Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата педагогических наук. Казань, Казанский
государственный энергетический университет, 2016 г. – 24 стр.
Специальность: 13.00.08 – теория и методика профессионального
образования. Научный руководитель: доктор педагогических наук,
доцент Рукавишников Виктор Алексеевич.
Цель исследования: выявить и обосновать
организационно-педагогические условия геометро-графической
подготовки, разработать и апробировать модель формирования базового
уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в
области техники и технологии.
Научная новизна исследования: В структуре геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии выделен инвариантный к направлению подготовки базовый уровень. Дано его определение как способности / готовности осознанного применения полученных знаний, умений и навыков владения ими в анализе, синтезе, параметризации геометрической формы изделия в процессе формообразования электронных 3D-моделей изделий и создания ассоциативных 2D-изображений; в разработке графической и текстовой документации; в командном взаимодействии при разработке изделий с применением графических информационных технологий и систем. Определены компоненты базового уровня геометро-графической компетентности: мотивационно-ценностный, ориентирующий студента на осознание смысла проектно-конструкторской деятельности; когнитивный, направленный на применение инженерных знаний в разрешении профессиональных ситуаций; деятельностный, характеризующий ЗУВ в избранной и смежных сферах; коммуникативный, характеризующий организационно-коммуникативные качества личности. Выявлены и обоснованы организационно-педагогические условия геометро-графической подготовки, влияющие на формирование базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии: преемственность процесса геометро-графической подготовки, учет специфики графических дисциплин в структуре и содержании учебного материала, применение активных форм обучения (метод проектов, коллективные творческие задания), учет индивидуальных особенностей студента при обучении графическим дисциплинам, обеспечение современного материальнотехническое оснащения учебного процесса, организация научноисследовательской работы студентов, обеспечение повышения квалификации преподавательских кадров. Разработана содержательно-процессуальная модель формирования у будущих специалистов в области техники и технологии базового уровня геометро-графической компетентности, включающая: мотивационно-целевой блок, устанавливающий цели, задачи, теоретико-методологические основы реализации базовой геометро-графической подготовки специалистов в области техники и технологии; содержательно-процессуальный блок, определяющий структуру, содержание, технологию обучения, организационно-процессуальные составляющие базовой геометро-графической подготовки; диагностический блок, описывающий таксономию, критерии, индикаторы оценивания, формы контроля базового уровня геометро-графической компетентности в процессе геометро-графической подготовки.
Теоретическая значимость исследования: в работе уточнено содержание понятия «геометро-графическая компетентность» в контексте профессиональной подготовки будущих специалистов в области техники и технологии для профессиональной деятельности в рамках CE/PLM-методологии, выделены уровни ее сформированности: базовый и проектно-кострукторский. Вкладом в педагогическую теорию является выявление и теоретическое обоснование организационно-педагогических условий, влияющих на эффективность формирования базового уровня геометро-графической компетентности в проблемно-ориентированной и проектно-организованной базовой геометро-графической подготовке с комплексным применением активных форм графических средств представления обучающей информации и CAD-систем. Результаты исследования могут служить теоретической основой для разработки моделей проектно-конструкторской и специальной подготовки на следующих образовательных ступенях в техническом вузе.
Практическая значимость исследования: разработана и апробирована содержательно-процессуальная модель формирования базового уровня геометро-графической компетентности в учебном процессе Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н.Туполева и в системе дополнительного профессионального образования КНИТУ-КАИ; разработан комплекс средств для поддержки геометро-графической подготовки, позволяющий использовать полученные результаты при создании новых учебных модулей, как базового блока, так и последующих в проектно-конструкторской и специальной подготовке. Внедрены: учебный курс для повышения квалификации преподавателей среднего профессионального образования с использованием графических средств представления информации «Предвузовская базовая графическая подготовка в контексте современной стратегии информационной поддержки жизненного цикла изделий с применением CAD/CAM/CAE/PDM и ERP-систем» (2007г.); электронный учебно-методический комплекс для среднего профессионального образования «Инженерная графика», выполненный в рамках инновационной образовательной программы «Система подготовки специалистов мирового уровня в области создания и использования информационных технологий как определяющий фактор обеспечения конкурентоспособности машиностроительных производств» в КНИТУ-КАИ (2008г.); электронный учебно-методический комплекс «Электронные обучающие ресурсы для сертифицированной подготовки специалистов, ориентированных на проектно-конструкторскую деятельность в CAD-системах высокого уровня (NX7.5)» при повышении квалификации специалистов в системе дополнительного профессионального образования (2012-2013г.); электронные контенты для базовой геометро-графической подготовки на базе CAD-систем для LMS Blackboard, раскрывающие основы методологии трехмерного твердотельного геометрического моделирования (2013г.). Оглавление.
Список используемых сокращений.
Введение.
Теоретические основы процесса геометро-графической подготовки будущих специалистов в области техники и технологии.
Тенденции развития, цели и задачи геометро-графической подготовки будущих специалистов в области техники и технологии.
Компетентностный подход к структурированию и содержанию геометро-графической подготовки будущих специалистов в области техники и технологии.
Требования к базовому уровню геометро-графической компетентности и психолого-педагогические основы их выполнения в образовательном процессе Дидактические возможности комплексного применения графических средств представления информации и CAD-систем в базовой геометро-графической подготовке.
Теории усвоения ЗУВ и их реализация в процессе проблемно-модульного обучения в модели базовой геометро-графической подготовки будущих специалистов в области техники и технологии.
Экспериментальная работа по формированию базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии.
