оценивать полученные теоретические и экспериментальные данные и делать выводы

Организационно- управленческая сфера Принимать исполнительские и управленческие решения в условиях спектра мнений

Педагогическая сфера Способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения

Проектный блок является одной из важнейших составных частей содержательного компонента практико-ориентированной модели, так как предусматривает осмысление и принятие учащимися нравственных ценностей. Процесс осмысления и переосмысления человеком своих отношений с предметно-социальным миром, которые проявляются в ходе его общения с другими людьми, активного освоения норм и средств различных видов деятельности, что выражается, с одной стороны, в построении новых образов себя, а с другой - в выработке более адекватных знаний о мире с их последующим воплощением в виде конкретных действий. Реализация практико-рефлексивного модуля обеспечивает интериоризацию ценностных ориентаций учащихся на личностном уровне, способствует развитию ценностного взгляда на окружающий мир с выделением главных опорных координат, а также развитию качеств, стержневых для социализации. Нравственные ценности на этом этапе приобретают свойство осознанности и имеют направляющую функцию при выборе приоритетов деятельности.

Вышеизложенное позволило определить задачи проектного блока

содержательного компонента искомой модели:

147

а) ознакомление будущих инженеров с понятиями проектного цикла

и его составных частей, методики подготовки проектной заявки и

управления проектом;

б) использование теоретического материала при решении конкретной графической работы, а также в новой практической ситуации;

в) умение пользоваться специальными измерительными и чертежными инструментами;

г) применение правил и приемов выполнения графических построений.

Прогнозируемые результаты освоения проектного блока представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Результаты освоения проектного блока

Сфера деятельности студентов Прогнозируемый результат

Проектная сфера Понимание назначения чертежа, его изображений Понимание взаимосвязи изображений чертежа, т.е. эпюра геометрических тел, моделей и их аксонометрических изображений Понимание принципа построения проекций на комплексном чертеже, понимание сущности и назначения развертки

Научно- исследовательская сфера Анализ конструкции изделия, принципа действия, взаимодействия ее составных частей. Нахождение рациональных способов и альтернативных приемов решения графических задач

Производственно- технологическая сфера Выявление и устранение в графических работах ошибок и неточностей

Организационно- управленческая сфера Осуществление самоконтроля по схеме обобщенного алгоритма проверки чертежа

Педагогическая сфера Обобщение результатов выполненных графических работ и изученного теоретического материала

Содержательный компонент эксплицирует возможности как дисциплин

профессионального цикла основной образовательной программы, так и

148

потенциал производственных (технологической, конструкторско-технологической, эксплуатационной, преддипломной) практик, и содержит авторские методы и приемы развития графической компетенции будущих инженеров.

Организационно-технологический компонент приводит в соответствие, обеспечивает согласованность действий участников образовательного процесса и технологизацию педагогического процесса, позволяющих логически последовательно, поэтапно, достичь поставленных целей (Рис. 4, таблица 5).

Позитивный уровень развития графической компетенции будущих инженеров

Рис. 4 - Организационно-технологический компонент практико-

ориентированной модели (конкретизация на примере ФГОС ВПО по направлению 200100 Приборостроение ).

Таблица 5 - Этапы развития графической компетенции будущих инженеров

Этап Цель этапа

Теоретико- технологический Ориентировочная и познавательная функции. Освоение спектра гуманитарных дисциплин (философия, психология, этика, социология, история культуры, экология и риторика) и фундаментальных (физика, химия, математика) как средство формирования у будущих инженеров системы научных знаний, профессионально значимых умений и навыков познавательного и практического характера.

Инструктивно- Практико-ориентационная и организаторская функции.

технологический Обеспечение перехода от стандартной логики организации учебного процесса к логике непосредственно профессиональной (графической, проектной) деятельности , при котором требования к широте и глубине знаний будущих инженеров возрастают, но это не приводит к трудностям освоения новых знаний слушателями, так как возрастает и мотивация обучаемых.

Проектно- конструктивный Аналитическая и контрольно-оценочная функции. Понимание значимости профессионально-обусловленных проблем, личная заинтересованность и готовность слушателей к их решению обеспечивает достижение высоких проектных и учебных показателей - глубокое, осознанное усвоение базовых знаний и умений обеспечивается за счет их использования в реальных ситуациях.

