Система механико-математической подготовки студентов машиностроительных специальностей среднего профессионального образования и ее совершенствование

Актуальность исследования. К числу позитивных моментов развития профессионального образования последних лет надо отнести переход учебных заведений к конкурсному набору студентов и стандартизацию образования.

Стандарт должен стать основным инструментом управления качеством профессионального образования на государственном уровне. Исходным положением государственного образовательного стандарта является новый перечень учебных профессий. При его разработке были учтены особенности и традиции профессиональной школы России, а также мировой опыт.

Содержание образования в техникумах невозможно определить вне системы народного образования в целом. В соответствии с Законом Российской Федерации «Об образовании», проектом федеральной программы развития образования в России в декабре 1993 года приняты «Основные направления развития среднего профессионального образования». Их главная цель — создание организационных, методических и содержательных основ проведения в жизнь государственной политики в области среднего профессионального образования. В стране формируется многоуровневая система подготовки специалистов, предусматривающая различные по характеристикам и объемам образовательные и профессиональные программы.

Однако, несмотря на эти позитивные изменения, система среднего профессионального образования сегодня далеко еще не удовлетворяет современным требованиям подготовки специалистов. Причин здесь много: введение платного обучения, прием после окончания подготовительных курсов и др. Одна из нихслабая подготовка школьников к обучению в средних специальных учебных заведениях (см. таб. 1−3).

Таблица 1.

Прием студентов в Чебоксарский машиностроительный техникум в 1993 году на базе 9 классов.

Спец. План Подано Кон Баллы Без Оцен Не Уроприе заявкурс экз. ка провень ма лении «2» шли зна.

10 9 8 7 6 ний,%.

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14.

1. 1106 30 39 1,3 — - 1 10 10 1 6 — 5,1.

2 1201 60 118 1,9 — 2 18 25 10 13 26 11 27,9.

-> J. 1203 30 61 2 1 — 7 13 5 10 13 6 27,8.

4. 1707 60 64 1,06 — - 14 9 3 12 9 8 40,6.

5. 11 711 30 47 1,5 — - 4 12 12 — 9 — 8,5.

ВСЕГО 210 329 1,6 1 2 44 69 40 36 63 25 24,9 на базе 11 классов.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14.

6. 1 106 30 49 1,6 — 1 2 15 8 10 2 6 26,5.

7. 171 1 30 55 1,8 — 1 1 4 14 11 4 1 21,8.

ВСЕГО 60 104 1,7 — 2 3 19 22 21 6 7 25.

Таблица 2.

Прием студентов в Чебоксарский машиностроительный техникум в 1994 году на базе 9 классов.

Спец. План прие ма Подано заявлений Кон курс Баллы Без экз. Оцен ка «2» Не прошли Уровень зна.

10 9 8 7 6 ний,%.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14.

1. Hi об 30 56 1,9 — - 4 10 14 2 26 — 10,7.

2. 1201 60 94 1,5 — - 10 17 22 11 31 3 22,3.

3. 1203 30 51 1,7 — 2 2 5 4 17 19 2 41,1.

4. 1707 30 61 2 1 1 5 8 11 4 30 1 18.

5. 1711 30 51 1,7 — - 1 14 13 2 21 — 5,8.

ВСЕГО 180 313 1,8 1 3 22 54 64 36 127 6 19,6 на базе 11 классов.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14.

6. 1707 30 44 1,5 — 1 2 5 9 13 14 — 6,8.

7. 171 1 30 23 — - - 2 11 6 4 — - 8,6.

ВСЕГО 60 67 1,5 — 1 4 16 15 17 14 — 7,7.

Таблица 3.

Прием студентов в Чебоксарский машиностроительный техникум в 1999 году на базе 9 классов.

Спец. Подано заяв Предметы Экзамены Баллы Успев, кач. % Средняя оценка по аттестату.

3 4 5 6 7 8 9 10.

1. 27″ 1201 68 Литература Математика 22 39 43 27 3 2 17 26 21 4 67,6 42,6 3,2.

