В последнее время остро встает вопрос подготовки учительских кадров, требующий ее постоянного обновления в соответствии с социальными и технологическими изменениями в обществе. В связи с этим в 1993 году создана Комиссия ЮНЕСКО по вопросам образования 21 века. Действия, предпринятые в области среднего образования, направлены на скорейшее его обновление посредством увеличения в программах доли наук и технологий. В поддержку данного начинания ЮНЕСКО разработана программа «2000+» — Международный проект по научной и технологической грамотности для всех. Эксперты ЮНЕСКО отмечали, что: «ручной труд и предметные уроки (замененные преподаванием „Технологии“) могут подготовить ребенка к изучению науки и техники, которое занимает незначительное место в наших школах. Это положение вещей, являющееся наследием прошлого, должно быть без промедления исправлено» и кроме того, «среднее образование должно включать в себя преподавание „Технологии“, а также его графическое воплощение для того, чтобы каждый учащийся был способен интегрироваться в мир техники, в котором мы живем, на каком бы уровне он не покинул школу» [68, С.16].
Как следствие, в базисный учебный план школ России в настоящее время введена образовательная область «Технология», заменившая предмет «Ручной труд».
При технологической подготовке учащихся предполагается использование различных форм и методов обучения. Одним из методов является обучение с использованием метода проектов, позволяющий собрать воедино и использовать знания, по-^ лученные при изучении различных предметов, и предусматривающий творческое развитие учащихся в рамках выполнения творческих технических работ — проектов под руководством специально подготовленных учителей.
Развитие творческих черт личности во многом зависит от умения учителя организовать творческую деятельность учащихся. Педагогу принадлежит ведущая роль в решении задач, поставленных в настоящее время перед народным образованием, в частности, задач по развитию качеств творчески думающей, активно действующей и легко адаптирующейся личности.
Работы П. Р. Атутова, Э. Д. Новожилова, Г. И. Кругликова, В. А. Полякова, И. Я. Лернера, В. Д. Симоненко, Е. М. Муравьева и других посвящены дидактическим основам обучения учащихся образовательной области «Технология».
Научно-методические подходы к выполнению учащимися творческих проектов изложены в работах Ю. Л. Хотунцева, В. В. Колотилова, М. Б. Павловой, В. Д. Симоненко, В.П. Савин-кина, П. С. Самородского, Л. М. Иляевой, А. Попова, Н. П. Шипицына и других.
Научно-педагогические основы обучения с использованием метода проектов изложены в работах отечественных ученых П. П. Блонского, В. П. Вахтерова, К. Н. Вентцеля, A.A. Вербицкого, Л. Э. Левина, В. Д. Симоненко, а также зарубежныхДж. Дьюи, У. Х. Килпатрика, Э. Коллинза и других.
Общетеоретические положения о подготовке молодежи к созидательной творческой деятельности, как неотъемлемому компоненту всестороннего развития личности, разработаны в трудах П. Р. Атутова, Ю. К. Бабанского, С. Я. Батышева, М. Н. Скаткина Г. И. Кругликова, A.C. Лынды, И. Я. Лернера, В. А. Полякова, В. Д. Симоненко и ряда других ученых-педагогов.
Вопросы развития творческих качеств личности, в частности технического мышления, широко представлены в работах психологов С. М. Василейского, Т. В. Кудрявцева, Б. Ф. Ломова Н.Д. Левитова, Я. А. Пономарева, В. В. Чебышевой, И. С. Якиманской и ряда других, где процесс творческой деятельности рассматривается как одна из важнейших педагогических задач.
Глубокие теоретические и практические разработки по формированию и развитию технического творчества учащихся и студентов освещены в работах В. Г. Разумовского, П. Н. Андрианова, В. М. Арыдина, В. А. Горского, В. В. Колотилова, В. Д. Путилина, В. П. Савинкина, Ю. С. Столярова и многих других ученых и практиков.
Имеется ряд публикаций, направленных на подготовку будущих учителей технологии и предпринимательства (Э.Д. Новожилов, E.H. Тронин, A.A. Карачев и др.), в которых затрагиваются вопросы подготовки будущих учителей к руководству проектами школьников. Однако, анализ этих публикаций показывает, что в них недостаточно освещены вопросы методики организации занятий, а также их содержание.
