Интегрированная технология обучения общетехническим дисциплинам, обеспечивающая формирование у студентов способности к инновационной инженерной деятельности

Сегодня, когда необходимость инновационного пути развития экономики страны осознана на государственном уровне, основной целью системы высшего технического образования является подготовка специалистов, способных к этой деятельности. Наибольших успехов в области инновационного инженерного образования достигли Великобритания, США, Германия. Несмотря на существующие различия в подготовке специалистов, можно выделить общие для них методы обучения: целевую ориентацию на инновационную деятельность; приоритет развития творческого потенциала будущих инженеров; междисциплинарный подход в содержании и процессе подготовки; использование контекстного обучения; использование обучения на основе опыта. В России также наиболее перспективными в современном иннова ционном инженерном образовании считаются [1] перечисленные методы.

Однако, анализируя известные исследования по проблемам обучения студентов технических вузов общепрофессиональным дисциплинам, приходим к выводу о том, что нельзя ограничиваться этими методами, задачи сегодняшней высшей профессиональной школы можно решить только на основе комплексного методического подхода, а именно при помощи разработки и последовательной реализации системы интегрированной технологии обучения студентов, вырабатывающей у них способность к инновационной инженерной деятельности.

Сформулируем рабочее определение интегрированной технологии для дальнейших исследований на основе определения А.П. Пелевиной [2]. Интегрированная технология обучения общетехническим дисциплинам, способствующая интересу студентов к инновационной деятельности, -это полидидактическая технология, объединяющая основные положения различных монотехнологий на основе идей интеграции и принципа единства фундаментальности и профессиональной направленности образования.

В педагогике известны исследования по интеграции различных технологий [1; 2; 3], в том числе в рамках одного учебного предмета, например в трудах В.В. Гузеева [3], для средних учебных заведений. Наибольший интерес для нас представляет система интегрированной технологии обучения физике в процессе профессионального образования военных летчиков [2]. В ее основе лежат: технология развивающего обучения Л.В. Занкова, В.В. Давыдова и Д.Б. Эльконина; технология педагогики сотрудничества; технология обучения на основе опорных сигналов; технология модульного обучения; личностно ориентированные технологии; технология дифференцированного обучения. Однако интегрированной технологии обучения общетехническим дисциплинам при подготовке высококвалифицированных специалистов в области техники и технологий нет.

Предлагаемая нами интегрированная технология представлена на рис. 1. Ее основное отличие от известных заключается в том, что впервые в традиционные, широко известные и успешно применяемые в

Рис. 1. Схема интеграции существующих методических подходов к обучению общетехническим дисциплинам

педагогической практике подходы, методы и содержание интегрированы инновационные методы и методики, основанные на использовании форм технического творчества молодежи. Они тесно связаны друг с другом - необходимость использования первых продиктована существующим уровнем развития экономики страны и перспективами ее развития, вторые создают предпосылки и условия для использования методов первой [1].

Из схемы (рис.1) видно, что у представленных в технологии методов не только общая основа - активность приобретения знаний, но и они сами находятся в тесном взаимодействии и взаимовлиянии. Рассмотрим, как они реализуются в рамках предлагаемой технологии.

Проблемное обучение характеризуется тем, что преподаватель систематически создает проблемные ситуации и организует деятельность обучающихся по их решению, обеспечивая оптимальное сочетание самостоятельной поисковой деятельности с усвоением готовых выводов науки. Этот метод широко используется при подготовке студентов к всероссийским студенческим олимпиадам (ВСО), конкурсам, при проведении научных школ, научно-исследовательской работы с аспирантами и студентами.

Под активным обучением понимают целенаправленную деятельность преподавателя по совершенствованию форм, приемов и средств обучения с целью возбуждения интереса, повышения активности, творчества, самостоятельности слушателей, а также совершенствование методов и организационных форм учебной работы, обеспечивающих активную и самостоятельную теоретическую и практическую деятельность обучающихся во всех звеньях учебного процесса. К основным методам активного обучения относят игровые методы, которые успешно вписываются в рамки реализации различных форм технического творчества, включая изобретательскую деятельность.

Педагогические технологии развивающего обучения основаны на таких дидактических и методических принципах, как раннее введение теоретических знаний; системность и целостность; обеспечение на высоком уровне трудности; прохождение материала быстрым темпом. Все эти принципы реализуются во время проведения всех видов занятий при обучении общетехническим дисциплинам.

Основными принципами модульного обучения являются: модульность; структуризация учебного материала; действие и оперативность контроля знаний; осознан-

• 1. Проблемно-проектно-) ориентированное обучение

• 2.    Обучение на основе собственного

• 3.    Междисциплинарный подход в обучении

• 4.    Контекстное обучение

• 5.    Система

2. Отдельное проектирование 3. Решение задач 4. Решение проблем

опыта

дидактических принципов

1. Сквозное проектирование

5 ■ Другие работы

Обратная связь

• 1.    Учебные задачи

• 2.    Научно

• 3.    Производственные задачи

• 4.    Комплексные

исследовательские задачи

задачи

Технология обучения инновационной деятельности

Рис. 2. Схема интеграции инновационных методов обучения ная перспектива; системное квантование; проблемность; мотивация; паритетность. Такой вид обучения также широко используется на всех видах занятий и в рамках олимпиадного движения.

