Проблема исследования и ее актуальность. В настоящее время развитие высокотехнологичного производства и становление наноиндустрии является приоритетным направлением научных исследований российского общества, которое определяет существенные изменения в системе специализированной' подготовки (профильного обучения) выпускников общеобразовательных учреждений. Названная подготовка, ориентированная на индивидуализацию обучения и социализацию учащихся с учетом реальных потребностей рынка труда, должна быть направлена на преемственность учебных программ в сфере общего и профессионального образования.
Процесс общего и профессионального становления личности в рамках профильного обучения, как свидетельствуют результаты многих исследований (П.Р. Атутов, М. В. Афонина, С. Ю. Лебедева, Н. К. Мартина, Т. В. Савченко, Г. Г. Тупикина), приобретает оптимальный характер, если он реализуется в условиях деятельностного и личностно-ориентированного учебного процесса.
В связи с этим особый интерес для обоснования теоретических основ нашего исследования имеет теория личностно-ориентированного подхода к обучению (Е.В. Бондаревская, О. С. Газман, Э. Н. Гусинский, Е. И. Казакова, Т. В. Машарова, В. В. Сериков, Ю. И. Турчанинова, И.С. Якиманская). Согласно научным изысканиям в этой области, формирование знаний и умений у учащихся неразрывно связано с личностно значимыми и общественно приемлемыми самоопределением и самореализацией. В то же время методические основы обучения графическим дисциплинам базируются на теории и практике деятельностного подхода к обучению (JI.C. Выготский, C.JI. Рубинштейн, А. Н. Леонтьев, П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина и другие), согласно которым усвоение знаний, овладение умениями и формирование мышления составляют единый процесс.
Одной из существенных составляющих образовательных программ допрофессиональной подготовки выпускников технических профильных классов общеобразовательных учреждений является подготовка по графическим дисциплинам. Она обеспечивает раскрытие возможностей и способностей учащихся, формирование их неповторимой индивидуальности, создание условий для развития их творческого потенциала.
На необходимость развития творческого потенциала, формирование творческой личности в учебной деятельности обращают внимание ученые: Б. Г. Ананьев, JI.C. Выготский, B.C. Кузин, Б. Ф. Ломов, И. С. Якиманская и другие. В своих трудах они отмечают, что учащиеся слабо оперируют образами и обладают недостаточно развитыми пространственными представлениями. В связи с этим уровень способности фиксировать технические и конструкторские идеи различными графическими способами недостаточно сформирован. Поэтому проблема развития компонентов образного мышления как одна из важных задач допрофессиональной графической подготовки продолжает оставаться актуальной, и обращение к созданию методических основ формирования графических знаний и умений выпускников общеобразовательных учреждений не случайно.
Подчеркнем, что методические основы формирования знаний и умений выпускников общеобразовательных учреждений при изучении графических дисциплин в рамках профильного обучения позволяют повысить качество допрофессионального образования, обеспечивают преемственность образовательных программ общего и профессионального высшего образования, способствуют сознательному выбору профессии.
Проблеме графической подготовки в высшей и общеобразовательной школах были посвящены труды JI.H. Анисимовой, А. А. Богуславского, Н. С. Брилинг, Н. В. Виноградова, В. А. Гервера, Е. В. Зеленина, Е. И. Корзиновой, Ю. Ф. Катхановой, М. Н. Марченко, Е. П. Михеевой, А. А. Павловой,.
P.J1. Перченок, В. В. Степаковой, О. П. Шабановой и других исследователей, в которых обосновываются цели, задачи, содержание и структура методических систем обучения в области графической подготовки.
Анализ научно-методических исследований, личный многолетний опыт работы в профильных классах общеобразовательных учреждений в качестве учителя черчения и начертательной геометрии выявили необходимость создания условий для эффективного формирования допрофессиональных графических знаний и умений учащихся на занятиях начертательной геометрии в рамках профильного обучения.
