Педагогическое обеспечение реализации деятельностного подхода к подготовке компетентных агроинженеров

На правах рукописи

иванов михаил семенович

ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕАЛИЗАЦИИ

ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА К ПОДГОТОВКЕ

КОМПЕТЕНТНЫХ АГРОИНЖЕНЕРОВ

Специальность 13.00.01- общая педагогика, история педагогики

и образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Якутск – 2010

Работа выполнена на кафедре профессиональной педагогики, психологии и управления образованием педагогического института ГОУ ВПО «Якутский государственный университет имени »

доктор педагогических наук, профессор, член-корр. РАО

Научный руководитель:

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

профессор, член-корр. РАО

,

Московский государственный агроинженерный университет им. ;

кандидат педагогических наук, доцент,

Якутский государственный университет

им. , г. Якутск.

Ведущая организация: Московский автомобильно - дорожный государственный

технический университет (МАДИ),

г. Москва.

Защита состоится «14» мая 2010 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 2при ГОУ ВПО «Якутский государственный университет имени » по адресу: г. Якутск, пр. Ленина 2, каб. 215.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Якутского государственного университета им. .

Автореферат разослан «14» апреля 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В постиндустриальную эпоху обществом уже накоплена масса фундаментальных и прикладных знаний, в том числе и в области сельского хозяйства, создан огромный информационный ресурс и главной целью становится создание новой продукции за счет умелого управления знаниями. Лавинообразный процесс накопления информации и необходимость соответствующей интеллектуально-деятельностной реакции предъявляет очень высокие требования к современному специалисту. Переход к новому типу цивилизации – информационному обществу, предъявляющему более высокие требования к интеллектуальному потенциалу специалистов, вызвал необходимость изменения системы образования, его технологий, методик обучения, направленных, в частности, на деятельностный подход к решению проблем образования.

В настоящее время теоретики и практики инновационного инженерного образования (, , и др.) говорят о необходимости формирования у специалиста в области техники и технологии не только определенных знаний и умений, но и особых «компетенций», сфокусированных на способности применения их на практике. Но как формируется сама компетенция в ходе учебной деятельности, где и как рождается структурированная мысль, раскрывающая единство креативно-деятельностного подхода к формированию компетентности инженера и направленная для освоения понятия учебного материала, способствующего решению поставленной учебной проблемы с профессиональным уклоном, освещена недостаточно.

Сущность развития личности инженера-профессионала состоит в качественном изменении деятельностного подхода к определению содержания образования. Анализ передовой практики показывает, что включение студентов в творческую деятельность выступает универсальным механизмом развития личности компетентного специалиста. Самостоятельная творческая деятельность выступает источником для саморазвития личности, умеющей анализировать возникающие в производстве проблемы, находить их оптимальное решение, что в конечном итоге определяет компетентность специалиста.

Общие особенности сельскохозяйственного производства как важнейшей части агропромышленного производства хорошо известны. Это взаимодействие с живыми организмами, непосредственная связь и зависимость от почвы и погоды, это невозможность действовать по шаблонам, поскольку каждое поле, каждое растение, каждое животное индивидуально. В этой связи получает развитие новый подход к агроинженерному образованию. Он выражается в формировании деятельностно-творчески развитой личности, способной самостоятельно делать выбор и реализовывать цели, которые выходят за рамки, предписанные стандартами.

Проблема самостоятельной творческой деятельности нашла отражение в исследованиях разных направлений: философии (, и др.); психологии (-Славская, , и др.); педагогики (, , и др.). В них рассматриваются общие закономерности развития самостоятельности и осуществления практической деятельности. Однако проблема соотношения креативной и практической сторон обучения, места самостоятельной творчески-поисковой деятельности в образовательном процессе учебного заведения решается не всегда четко и обоснованно.

Во многих исследованиях по подготовке инженеров (, , и др.) отмечается, что успешное освоение студентами своих будущих профессиональных ролей обеспечивается не только упорядочением традиционных знаний, умений и навыков, но и готовностью выпускников справляться с решением реальных задач, проблем с высоким уровнем неопределенности в профессиональной и социальной областях. А это требует совершенствования деятельностной подготовки будущих инженеров на основе использования инновационных технологий, определяющих профессиональную компетентность инженера-изобретателя. Не все технологии подготовки будущих инженеров способны решить эту проблему, требуется дальнейшее их осмысление и модернизация.

Таким образом, актуальность темы исследования определяется объективной необходимостью подготовки высококвалифицированного инженера, обладающего таким качеством, как способность к мотивированной мыследеятельности, основанная на высоком уровне теоретической и практической подготовки, позволяющая в условиях конкретной профессиональной деятельности раскрыть свой творческий потенциал, самостоятельно устанавливать обобщенные цели и задачи деятельности.

Сложившаяся в региональном сельскохозяйственном вузе система подготовки агроинженеров указывает на существующие противоречия, которые подчеркивают актуальность данного исследования:

1. Противоречие между объективной необходимостью «сквозного» формирования базовых и профессионально ориентированных компетенций у агроинженеров нового поколения и чрезвычайно низким «стартовым» уровнем этих компетенций у большинства студентов первых курсов региональных сельскохозяйственных вузов.

2. Противоречие между высокой значимостью мотивации будущих выпускников сельскохозяйственных вузов к изучению технических дисциплин и ее низким уровнем у значительной части студентов.

3. Противоречие между высокой потребностью в педагогических технологиях, базирующихся на личностно-деятельностном подходе к обучению и профессиональной подготовке выпускников сельских школ с учетом их социально обусловленных возможностей и «зоны ближайшего развития» каждого будущего агроинженера.

4. Противоречие между объективными требованиями к качеству самостоятельной познавательной и творческой работы студентов и неразработанностью необходимых учебно-методических материалов.