1701 36 Литература Математика 21 24 13 12 2 18 7 11 41,6 33,3 3,5.

Л :>. 1705 33 Литература Физика 11 14 19 16 3 3 4 15 10 4 66,6 57,6 3,6.

4. 1806 36 Литература Физика 11 12 22 22 2 2 6 11 16 2 1 70,6 66,6 4,2.

5. «бГ 3201 42 Литература Химия 7 7 23 17 12 18 12 11 10 9 83 83,3 4,4.

0601 34 Литература Математика 11 22 22 12 1 10 12 12 67,6 35,3 3,7 на базе 11 классов.

7. 1103 38 Литература Химия 19 15 16 20 3 3 1 2 9 20 6 50 60,5 4,1.

8. 1201 16 Литература Математика 5 8 8 8 3 4 4 6 2 68,7 50 3,7.

9. 10 1701 11 Литература Математика 4 6 5 4 2 1 4 2 2 3 — 63,6 45,5 4,2.

1705 11 Литература Физика 3 6 8 5 — 3 3 5 — - 72,7 45,5 3,9.

11 1806 46 Литература Физика 6 3 34 4 6 4 15 22 3 2 85,7 57,2 4,3.

Средняя оценка по аттестату учащихся об окончании 9 и 11 классов общеобразовательных школ г. Чебоксары и районов составила по выбранным специальностям: 1). на базе 9 классов: 1201 — 3,2- 1701 — 3,5- 1705 — 3,6.

1806 — 4,2- 3201 — 4,4- 0601 — 3,7- 2.). на базе 11 классов: 1103 — 4,1;

1201 — 3,7- 1701 — 4.2- 1705 — 3,9- 1806 — 4,3- 0601 — 4,0. Как видно из таблиц 1,2 и 3 уровень знаний учащихся школ поступивших в Чебоксарский машиностроительный техникум очень низок. Из года в год это негативно отражалось на качестве знаний студентов по механико-математическим дисциплинам (см таб.4).

Таблица 4.

Анализ успеваемости учебной группы (гр. 1М1, 2М1, ЗМ1, 4М1) за 1988;1989;1990;1991;1992 г. г. специальности 1201 — «Обработка материалов на станках и автоматических линиях» по итогам учебного семестра и экзаменам.

КурсПредметы СеКол. Оценки Успеваемость, % год местр студ 2 3 4 5 общая качеств.

1М1 1. Математика 1 30 1 19 9 1 96,6 33,3.

1988;89 экз. 1 29 2 16 7 4 93,1 37,9 экз. 2 27 3 15 7 2 88,8 33,3 экз. 2 27 2 15 — 3 92,5 37.

2. Физика 1 30 1 21 7 1 96,6 26,6 экз. 1 29 4 11 11 3 86,2 48,2 экз. 2 27 — 16 10 1 100 40,7 экз. 2 27 — 10 11 6 100 62,9.

3. Черчение 1 30 — 1 21 8 100 96,6.

— II- 2 27 — 4 15 8 100 85,2.

4. Технология металлов 2 27 — 10 13 4 100 62,9.

2М1 1. Математи- 3 27 Г2 19 4 2 92,5 22,2.

1989;90 ка 3 27 3 14 — 2 88,8 37 экз. 3 27 — 3 17 7 100 88,8.

2. Черчение.

3.Техническая 3 27 — 8 18 1 100 70,4 механика 4 27 — 14 10 3 100 48,1.

— 4 27 1 12 9 5 96,2 51,8 экз.

4. Технология 3 27 — 11 13 3 100 59,2 металлов 3 27 — - - - - экз.

5. Осн. станд. 3 27 3 15 10 — 92,5 37,0 дон. и посад.

6. Основы 4 27 3 20 4 — 88,8 14,8 учен, о резан.

ЗМ1 1.Металлореж.

1990;91 станки 5 26 — 17 8 1 100 34,6.