Сказанное выше обеспечивает актуальность нашего исследования, направленного на выявление особенностей профессиональной подготовки будущих учителей к руководству творческими техническими проектами школьников.
Анализ литературы и практического опыта позволил нам определить тему диссертационного исследования: «Подготовка будущих учителей технологии к руководству творческими техническими работами (проектами) школьников».
Цель исследования: разработка содержания и методики подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников.
Объект исследования: содержание и процесс обучения студентов технологических (технолого-экономических) факультетов педвузов.
Предмет исследования: содержание и методика подготовки студентов к руководству творческими техническими проектами школьников.
Гипотеза исследования: процесс подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников будет более эффективным, если:
— вооружить студентов необходимым объемом знаний, умений и навыков, а так же методикой руководства творческими техническими проектами школьников;
— в процессе подготовки внедрить активные методы обучения, такие как решение различных технических задач с использованием методов активизации творчества, выполнение творческих заданий, создание проблемных ситуаций;
— создать студентам условия для самостоятельной творческой деятельности, предоставить им возможность самостоятельного выбора и детальной разработки творческого технического проекта, вооружив методикой его выполнения;
Гипотеза и предмет исследования определили содержание и последовательность решения следующих задач:
— проанализировать отечественный и зарубежный педагогический опыт обучения учащихся по методу проектов;
— определить содержание и объем знаний, практических умений и навыков, которыми должен обладать учитель для руководства творческими техническими проектами школьников;
— проанализировать отечественный и зарубежный опыт организации подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников;
— разработать и экспериментально проверить методику обучения студентов выполнению творческих технических проектов, обеспечивающую подготовку будущих учителей к руководству творческими техническими проектами школьников.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования:
— теоретический анализ психологической, педагогической, технической и методической литературы по исследуемой проблеме;
— изучение, анализ и обобщение передового педагогического опыта;
— наблюдения, беседы, письменный опрос, тестирование, анализ деятельности студентов;
— анализ студенческих проектов;
— педагогический эксперимент.
Опытно-экспериментальная работа проводилась в 1996 — 2000 годах в Коломенском государственном педагогическом институте на кафедре общетехнических дисциплин. В проведении эксперимента принимали участие студенты технологического факультета.
Исследование проводилось в три этапа:
На первом этапе (1996 — 1997 г. г.) был проведен выбор и теоретическое осмысление темы, анализ и оценка состояния проблемысформулированы цели, основные задачи, гипотеза исследованияопределены объем знании, умении и навыков, которыми должен обладать руководитель проектами школьниковпроанализирована роль и определены возможности отдельных предметов учебного плана в подготовке студентовразработана комплексная программа и определено ее место в учебном процессе.
На втором этапе (1997 — 1998 г. г.) были разработаны технические задания для определения исходного уровня знаний студентов в области техники и технологии, разработана методика обучения и начат эксперимент.
На третьем этапе (1998 — 2000 г. г.) был проведен эксперимент по выявлению эффективности разработанной методикипроведен анализ, обобщение и обработка результатов опытно экспериментальной работыпроведено оформление результатов исследования, продолжено внедрение результатов исследования в практику работы преподавателя педагогического учебного заведения.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что научно обоснованы и сформулированы наиболее существенные требования к подготовке будущих учителей технологии как руководителей творческими техническими проектами школьниковопределены содержание и объем знаний, практических умений и навыков, которыми должен обладать учитель — руководитель творческими техническими проектами школьниковразработана и экспериментально проверена методика подготовки студентов к самостоятельному выполнению творческих технических проектов и руководству творческими техническими проектами школьниковопределены критерии оценки и контроля подготовленности студентов к руководству творческими техническими проектами школьников.
Практическая значимость исследования состоит в том, что :
• разработан и внедрен в учебный процесс курс «Основы руководства проектами школьников»;
• на основе курса: а) разработана методика обучения студентов самостоятельному выполнению творческих технических проектовб) разработана методика подготовки студентов к руководству творческими техническими проектами школьниковв) опубликовано учебное пособие для преподавателей педагогических учебных заведений по методике обучения.
На защиту выносятся:
• теоретическое обоснование подготовки студентов к руководству творческими техническими проектами школьников;
• содержание и методика подготовки студентов к самостоятельному выполнению творческих технических проектов;
• методика подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников.
Внедрение и апробация результатов исследования.