Анализ состояния поставленной проблемы позволил выявить ряд противоречий:
— между требованиями, предъявляемыми обществом к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений применительно к области политехнического образования, и традиционно сложившимся состоянием преподавания графических дисциплин в общеобразовательных учреждениях;
— между необходимостью разработки теоретических основ методической подготовки, направленной на формирование допрофессиональных знаний и умений учащихся по графическим дисциплинам в соответствии с потребностями современного общества, и недостаточной их разработанностью в рамках профильного обучения;
— между требованиями, которые предъявляют профессиональные учебные заведения к уровню графических знаний выпускников общеобразовательных учреждений, и недостаточной разработанностью оптимальных методов подготовки, направленной на формирование знаний и умений учащихся по графическим дисциплинам.
Преодоление указанных противоречий возможно при создании методической системы, построенной на основе анализа достижений психолого-педагогических исследований, разработок эффективных методов и средств обучения, направленных на развитие творческого потенциала, педагогических условий формирования графических и начальных профессиональных знаний и умений выпускников общеобразовательных учреждений.
Все вышеизложенное позволило определить выбор темы исследования: «Методические основы формирования знаний и умений учащихся профильных классов при изучении графических дисциплин».
Проблема исследования заключается в разработке методических основ формирования знаний и умений учащихся профильных классов при изучении начертательной геометрии, основанных на развитии положительной мотивации к изучению предмета, отбора эффективных методов обучения, системы графических задач, способствующих становлению начальных профессиональных знаний и умений. От решения данной проблемы зависит качество обучения выпускников профильных классов по графическим дисциплинам, формирование у них начальных профессиональных знаний и умений, развитие творческих способностей.
Цель исследования — теоретически обосновать и экспериментально проверить методические основы формирования знаний и умений учащихся профильных классов при изучении графических дисциплин, обеспечивающие эффективное становление начальных профессиональных знаний и умений, творческих способностей, необходимых для успешного самоопределения и самореализации выпускников общеобразовательных учреждений.
Объектом исследования выступает процесс обучения графическим дисциплинам в профильных классах общеобразовательных учреждений.
Предметом исследования является процесс формирования начальных профессиональных знаний и умений учащихся профильных классов на основе изучения начертательной геометрии.
Гипотеза исследования. Формирование начальных профессиональных графических знаний и умений учащихся профильных классов общеобразовательных учреждений в процессе изучения начертательной геометрии будет эффективным, если:
— методические основы формирования названных знаний опираются на особенности организации обучения с учетом деятельностного и личностного подходов, стимулирующих процесс формирования творческой личности;
— в процессе преподавания графических дисциплин применять активные методы обучения, необходимые для дальнейшей адаптации выпускников в системе профессионального образования;
— выявлена структура начальных профессиональных знаний и умений, дающая возможность усиления положительной мотивации изучения начертательной геометрии;
— система графических задач разработана с учетом психолого-педагогических требований к этапам формирования знаний и умений учащихся;
— содержание графических задач и заданий направлено на формирование начальных профессиональных знаний выпускников общеобразовательных учреждений, развитие пространственных представлений, логического и образного мышления, творческих способностей.
Проблема, предмет и цель исследования определили необходимость решения следующих задач:
1. Изучить современное состояние проблемы формирования знаний и умений по графическим дисциплинам у учащихся профильных классов в психолого-педагогической, методической и специальной литературе.
2. Разработать методические основы создания системы графических заданий и задач для формирования знаний и умений по графическим дисциплинам у учащихся профильных классов.
3. Исследовать процесс формирования знаний и умений по графическим дисциплинам у учащихся профильных классов при решении графических задач.
4. Разработать и экспериментально проверить оптимальность созданной системы графических задач и заданий по начертательной геометрии, необходимой для становления начальных профессиональных знаний и умений выпускников общеобразовательных учреждений.