— 6 25 — 15 9 1 100 40,0 экз. 6 26 2 10 11 1 84,6 46,1.

2. Технология машиностр. 5 26 — 11 15 — 100 44,0.

— 6 25 — 14 И — 100 23,0 экз. 6 25 — 12 11 2 100 52.

4М1 1.Металлореж.

1991;92 станки 7 26 1 19 6 — 100 23,0.

2.Техмаш. КП 7 26 — 20 6 — 100 23,0.

З.Проек.техпр обр. на ЧПУ 7 26 — 8 8 — 100 30,7.

Дипломный проект 27 1 14 7 5 96,3 44,4.

Над различными аспектами проблемы совершенствования механико-матемагической подготовки студентов средних специальных учебных заведений работали Бабанский Ю. К., Белкин И. М. Батышев С.Я., Безменев А. Е., Варковецкая Г. И., Семушина Л. Г., Ярошенко Н. Г., Берков В. И., Кутузова А. В., Кутай А. К. Кулагин П.Г., Мархель И. И., Максимова В. Н. Кириллов В.К., Скаткин М. Н., Лед-невВ.С., Раневский Г. М., Якушев А. И. В этих работах больше внимания обращалось на общедидактические вопросы. Поскольку названные работы в основном выполнены в советский период, то, естественно, их авторы не могли предвидеть современные социально-экономические изменения в нашем обществе, без учета которых сегодня невозможно совершенствовать систему среднего профессионального образования в целом. Это полностью относится и к механико-математической подготовке студентов машиностроительных специальностей. Этим объясняется выбор проблемы исследования, которая нами сформулирована следующим образом: «Каковы содержания, организационные формы и методы преподавания цикла механико-математических дисциплин в средних специальных учебных заведениях, обеспечивающие соответствующее к современным требованиям качество профессиональной подготовки студентов?». Решение этой проблемы является целью наших исследований.

Объект исследования — механико-математическая подготовка студентов в средних специальных учебных заведениях.

Предмет исследования — совершенствование содержания и процесса преподавания дисциплины «Допуски, посадки и технические измерения» как базовой, призванной обеспечить усвоение предметов механико-математического цикла в целостном, интегративном уровне.

Гипотеза исследования. Содержание и методика преподавания дисциплины «Допуски, посадки и технические измерения», разработанные на основе авторской концепции и программы, будут наиболее эффективно обеспечивать профессиональную подготовку выпускника среднего специального учебного заведения машиностроительного профиля, если будут выполнены следующие условия:

— выявлен удельный вес дисциплины «Допуски, посадки и технические измерения» в цикле механико-математической подготовки студентов;

— определена интегративная роль предмета «Допуски, посадки и технические измерения» в цикле механико-математических дисциплин.

Задачи исследования: 1. Осуществить контент-анализ дидактического обеспечения преподавания дисциплин цикла механико-математической подготовки в средних специальных учебных заведениях.

2. Выявить интеграгивные функции основных положений предмета «Допуски, посадки и технические измерения», на основании этого разработать авторскую программу, максимально обеспечивающую возможность интегрированного преподавания дисциплин механико-математического цикла.

3. В целях научно-методического обеспечения авторской программы разработать комплекс методических рекомендаций и учебных пособий в рамках интегрированного учебного курса «Допуски, посадки и технические измерения» в структуре учебного плана ССУЗ машиностроительного профиля.

4. Опытно-экспериментальным путем проверить эффективность использования авторской программы и методических рекомендаций исследования.

Методологической и общенаучной основой исследования являются системно-структурный подход к анализу состава знания, учебной деятельноститруды зарубежных и отечественных дидактов, в которых рассматриваются различные аспекты совершенствования учебно-воспитательного процесса ССУЗ, в том числе и на интегративном уровне.

Методы исследования: историко-педагогический анализ становления и развития проблемысинтез и проблемная организация полученных данныхконструктивный анализ учебников, учебных пособий, учебно-методической документации в контексте проблемыэкспериментальное исследованиематематическое моделированиеанализ контрольно-проверочных и других работ студентов.