Внедрение осуществлялось посредством организации обучения по разработанной программе курса «Основы руководства проектами школьников» на технологическом факультете Коломенского государственного педагогического института.
Основные положения диссертационного исследования докладывались на заседаниях кафедры общетехнических дисциплин Коломенского государственного педагогического института, Московского педагогического университета, на международных и межвузовских научно-практических конференциях в Брянском, Тульском, Рязанском, Самарском педагогических университетах и получили отражение в публикациях автора [38 — 44].
Выводы.
Проведенный теоретический анализ и изучение практического опыта работы показывает, что в последнее время остро встает вопрос подготовки учительских кадров (для образовательной области «Технология»), требующий ее постоянного обновления в соответствии с социальными и технологическими изменениями в обществе, и, в частности, подготовки учителя, способного на должном уровне осуществлять руководство творческими техническими проектами школьников. Решение этого вопроса затрудняется малочисленностью исследований, недостаточностью практического опыта, позволяющими однозначно определить содержание подобной подготовки. Имеются лишь отдельные публикации, затрагивающие эту проблему. Анализ этих публикаций, в частности, материалов Российских и Международных научно-практических конференций по исследуемому вопросу, показал, что возможны различные подходы к его решению. Некоторые шаги в этом направлении намечены в Брянском, Волгоградском, Вятском, Коломенском, МПГУ, Новокузнецком, Тульском и других педагогических ВУЗах России.
Программа образовательной области «Технология» для учащихся средних школ позволяет определить содержание подготовки будущих учителей к руководству творческими техническими проектами школьников. В частности, эта подготовка должна осуществляться через выполнение студентами творческих технических проектов.
Изучение научно-методической литературы, Государственного образовательного стандарта, школьной программы «Технология» и учебных программ по специальности 30 600 «Технология и предпринимательство» дало возможность нам выявить основные знания, умения и навыки, необходимые учителю для руководства творческими техническими проектами школьников. Мы считаем, что наряду со знаниями и умениями по дисциплинам предметной и психолого-педагогической подготовки будущий руководитель творческих технических проектов должен знать:
— особенности детского технического творчества;
— методику проведения занятий с использованием метода проектов;
— структуру построения и особенности содержания школьных творческих проектов;
— приемы и методы решения творческих технических задач;
— общие вопросы конструирования и проектирования в технике;
— конструкторскую и технологическую документацию на изготовление изделиядолжен уметь:
— определять сферу деятельности, выбирать объект проектирования;
— разрабатывать конструкторскую и технологическую документацию;
— выполнять экономический расчет и экономическое обоснование проекта;
— применять методы активизации творческой деятельности учащихся на практике.
Анализ психолого-педагогических вопросов технического творчества, а так же вопросов, связанных с применением в обучении метода проектов, позволяет перейти к определению содержания, форм и методов работы со студентами при подготовке их к руководству творческими техническими проектами школьников.
Г лава 2. Исследование содержания, форм и методов подготовки будущих учителей технологии к руководству творческими техническими проектами школьников.
2.1. Определение уровня подготовленности студентов к руководству творческими техническими проектами школьников.
Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе технологического факультета Коломенского педагогического института. На начальном этапе исследования прежде всего необходимо было определить уровень знаний, умений и навыков при которых возможно включение студентов в работу над творческим техническим проектом, другими словами, определить место проекта в учебном процессе.
Для этой цели было разработано девять вариантов тестовых заданий, каждый из которых содержал пять задач. При их разработке мы руководствовались требованиями школьной программы трудового обучения «Технология» к руководителю проектами школьников и ее разделом «Технология обработки конструкционных материалов с элементами машиноведения» [91]. Поэтому тестовые задания основаны на конструкторско-технологическом материале, так как именно он является основой творческой деятельности при выполнении технических творческих проектов. Задания включали следующие требования и содержание:
Задание 1. Выбрать правильный ответ. Дано схематическое изображение механизма и несколько ответов на заданный вопрос.
Задание 2. Дополнить кинематическую схему механизма, предназначенного для передачи вращения, с использованием необходимых, по условию задания, зубчатых зацеплений. Дано схематическое расположение ведущего и ведомого звеньев.
Задание 3. Перечислить основные методы проведения занятий в школьных мастерских.
Задание 4. Составить спецификацию на данный сборочный чертеж.