Методологическую и теоретическую основу исследования составили: теория личности и ее развитие в процессе деятельности (JI.C. Выготский, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, Б. Ф. Ломов и др.) — теория развивающего обучения (Л.С. Выготский, Д. Б. Эльконин, В. В. Давыдов, Е.Н. Кабанова-Меллер, Н. А. Менчинская, Н. Ф. Талызина, ГТ.Я. Гальперин, И.С. Якиманская) — теория деятельностного подхода (В.В. Давыдов, А. Н. Леонтьев и др.) — теория личностного подхода (Г.М. Анохин, Е. В. Бондаревская, А. Г. Кузнецова, В. В. Сериков, Н. Ю. Синягина, И.С. Якиманская) — теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина) — теория содержания образования (И.Я. Лернер, В. В. Краевский, М. Н. Скаткин и др.) — проблемы формирования учебной мотивации (Г.А. Балл, Т. Д. Дубовицкая, Л. Б. Ительсон, А. Н. Леонтьев, А. К. Маркова, О.М. Якобсон) — проблемы организации профильного обучения в общеобразовательных учреждениях (И.С. Артюхова, Е. В. Воронина, В. М. Казакевич, М. В. Рыжов и ДР-).
Методы исследования. Для решения поставленных в исследовании задач была использована система методов и методик, позволяющая охватить различные аспекты формирования знаний и умений по графическим дисциплинам у учащихся профильных классов, таких как: изучение и теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературыанализ учебных программ и учебно-методических пособий по графическим дисциплинам для учащихся профильных классов общеобразовательных учрежденийпедагогическое наблюдениеанкетирование и беседы с учащимисяанализ опыта работы преподавателей общеобразовательных учрежденийэкспериментальная проверка основных положений диссертационного исследования (педагогический эксперимент) — изучение результатов деятельностистатистическая обработка результатов педагогического эксперимента.
Этапы исследования. Исследование проводилось с 1998 г. по 2007 г. и включало три этапа.
На первом этапе (1998;2000 гг.) осуществлялся анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, проводились наблюдение, анализ и обобщение опыта работы учителей школ и преподавателей вузов. Были определены исходные параметры исследования, предмет, структура, гипотеза понятийного аппарата. Разрабатывалась концепция формирования знаний и умений учащихся и студентов, отбирался материал для опытной и экспериментальной работыпроведен констатирующий эксперимент, в ходе которого был определен фактический уровень знаний и умений учащихся и студентов по графическим дисциплинам.
На втором этапе (2000;2005 гг.) проводился поисковый эксперимент, в ходе которого происходила корректировка разработанной методики обучения. Проводился обучающий эксперимент, по разработанной методике обучения, были обобщены результаты исследования, сделаны выводы.
На третьем этапе (2005;2007 гг.) был продолжен обучающий эксперимент, проводилось обобщение и систематизация результатов экспериментальной работы, уточнение теоретических выводов и положений, внедрение результатов экспериментального обучения, оформление исследования в виде диссертации.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
1. Разработаны методические основы формирования знаний и умений учащихся профильных классов по графическим дисциплинам, включающие: прикладную профессиональную направленность содержания начертательной геометрииединство развития логического, образного и творческого компонентов мышленияусиление индивидуального подхода к обучениюприменение активных методов обучения при решении графических задач.
2. Разработано содержание профильного курса «Начала начертательной геометрии», основу которого составляют начальные профессиональные знания и умения, способствующие усилению положительной учебной мотивации.
3. Разработана и обоснована система графических задач по начертательной геометрии для учащихся профильных классов общеобразовательных учреждений, направленная на формирование допрофессиональных знаний и умений.
4. Система графических заданий и задач использована как для формирования учебных знаний и умений, так и для диагностики уровня их усвоения.
Теоретическая значимость исследования заключается в разработке и обосновании методики формирования знаний и умений на основе усиления познавательной мотивации при решении графических задач на занятиях по начертательной геометрии, в разработке этапов формирования начальных профессиональных знаний и умений по графическим дисциплинам у учащихся профильных классов и уровней управления этим процессом.
Практическая значимость работы заключается: в повышении эффективности формирования знаний и умений по начертательной геометрии у учащихся профильных классов на основе внедрения в учебный процесс разработанной системы графических задачв формировании умений учащихся осуществлять активную учебно-преобразовательную деятельность по усвоению знаний на основе решения графических задачв разработке научно-обоснованной методики, позволяющей эффективно формировать начальные профессиональные знания и умения выпускников общеобразовательных учреждений при изучении графических дисциплин.