В соответствии с сформулированными гипотезой и задачами исследования была разработана программа эксперимента. Основная задача экспериментальной работы — проверка возможностей повышения качества подготовки студентов на основе целенаправленного выявления и использования связей и отношений учебных дисциплин. Экспериментальное исследование проводилось на базе учебного процесса подготовки техников-технологов в Чебоксарском машиностроительном техникуме. Цель: 1) определение исходного уровня знаний программного материала дисциплины «Допуски, посадки и технические измерения», на котором предстояла проверка знаний и умений обучающихся выявлять и использовать связи и отношения дисциплин механико-математического цикла в учебном процессе- 2) выявление причин затруднений студентов в реализации этих связей и отношений. Выявление связей и отношений темы со смежными областями знаний осуществлялось на основе системно структурного и структурно-функционального подходов к анализу учебного материала.

В экспериментальном исследовании работа над учебным материалом состояла из изложения основных положений на лекции и самостоятельной работы студентов и ее оформления в виде домашних заданий, отчетов по практическим и лабораторным работам. Знания студентов проверялось с использованием тестов, контрольных вопросов, особое внимание обращалось рабочим чертежам и карточкам, расчегно-графическим работам студентов. Материалы опытноэкспериментальной работы содержатся в различных разделах основного текста и в специально выделенной главе, а также в приложениях.

Исследование осуществлялось в ходе учебно-воспитательного процесса в течении десяти лег в несколько этапов: изучение источников проблемы, оценка ее современного состояниятеоретическая разработка проблемы, организация опытно-экспериментальной проверки дидактических и научно-методических рекомендаций, обобщение ее результатоввнедрение результатов исследованияоформление исследования в виде диссертации.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в I том, что в нем выявлены теоретические основы, способствующие интеграции содержательных и процессуальных элементов предметов механико-магемати -* ческого цикла на базовом материале учебной дисциплины «Допуски, посадки и технические измерения».

Практическая значимость исследования заключается в том, что в нем: ! разработаны авторская программа курса «Допуски, посадки и технические измерения" — учебно-методический комплекс, научно-методические рекомендации, способствующие реализации связи и отношений дисциплин механико-математического цикла. Опытно-экспериментальная работа показывает, что использование научно-методических рекомендаций и исследований способствуют формированию системы знания студентов математики, физики, черчения, механики и др.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования неод-(пократно обсуждались на заседаниях предметной комиссии «Инженерной графики, основ стандартизации и сертификации» Чебоксарского машиностроительного техникума, успешно использовались в практике преподавания дисциплин механико-математического цикла в системе среднего специального профессионального образования.

Внедрение результатов исследования осуществлялось по разным направлениям: непосредственная педагогическая деятельность автора в Чебоксарском и машиностроительном техникуме более 15 лет: чтение лекции, проведение практических и лабораторных работ, руководство производственной практикой на предприятиях республики и за его пределамируководство курсовыми и дипломными работами студентов машиностроительной специальностиразработка и издание учебных пособий и методических рекомендаций для студентов и преподавателей ССУЗ.

Научная достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались методологией, методикой, многолетней опытно-экспериментальной проверкой научно-методических рекомендаций. С отдельными работами автора (диссертанта) ознакомлены преподаватели ССУЗ СССР, Российской Федерации на семинарах при институтах повышения квалификации преподавателей в РостовенаДону, Москве и Харьковена научно-практической конференциях в Чебоксарах, Казани, Кирове, Нижнем Новгороде, Саратове, Ульяновске и т. д.

Материалы выполненных работ опубликованы и доведены до преподавателей различных регионов России (см. список публикаций).

На защиту выносятся следующие положения.

1. Теоретические основы интегрированного преподавания цикла механико-математических дисциплин в средних специальных учебных заведениях для обеспечения требуемого качества профессиональной подготовки студентов маши! i остро и гел ьн ы х тех н и ку м о в.