Нами выявлены педагогические условия, являющиеся вариативным компонентом модели развития графической компетенции будущего инженера: 1) проектно-прогностический характер профессиональных образовательных программ в отношении современного инженерного труда; 2) освоение будущими инженерами содержания дисциплины «Инженерная графика»; 3) направленность деятельности преподавателя на создание обучаемыми ориентировочной основы действий при решении графических задач.

Диагностико-результативный компонент включает критериальнооценочный инструментарий (критерии, показатели, тесты комплексной проверки, графические задачи), а также описание уровней развития графической компетенции будущих инженеров (допустимый, продуктивный, перспективный) (Рис. 5).

Комплексная диагностика уровня развития графической компетенции будущих инженеров

Теоретико-технологический этап.

Основная задача: достижение всеми

студентами допустимого уровня

Инструктивнотехнологический этап. Основная задача: досі студентами продуктивного уровня

Промежуточный мониторинг развития графической компетенции будущих инженеров

Проектноконструктивный этап. Основная задача: д

студентами творческого уровня

Промежуточный мониторинг развития графической компетенции будущих инженеров

у

8

н

и

т

и

И

н

ы

ит

т

м т

8 ы Ч

е к

0 р т д

1 чз е а

а Ц р ч а Е и и

ё о и ин

т и ч ь ен к °

к о й

о я‘2

ы Р у ^ И е е

н р *

Ик а

о я » р "в

•©*

и

ч

Комплексная диагностика уровня развития графической компетенции будущих инженеров

Прогнозируемый результат: перспективный уровень графической компетенции будущих инженеров

Рис. 5 - Диагностико-результативный компонент практико-

ориентированной модели

Учитывая структуру графической компетенции будущих инженеров, а также её содержательное наполнение, выявлены следующие критерии развития графической компетенции:

- социальный (разъяснение и конкретизация чертежей технических изделий и схемы технологических процессов; согласованность коллективных действий при разработке или использовании графической продукции);

- когнитивный (самостоятельность изучения, анализа, освоения конструкторской документации техники и оборудования; изменений в государственных стандартах в области выполнения и оформления чертежей техники и оборудования);

- операционально-проектировочный (ведение, организация и контроль

инженерных работ с опорой на чертежи технических изделий и схемы технологических процессов; осуществление надзора за выполнением требований норм и правил в проектной документации на объекты, изделия и процессы; освоение и эксплуатация любых устройств и конструкций техники с помощью конструкторской документации);

- конструкторско-аналитический (принятие решения в нестандартных ситуациях, уверенная ориентация в конструкторской документации техники, оборудования; знание и применение государственных стандартов и графических способов передачи информации при разработке и оформлении конструкторской документации; выполнение конструкторских разработок новых видов техники и оборудования, технических условий на новую технику, умение принимать проектно-конструкторские решения; умение осуществлять контроль проектно-конструкторской документации).

Библиографический список

1. Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 200100 Приборостроение

2. Никитина, Е.Ю. Теоретико-методологические подходы к проблеме подготовки будущего учителя в области управления дифференциацией образования: моногр. / Е.Ю. Никитина - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2000. - 101 с.

3. Петров, А. Методология и организация элитной подготовки инженеров / А. Петров, В. Мануйлов, В. Приходько, И. Федоров // Высшее образование в России. 2003. - №4 - С.56-65.

4. Борытко, Н.М. Методология и методы психолого-педагогических исследований / [Текст] // Н.М. Борытко, А.В. Моложавенко, И.В. Соловцова. - М.: Академия, 2007. - 328 с.

Biblyography

1. Borytko, N.M. Methodology and Methods of Psychological and Pedagogical Research / [Text] // N.M. Borytko, A.V. Molozhavenko, I.V.Solovtsova. - M.:Academia, 2007. - 328 p.

2. Nikitina, E.Yu. Theoretical-and-Methodological Approaches To Future Teachers’ Training for Education Differentiation Management: Monograph / E.Yu. Nikitina. -Chelyabinsk: ChSPU Publishing House, 2000. - 101 p.

3. On Approval and Introduction of Federal State Educational Standard of

Higher Professional Education 200100 Instrument Making Industry (Qualification (Degree) «Bachelor») [Electronic Resource]. - Access Mode:

http://www.edu.ru/db/mo/Data/d 09/m756.html

4. Petrov, A. Methodology and Organization of Engineers’ Elite Training / A.Petrov, V.Manuylov, V. Prikhodko, I. Fedorov // Higher Education in Russia. - 2003. - №4 - P.56-65.