Задание 5. По имеющемуся чертежу составить технологическую карту обработки детали. Указать применяемый для обработки режущий и измерительный инструмент.
Тестирование проводилось на первом, втором, третьем, четвертом и пятом курсах технологического факультета в конце учебного года, когда первокурсниками из всего цикла технических дисциплин был изучен курс технологии конструкционных материалов и основы взаимозаменяемости. Второкурсники уже были знакомы, помимо этого, с сопроматом и черчением. Третий курс завершал освоение практикума в учебных мастерских. Четвертый курс закончил изучение деталей машин, технического творчества и приступил к изучению курса резание материалов, станки и инструмент, в то время как пятикурсниками были освоены большинство дисциплин учебного плана, включая курсовые работы, педагогические и производственные практики.
Всего на этом этапе исследования было получено и обработано 1190 ответов студентов (238 человек). В процессе обследования предполагалось выявить у студентов уровень технического мышления, объем конструкторско-технологических знаний и умений, то есть то, что в первую очередь необходимо знать для выполнения творческого технического проекта.
При анализе ответов было выявлено, что большинство студентов первого и второго курсов недостаточно знакомо с механизмами, передающими движение, не могут составить кинематическую схему по заданным условиям, затрудняются составить спецификацию на имеющийся сборочный чертеж, неправильно составляют и заполняют технологическую карту обработки детали.
При ответе на первое задание, в котором предлагалось выбрать механизм, осуществляющий движение ведомого звена по заданной траектории при известном движении ведущего звена, студенты часто путали названия механизмов, называя, например, коническую передачу — цилиндрической, а червячную передачуконическим зацеплением.
Отвечая на второе задание, в котором требовалось дополнить кинематическую схему механизма, передающего вращение с заданным движением ведущего и ведомого звеньев, студенты нередко вообще не знали, как изобразить необходимое зубчатое зацепление и какой механизм может выполнить условие задания.
Большинство студентов первых двух курсов с третьем заданием не справились.
При ответе на четвертое задание выяснилось, что студенты недостаточно знакомы с правилами составления и оформления спецификации сборочной единицы.
Составляя по предложенному чертежу технологический процесс изготовления детали, часть студентов вообще не смогла заполнить бланк технологической карты. Многие не разделяли понятия «деталь» и «заготовка», предлагали нерациональную, а порой невозможную последовательность операций, часто не указывали режущий инструмент, забывали указать обработку фасок и углов. Содержание операций технологического процесса выражалось технически неграмотно. Например, вместо «отрезать заготовку 029, длиной Ь=20» студент пишет «доведем заготовку до нужного диаметра». При обработке цилиндрической поверхности с шероховатостью 180, вместо «точить 027 на длину Ь=10» делалась запись «шлифование детали до нужной шероховатости».
Те же ошибки, но в меньшей степени, повторяют и студенты третьего курса. Здесь также прослеживается неумение выбрать механизм, соответствующий условию задания, отсутствие навыков по составлению и оформлению технологического процесса изготовления детали по заданному чертежу.
Студенты четвертого и пятого курсов на предложенные задания отвечали успешнее. Однако, для некоторой части студентов выполнение полностью всех заданий теста оказалось затруднительным.
Оценивались ответы студентов на тестовые задания по трехуровневым показателям:
• полный правильный ответ;
• неполный или неточный ответ;
• неправильный или отсутствующий ответ.
К полным правильным ответам мы отнесли такие, которые I содержали четкий однозначный ответ. Это требование относилось ко всем пяти заданиям. Неполные и неточные ответы, это те, которые содержали одну ошибку или небольшую неточность. Здесь надо отметить, что это требование не относилось к первому заданию, так как на него не могло быть неполного или неточного ответа. В неправильных ответах имело место полное отсутствие соответствующих знаний. Для оценки правильности составления технологической карты были включены дополнительные критерии: полным правильным считался такой ответ, когда студент полностью разработал технологический процесс изготовления заданной детали, включая рациональный выбор заготовки, режущего и измерительного инструментанеполным — если не указал хотя бы один из перечисленных пунктовнеправильным считался ответ, если в технологической карте указана последовательность изготовления детали, по которой невозможно получить готовое изделие, и не выбран режущий и измерительный инструмент. Результаты ответов представлены в таблице 1.