2. Конструктивный анализ содержания и структуры курса «Допуски, посадки и технические измерения» как базовой дисциплины в системе механико-математической подготовки студентов машиностроительных техникумов.

3. Контент — анализ дидактического обеспечения преподавания дисциплин цикла механико-математичесой подготовки в средних специальных учебных заведениях;

4. Обоснованный отбор учебной информации, состава и содержания практических задач и заданий, направленных на овладение педагогическими основами профессиональной деятельности и разработка дидактических и методических рекомендаций, учебных пособий и рекомендаций интегрированного учебного курса «Допуски, посадки и технические измерения» в структуре учебного плана среднего специального учебного заведения машиностроительного профиля.

1.02 Иностранный язык 308 308 72−80 36−24 36−24 3603 История 132 72−60.

2. Основы экономики 54 6 54.

3. Основы философии 36 36.

4. Осн. социол. и политол. 36 3607 Основы права 36 8 36.

5. Физическая культура 404 374 72−80 72−48 72−24 3609 ДПЮ 76 76 36−40.

6. ДВ Культура род края 76 36−40EH 00 МАТЕМАТИКА И ОБ НАУЧНЫЕ ДИСЦИГ11 ЩИЕ 1ИНЫ 696 142 288−300 36−36 36.

7. Математика 1,2 264 144−120.

8. Математика м инфор 72 40 36−36.

9. Эколог, осн.природоп. 36 3604 Химия 76 24 36−40 05 Физика 1,2 172 40 72−100 06 Информатика 76 38 36−40 ОГ1Д 00 ОБЩИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1434 444 16 414−288 252−156 324.

10. Инженерная графика 144 140 80−36.

11. М are р и ал о вед е 11 и е 3 72 12 72.

12. Элетротех. и электрон 4 162 38 90−72.

13. Техническая механика 4 192 18 108−84.

14. Г’идрав. и пнев. системы 60 16 35−24.

15. Проц. формообразов. и инструмент 5 156 60 36 72−48.

16. Нормирование точн. 90 26 36 54.

17. Оборуд.маш.производ. 5 90 14 90.

18. Машиностроит произв 96 18 36−60.

19. Прогр.автом. производ. 90 16 90.

20. Автомат, производства 72 20 72.

21. Экон. управл.маш.прои 8 120 24 16 48 72.

22. Безопасность жизнедеят 90 40 90СД 00 СГ1ЕЦ. ДИСЦИГ1ЛИНЫ 462 130 50 198−156 108.

23. Технолог, оборудован 6 120 18 72−48.

24. Технолог, машиностр. 8 252 72−72 108.

25. Физическое культура 404 час — 9,67%.

26. Иностранный язык 308 час — 7,375%.

27. Технология машиностроения 252 час — 6,03%.

28. Математика 264 час — 6,32%.

29. Техническая механика -192 час. 4,59%.

30.

Литература

192 час — 4,59%7. Физика -172 час. 4,12%.

31. Электротехника и электроника 162 час. — 3,88%.

32. Инженерная графика 144 час. — 3,45%.

33. Процессы формообразования и инструмент 156 час. — 3,73%11. История 132 час. — 3,16%.

34. Технологическое оборудование 120 час. — 2,87%.

35. Эконом, управл. маш. произв. 120 час — 2,87%.

36. Проектирование инструмента 102 час — 2,44%.

37. Программиров. автоматиз. производста 90 час. — 2,16% 16. Нормирование точности — 90 час. — 2,16%.

38. Культура родного края 76 час. — 1,81%.

39. Русский язык 76 час. — 1,82%.

40. Технология констр. материаловедение 72 час. — 1,72%.

41. Основы философии 36 час. — 0,86%Состояние изучаемых предметов механико-математического цикла на 1 и 2 курсах и общего цикла:

42. Математика 264 час. — 6,32%.

43. Нормирование точности 90 час. — 2,16%.

44. Техническая механика -192 час. 4,59%.