Основные организационно-педагогические условия реализации процесса формирования базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии.
Разработка модели формирования базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии.
Ход и результаты экспериментального исследования по формированию базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии.
Заключение.
Список литературы.
Приложения.
Научная новизна исследования: В структуре геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии выделен инвариантный к направлению подготовки базовый уровень. Дано его определение как способности / готовности осознанного применения полученных знаний, умений и навыков владения ими в анализе, синтезе, параметризации геометрической формы изделия в процессе формообразования электронных 3D-моделей изделий и создания ассоциативных 2D-изображений; в разработке графической и текстовой документации; в командном взаимодействии при разработке изделий с применением графических информационных технологий и систем. Определены компоненты базового уровня геометро-графической компетентности: мотивационно-ценностный, ориентирующий студента на осознание смысла проектно-конструкторской деятельности; когнитивный, направленный на применение инженерных знаний в разрешении профессиональных ситуаций; деятельностный, характеризующий ЗУВ в избранной и смежных сферах; коммуникативный, характеризующий организационно-коммуникативные качества личности. Выявлены и обоснованы организационно-педагогические условия геометро-графической подготовки, влияющие на формирование базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии: преемственность процесса геометро-графической подготовки, учет специфики графических дисциплин в структуре и содержании учебного материала, применение активных форм обучения (метод проектов, коллективные творческие задания), учет индивидуальных особенностей студента при обучении графическим дисциплинам, обеспечение современного материальнотехническое оснащения учебного процесса, организация научноисследовательской работы студентов, обеспечение повышения квалификации преподавательских кадров. Разработана содержательно-процессуальная модель формирования у будущих специалистов в области техники и технологии базового уровня геометро-графической компетентности, включающая: мотивационно-целевой блок, устанавливающий цели, задачи, теоретико-методологические основы реализации базовой геометро-графической подготовки специалистов в области техники и технологии; содержательно-процессуальный блок, определяющий структуру, содержание, технологию обучения, организационно-процессуальные составляющие базовой геометро-графической подготовки; диагностический блок, описывающий таксономию, критерии, индикаторы оценивания, формы контроля базового уровня геометро-графической компетентности в процессе геометро-графической подготовки.
Теоретическая значимость исследования: в работе уточнено содержание понятия «геометро-графическая компетентность» в контексте профессиональной подготовки будущих специалистов в области техники и технологии для профессиональной деятельности в рамках CE/PLM-методологии, выделены уровни ее сформированности: базовый и проектно-кострукторский. Вкладом в педагогическую теорию является выявление и теоретическое обоснование организационно-педагогических условий, влияющих на эффективность формирования базового уровня геометро-графической компетентности в проблемно-ориентированной и проектно-организованной базовой геометро-графической подготовке с комплексным применением активных форм графических средств представления обучающей информации и CAD-систем. Результаты исследования могут служить теоретической основой для разработки моделей проектно-конструкторской и специальной подготовки на следующих образовательных ступенях в техническом вузе.
Практическая значимость исследования: разработана и апробирована содержательно-процессуальная модель формирования базового уровня геометро-графической компетентности в учебном процессе Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н.Туполева и в системе дополнительного профессионального образования КНИТУ-КАИ; разработан комплекс средств для поддержки геометро-графической подготовки, позволяющий использовать полученные результаты при создании новых учебных модулей, как базового блока, так и последующих в проектно-конструкторской и специальной подготовке. Внедрены: учебный курс для повышения квалификации преподавателей среднего профессионального образования с использованием графических средств представления информации «Предвузовская базовая графическая подготовка в контексте современной стратегии информационной поддержки жизненного цикла изделий с применением CAD/CAM/CAE/PDM и ERP-систем» (2007г.); электронный учебно-методический комплекс для среднего профессионального образования «Инженерная графика», выполненный в рамках инновационной образовательной программы «Система подготовки специалистов мирового уровня в области создания и использования информационных технологий как определяющий фактор обеспечения конкурентоспособности машиностроительных производств» в КНИТУ-КАИ (2008г.); электронный учебно-методический комплекс «Электронные обучающие ресурсы для сертифицированной подготовки специалистов, ориентированных на проектно-конструкторскую деятельность в CAD-системах высокого уровня (NX7.5)» при повышении квалификации специалистов в системе дополнительного профессионального образования (2012-2013г.); электронные контенты для базовой геометро-графической подготовки на базе CAD-систем для LMS Blackboard, раскрывающие основы методологии трехмерного твердотельного геометрического моделирования (2013г.). Оглавление.
Список используемых сокращений.
Введение.
Теоретические основы процесса геометро-графической подготовки будущих специалистов в области техники и технологии.
Тенденции развития, цели и задачи геометро-графической подготовки будущих специалистов в области техники и технологии.
Компетентностный подход к структурированию и содержанию геометро-графической подготовки будущих специалистов в области техники и технологии.
Требования к базовому уровню геометро-графической компетентности и психолого-педагогические основы их выполнения в образовательном процессе Дидактические возможности комплексного применения графических средств представления информации и CAD-систем в базовой геометро-графической подготовке.
Теории усвоения ЗУВ и их реализация в процессе проблемно-модульного обучения в модели базовой геометро-графической подготовки будущих специалистов в области техники и технологии.
Экспериментальная работа по формированию базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии.
Основные организационно-педагогические условия реализации процесса формирования базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии.
Разработка модели формирования базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии.
Ход и результаты экспериментального исследования по формированию базового уровня геометро-графической компетентности у будущих специалистов в области техники и технологии.
Заключение.
Список литературы.
Приложения.