Индивидуализированное обучение подразумевает организацию учебного процесса с учетом личных особенностей обучающихся. Оно осуществляется в условиях коллективной учебной работы при решении общих задач. Такой вид обучения необходим педагогу для достижения поставленных целей.

При дифференцированном обучении создаются разнообразные условия для обучения различных групп с учетом их особенностей, для этого разрабатывается комплекс методических и организационных мероприятий. В наших условиях эта дифференциация внутренняя, которая позволяет внутри стабильно работающей группы распределить студентов по бригадам (звеньям), в зависимости от результатов их учебной деятельности. Эти бригады временные и после изучения материала каждого модуля корректируются.

Личностный подход ставит в центр образовательной системы развитие всей совокупности качеств личности. Мера этого развития провозглашается главным результатом образования, критерием качества работы педагога, воспитателя, руководителя. Одним из основных направлений модернизации российского образования сегодня является личностно ориентированный под ход к обучению. Главным принципом такого подхода является построение всей системы теоретических знаний и практических умений на основе гуманистической направленности, при которой формируются и развиваются принципиально новые психически комфортные, ситуативно-адекватные, безопасные способы взаимоотношений между людьми во всех сферах образовательной деятельности.

Деятельностный подход в обучении -это эффективная организация самостоятельной, целенаправленной работы студентов, реализуемая при курсовом и дипломном проектировании, выполнении расчетно-графических и контрольных работ, занятиях научно-исследовательской работой, а также в ходе подготовки к выступлению на предметных олимпиадах и конкурсах.

Остановимся более подробно на инновационном обучении, представленном на рис. 1, и его методах, рассмотрим, как оно реализуется в техническом вузе. В основе этого метода лежит обучение в команде (рис. 2), для чего начиная с первого курса из числа студентов одной специальности и учебной группы формируются звенья в составе от 4 до 6 человек.

Внутри каждого из звеньев распределяются обязанности и роли, которые могут и должны меняться от занятия к занятию. В ходе изучения дисциплин общегуманитарного и социально-экономического блока, а также естественно-научных на 1 - 2-м курсах они решают задачи и про- блемы, а при выполнении расчетно-графических работ приступают к выполнению отдельных несложных проектов. Вся эта работа выполняется в рамках проблемно-ориентированного, контекстного обучения и обучения на основе собственного опыта, а также дидактического принципа единства фундаментальности и профессиональной направленности. Все это готовит обучающихся к дальнейшей плодотворной работе.

На 3-м курсе, при изучении общепрофессиональных дисциплин, студенты приступают к курсовому проектированию. На этом этапе необходима существенная корректировка как состава звеньев, так и количества обязанностей (введение новых - ведущий конструктор, менеджер проекта, расчетчик и др.). Начиная с этого курса осуществляется преимущественно сквозное проектирование, хотя параллельно возможно выполнение отдельных проектов, решение задач и проблем, но все они должны быть уже, как минимум, учебно-научными и учебно-производственными, решаемыми в контексте будущей профессиональной деятельности. Сквозное проектирование организуется на основе решения конечной проектной задачи обучения, а именно - дипломного проекта.

На последующих курсах обучения изучаются специальные дисциплины, в рабочих программах которых предусмотрены курсовые проекты. Эти проекты уже являются отдельными разделами дипломного проекта или работы, имеют профессиональную направленность и представляют решение одной из научных или производственных задач.

На всех курсах обучения учебный процесс должен быть организован таким образом, чтобы количество времени, отводимого на курсовое проектирование, составляло примерно 50 % от всего объема учебных часов. Остальные 50% времени студенты изучали дисциплины, связанные с выполнением курсового проекта (25 %) и не связанные.

Итоговой государственной аттестацией выпускника считается дипломный проект. К нему студент начинает подготовку с первого года обучения. Сам проект является результатом многогранной работы дипломника на протяжении все го срока обучения. В его состав входят научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки, органически объединенные тематикой и содержанием проекта.

Такая организация работы, в соответствии с предложенной технологией, при обучении общетехническим дисциплинам обеспечит формирование у студентов способности к инновационной деятельности, а после окончания всего цикла обучения -подготовку высококвалифицированных специалистов, готовых к инновационной инженерной деятельности.

Таким образом, результаты исследования позволяют заключить, что модернизация инженерного образования, переход на обучение по новым государственным стандартам высшего профессионального образования, интеграция российского образования в мировое образовательное пространство требуют не только выработки принципиально новых механизмов организационно-методического научного и информационного обеспечения учебного процесса, но и использования традиционных, присущих отечественной педагогической школе основополагающих теорий. Они выступают как целостная система методов и процессов, воспроизводимых с определенной степенью точности и позволяющих получать гарантированный результат обучения.