Результаты исследования могут быть использованы при разработке и написании учебно-методических материалов, используемых в частных методиках, для преподавателей и студентов педагогических вузов, учителей школ.
Достоверность и обоснованность результатов исследования подтверждается: опорой на теоретические разработки в теории и методике обучения графическим дисциплинамметодологической обоснованностью теоретических положений и исходных параметров исследованияконцептуальной непротиворечивостью совокупности методов, адекватных задачам, логике и специфике исследованиявыбором адекватных предмету исследования критериев и показателей оценки эффективности формирования знаний и умений учащихсяпедагогическим экспериментомстатистической значимостью полученных результатовподтверждением гипотезы исследования.
На защиту выносятся:
1. Методические основы формирования знаний и умений учащихся профильных классов по графическим дисциплинам, включающие: прикладную профессиональную направленность содержания начертательной геометрииединство развития логического, образного и творческого компонентов мышленияусиление индивидуального подхода к обучениюприменение активных методов обучения при решении графических задач.
2. Содержание профильного курса «Начала начертательной геометрии», основу которого составляют начальные профессиональные знания и умения, способствующие усилению положительной учебной мотивации.
3. Система графических задач по начертательной геометрии для учащихся профильных классов общеобразовательных учреждений, направленная на формирование допрофессиональных знаний и умений, включающая задачи и задания как для формирования учебных знаний и умений, так и для диагностики уровня их усвоения.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и выводы по результатам исследования были доложены и обсуждены на научно-практических конференциях по итогам научно-исследовательской работы Владимирского государственного педагогического университета (2005, 2006, 2007 г. г.), на научно-методических семинарах кафедры технической графики и декоративно-прикладного искусства ВГПУ (2006, 2007 г. г.), на методических семинарах учителей естественнонаучного цикла г. Владимира (2004 г.), на заседаниях городского методического объединения учителей изобразительного искусства и черчения г. Владимира (2005, 2006 г. г.),.
Материалы исследования внедрены в практику лекционных и лабораторных занятий ВГПУ в виде методических рекомендаций, научных статей, тезисов докладов, посвященных проблеме формирования графических знаний и умений выпускников общеобразовательных учреждений. По проблеме диссертационного исследования опубликовано семь статей общим объемом 2,1 печатных листов.
Структура диссертации определялась логикой исследования, поставленными задачами и включает в себя введение, две главы, заключение, список литературы и приложение.
Выводы по второй главе.
1. Результаты констатирующего этапа эксперимента доказывают, что существующая практика обучения в общеобразовательных учреждениях не соответствует современным требованиям формирования знаний и умений учащихся профильных классов по графическим дисциплинам. Обучение графическим дисциплинам должно быть ориентировано на социализацию обучающихся с учетом реальных потребностей рынка труда, направлено на преемственность учебных программ в сфере общего и профессионального образования.
2. Для формирования знаний и умений у учащихся профильных классов по графическим дисциплинам необходимо применение активных методов обучения, использование системы графических задач, разработанной на основе психолого-педагогических особенностей старшеклассников и связанной с элементами профессиональной деятельности.
3. В качестве критериев сформированности знаний и умений по графическим дисциплинам нами приняты: личностный (сформированность мотива к графической деятельности, уровень развития образного компонента мышления), деятельностный сформированность понятий, объем и перенос знаний, точность построений).
4. Обучающий этап эксперимента показал, что формирование знаний и умений старшеклассников по графическим дисциплинам будет осуществляться эффективно, если в учебном процессе применять обоснованную совокупность педагогических условий: учет возрастных особенностей и возможностей мыслительной деятельности учащихся профильных классовприменение личностной направленности обучениявыявление характера побудительных сил и формирование интереса к учебной деятельности.
5. Статистические данные по результатам экспериментальной части исследования показали, что выбранная и обоснованная совокупность педагогических условий является достаточной для эффективного формирования знаний и умений учащихся профильных классов общеобразовательных учреждений по графическим дисциплинам.
6. Результаты процесса формирования знаний и умений учащихся позволяют сделать заключение, что у старшеклассников повысилась мотивация выполнения графической деятельности, достигнуты положительные результаты развития образного компонента мышления, осуществлена преемственность при переходе учащихся на новую ступень обучения.
