Методична система навчання інженерно-графічних дисциплін майбутніх учителів технологій

Abstract

У дисертації досліджено теоретичні основи формування інженерно-графічних знань й умінь та виявлено вплив інженерно-графічної підготовки на розвиток професійно важливих якостей вчителя технологій. На основі теоретико-методологічного аналізу обґрунтовано концепцію та розроблено структурно-функціональну модель методичної системи навчання інженерно-графічних дисциплін майбутніх учителів технологій, а також визначено педагогічні умови ефективної реалізації запропонованої моделі. Аргументовано структуру та зміст інженерно-графічної підготовки студентів, виявлено ефективні форми і методи навчання інженерно-графічних дисциплін. Досліджено дидактичні можливості інформаційних технологій як сучасного засобу навчання інженерно-графічних дисциплін майбутніх учителів технологій, розроблено авторський педагогічний програмний засіб – електронний навчально- методичний комплекс «Графіка». Визначено критерії, показники та схарактеризовано рівні інженерно-графічної підготовки студентів. Експериментально перевірено ефективність розробленої методичної системи навчання інженерно-графічних дисциплін майбутніх учителів технологій.

В диссертации исследованы теоретические основы формирования инженерно- графических знаний и умений, выявлено влияние инженерно-графической подготовки на развитие профессионально важных качеств учителя технологий. Инженерно-графическая подготовка студентов является неотъемлемой составляющей профессиональной подготовки учителя технологии, поскольку: выступает основой для интеллектуального становления личности, способствует развитию творческих способностей, пространственного воображения, образного и технического мышления, а также формирует способность к проектированию и конструированию. Инженерно-графическую подготовку учителя технологии необходимо трактовать как: во-первых, специально организованный педагогический процесс обучения инженерно-графическим дисциплинам в педагогическом вузе, направленный на формирование компетентного специалиста, способного к организации и осуществлению профессионально-графической деятельности и личностного творческого развития; во-вторых, результат обучения инженерно- графическим дисциплинам, предполагающий сформированность инженерно- графических компетенций, знаний, умений и других качеств личности, а также готовность к успешному осуществлению инженерно-графической деятельности в школе, обеспечивает способность к самосовершенствованию и повышению профессионального уровня. Разработана концепция обучения инженерно-графическим дисциплинам будущих учителей технологии в педагогических вузах, методологическую основу которой составляют такие теоретико-методологические подходы: диалектический, системный, деятельностный, личностно ориентированный, компетентностный, синергетический, интеграционный, информационно-технологический. Разработана структурно-функциональная модель методической системы обучения инженерно-графическим дисциплинам будущих учителей технологии, которая включает целевой, концептуальный, содержательный, организационно- деятельностный, контрольно-регулятивный и оценочно-результативный компоненты. Основными составляющими инженерно-графической подготовки выступают: графическая, технико-технологическая, информатическая и методическая. Составляющие инженерно-графической подготовки будущих учителей технологий согласуются с основными этапами обучения инженерно-графическим дисциплинам в педагогическом вузе – базовым (основы начертательной геометрии и черчения), профессионально-направленным (комплекс общетехнических дисциплин), компьютерно-ориентированным (основы компьютерной графика, автоматизация 41 проектной конструкторской деятельности с помощью современных систем автоматизированного проектирования), дидактико-методическим (теоретико- практическая реализация образовательных задач инженерно-графической подготовки). Усовершенствована структура и содержание традиционных инженерно- графических дисциплин («Начертательная геометрия», «Черчение», «Методика обучения черчению»), дополнено содержание инженерно-графической подготовки будущих учителей технологий экспериментальными авторскими учебными курсами («Компьютерная графика», «Системы автоматизированного проектирования», «Ме- тодика использования информационных технологий в графической подготовке»). Одним из возможных путей повышения эффективности реализации методической системы обучения инженерно-графическим дисциплинам будущих учителей технологий, активизации их учебно-познавательной деятельности, формирования практических умений и навыков, является использование активных и интерактивных методов обучения, а также различных методов организации проблемной учебно-познавательной деятельности студентов. Определены педагогические условия эффективной реализации методической системы обучения инженерно-графическим дисциплинам будущих учителей технологии: 1) стимулирование мотивации студентов к изучению инженерно- графических дисциплин; 2) формирование высокого уровня способности студентов к самоуправлению учебно-познавательной деятельностью; 3) создание креативной среды обучения инженерно-графическим дисциплинам; 4) организация самостоятельной инженерно-графической деятельности будущих учителей технологий во внеаудиторное время. Исследованы возможности информационных технологий как современного средства обучения инженерно-графическим дисциплинам в педагогическом вузе. Применение информационных технологий в процессе обучения инженерно- графическим дисциплинам обеспечивает более глубокое и эффективное использование содержания учебного материала; повышает дифференциацию учебных заданий; обеспечивает индивидуальную работу студентов, быстрый и беспристрастный педагогический контроль качества усвоения теоретических сведений. Анализ дидактических возможностей педагогических программных средств, применяемых в инженерно-графической подготовке студентов, актуализировал необходимость создания авторского электронного учебно-методического комплекса «Графика», предназначенного для изучения инженерно-графических дисциплин (в особенности черчения) в условиях компьютерно-ориентированного обучения. Определены критерии, показатели и охарактеризованы уровни инженерно- графической подготовки студентов – репродуктивный, интерпретирующий, преобразовательный, творчески исследовательский. Экспериментально проверена эффективность методической системы обучения инженерно-графическим дисциплинам будущих учителей технологий. Доказано, что уровень инженерно-графической подготовки студентов непосредственно влияет на успешность решения проектно-технологических задач и служит одним из главных показателей готовности будущего учителя технологии к проектно-технологической деятельности в общеобразовательной школе.

In the dissertation author studies theoretical principles of formation of engineering- graphic knowledge and skills and elucidates how engineering-graphic training affects formation of professionally important qualities for secondary school teachers of technologies. The concept is substantiated based on the theoretical and methodological analysis which also serves as the ground for developing the structural-functional model of methodical system for teaching engineering-graphics disciplines to the future teachers of technology. Besides, the author has determined pedagogical conditions for effective implementation of the proposed model. The study reasons the structure and content of engineering-graphic preparation of the students and finds effective forms and methods of teaching engineering-graphics disciplines. It researches didactical ability of information technology as a present-day means of teaching engineering-graphics disciplines to future teachers of technology. The author has himself developed educational software device – electronic educational-methodical complex "Graphics". The study defines the criteria, indicators and characterizes the levels of engineering- graphic training of students. The developed methodological system of teaching engineering-graphics disciplines to the future teachers of technology is experimentally verified concerning its efficiency.