Приведенные выше аргументы позволяют сделать вывод, что подтверждается выдвинутая нами гипотеза, согласно которой уровень знаний и умений по графическим дисциплинам у учащихся профильных классов будет наиболее высоким, если:
— в процессе преподавания графических дисциплин применять активные методы обучения;
— система графических задач разработана с учетом психолого-педагогических требований к этапам формирования начальных профессиональных знаний и умений учащихся;
— содержание графических задач и заданий направлено на развитие пространственных представлений, логического и образного мышления, творческих способностей старшеклассников;
— содержание графических задач и заданий опирается на деятельностный и личностный подходы в обучении.
Реализация перечисленных педагогических условий будет способствовать усилению учебной мотивации учащихся при выполнении графической деятельности, согласованному развитию логического и образного мышления, раскрытию творческого потенциала, обеспечению преемственности на разных ступенях обучения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Выделение проблемы формирования графических знаний и умений учащихся профильных классов общеобразовательных учреждений по графическим дисциплинам обусловлено противоречием между возрастанием роли техники и высоким уровнем знаний особенностей графического языка в жизни общества и недооценкой значения графических дисциплин в подготовке старшеклассниковмежду необходимостью разработки теоретических основ методической подготовки, направленной на формирование знаний и умений старшеклассников по графическим дисциплинам в соответствии с потребностями современного общества, и недостаточной их разработанностью в системе допрофессиональной подготовкимежду требованиями, которые предъявляют профессиональные учебные заведения к уровню знаний выпускников школ, и недостаточной разработанностью теоретических основ методической подготовки, направленной на формирование знаний и умений старшеклассников по графическим дисциплинам.
Формирование знаний и умений старшеклассников по графическим дисциплинам является одним из необходимых условий соблюдения преемственности при переходе на ступень профессионального обучения. Проблема исследования заключается в выявлении методических основ эффективного формирования знаний и умений учащихся профильных классов при изучении графических дисциплин. В процессе выполнения диссертационного исследования поставленная цель достигнута. Изложенные выше теоретические и экспериментальные результаты исследования позволяют сформулировать следующие выводы:
1. Анализ психолого-педагогической литературы и педагогического опыта показал, что, несмотря на значительный интерес педагогической науки к теоретическому обоснованию и практическому применению профильного обучения в учебном процессе общеобразовательных учреждений, проблема формирования начальных профессиональных графических знаний и умений учащихся профильных классов по начертательной геометрии исследовалась недостаточно полно.
2. Профильное обучение с целью формирования знаний и умений по графическим дисциплинам следует организовать на основе прогностической модели формирования знаний и умений, состоящей из. личностного, деятельностного, контрольно-оценочного блоков, выполняющих соответствующую функцию.
3. Под знаниями и умениями по графическим дисциплинам мы понимаем способности человека свободно оперировать понятиями и производить действия по чтению и выполнению графических изображений.
4. Доказано, что формирование начальных профессиональных графических знаний и умений учащихся профильных классов общеобразовательных учреждений в процессе изучения начертательной геометрии будет эффективным, если:
— методические основы формирования названных знаний опираются на особенности организации обучения с учетом деятельностного и личностного подходов, стимулирующих процесс формирования творческой личности;
— в процессе преподавания графических дисциплин применять активные методы обучения, необходимые для дальнейшей адаптации выпускников в системе профессионального образования;
— выявлена структура начальных профессиональных знаний и умений, дающая возможность усиления положительной мотивации изучения начертательной геометрии;
— система графических задач разработана с учетом психолого-педагогических требований к этапам формирования знаний и умений учащихся;
— содержание графических задач и заданий направлено на формирование начальных профессиональных знаний выпускников общеобразовательных учреждений, развитие пространственных представлений, логического и образного мышления, творческих способностей.
5. В результате экспериментального обучения повысилась эффективность формирования начальных профессиональных графических знаний и умений учащихся, усилилась положительная мотивация старшеклассников при выполнении графической деятельности, было выявлено согласованное развитие образного и логического компонентов мышления.