5. Противоречие между высокой потребностью в методах и средствах развития познавательно-созидательной активности будущих агроинженеров и недостатком таких методов и средств.

6. Противоречие между необходимостью организационно-педагогичес-ких условий для обеспечения контролируемого процесса развития аналитического, проективного и творческого инженерно-технического мышления будущих агроинженеров и недостаточным уровнем разработки методолого-теоретических основ формирования таких условий.

Выявленные противоречия позволили сформулировать проблему исследования: «Каким должно быть педагогическое обеспечение реализации деятельностного подхода к подготовке компетентных агроинженеров, готовых к работе в экстремальных условиях Крайнего Севера?»

Указанные противоречия и проблема определили выбор темы исследования: «Педагогическое обеспечение реализации деятельностного подхода к подготовке компетентных агроинженеров».

Цель исследования – разработать и опытно-экспериментальным путем обосновать педагогические условия обеспечения деятельностного подхода к формированию профессиональных компетенций будущих агроинженеров.

Объект исследования – образовательный процесс в региональном сельскохозяйственном вузе с создаваемым новым направлением подготовки агроинженеров.

Предмет исследования – педагогическое обеспечение деятельностного подхода к профессиональной подготовке современных агроинженеров.

Гипотеза исследования: качество профессиональной подготовки агроинженера будет высоким, если:

- определены педагогические условия деятельностного подхода к изучению технических дисциплин;

- обоснованы и реализованы условия деятельностного подхода к организации самостоятельной познавательной и созидательной работы студентов;

- обеспечивается наглядность сложных технических объектов, процессов и систем при формировании их графодинамических и оперативных образов.

Задачи исследования:

1.  Провести теоретико-методологический анализ состояния проблемы деятельностного подхода к профессиональной подготовке инженеров; раскрыть сущность понятия «деятельностный подход к подготовке компетентных агроинженеров».

2.  Выявить и теоретически обосновать условия педагогического обеспечения деятельностного подхода к формированию профессиональной компетентности студентов – будущих агроинженеров.

3.  На основе выявленных условий разработать критерии оценки и показатели формирования функциональной технической грамотности и профессиональной компетентности будущих агроинженеров.

4.  Опытно-экспериментальным путем проверить эффективность условий педагогического обеспечения деятельностного подхода к формированию у студентов профессиональной компетентности и функциональной готовности к многогранной деятельности аграрного инженера.

Методологической основой исследования являются философские, общепедагогические подходы к проблеме подготовки квалифицированных кадров:

- теоретические основы профессионального технического образования (А. Мелецинек, , , и др.);

- вопросы моделирования как способ структурирования сложного учебного материала (, , и др.);

- вопросы образного технического мышления и визуализации учебного материала (, , и др.);

- сущность проблемного обучения, поэтапного формирования умственных действий, алгоритмического подхода к деятельности (, , и др.);

- деятельностный подход как основа общего психологического и профессионального развития человека (, , Ж. Пиаже, , и др.);

- междисциплинарные структурированные связи учебного материала для понимания сути изучаемых явлений (, , З. Нуриева, Л. Рязапова, , и др.).

Методы исследования. Для осуществления цели исследования, решения поставленных задач и проверки исходных положений использованы общетеоретические методы научного познания (анализ, синтез, сравнение, сопоставление, обобщение, классификация); общепедагогические методы (теоретико-методологический анализ философской, психологической и педагогической литературы, диссертационных исследований по изучаемой проблеме); методы практического исследования, включающие прямые и опосредованные наблюдения, анкетирование, беседы, анализ продуктов деятельности и др.; опытно-экспериментальная работа.

Экспериментальной базой исследования были Олекминский техникум механизации и электрификации сельского хозяйства, технический факультет Олекминского филиала Якутской государственной сельскохозяйственной академии, инженерный факультет Якутской государственной сельскохозяйственной академии, инженерно-технический факультет Якутского государственного университета. В исследовании принимали участие студенты, мастера производственного обучения, преподаватели и ведущие ученые вышеуказанных факультетов.

Первый этап ( гг.) – теоретическое и практическое знакомство с проблемой исследования, накопление первичных представлений о возможных путях ее решения; построение гипотезы и определение базы исследования.

Второй этап ( гг.) – проведение констатирующего эксперимента. Анализ и обобщение результатов. Разработка материалов формирующего эксперимента. Подготовка экспериментальной базы исследования.

Третий этап ( гг.) – проведение формирующего эксперимента. Подведение итогов опытно-экспериментальной работы, анализ и обобщение полученных результатов исследования в виде кандидатской диссертации.

Научная новизна исследования заключается в том, что:

- обоснована необходимость деятельностного подхода как методологического основания для формирования функциональной компетентности будущих агроинженеров;

- выявлена структура (мотивационный, когнитивный, деятельностный и рефлексивный компоненты) и содержание действенно - профессиональной компетентности студентов – будущих агроинженеров;

- определены и обоснованы организационные, содержательные и технологические условия педагогического обеспечения реализации деятельностного подхода к подготовке компетентных агроинженеров; выявлена эффективность сформированного графодинамического образа как технологии организации самостоятельной, инженерно-творческой работы студентов;

- определены критерии формирования инженерной компетентности (мотивационный, когнитивный, деятельностный, рефлексивный) и уровни их сформированности (высокий, средний, низкий).

Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании концепции реализации деятельностного подхода к формированию функциональной готовности студентов к многогранной деятельности аграрного инженера в рамках их профессиональной компетентности, раскрывающей в содержании инженерного образования приоритет овладения студентами производственно-технических умений и навыков, а также факторы и условия, формирующие овладение студентами этих умений и навыков (мотивированность и заинтересованность; наличие необходимых теоретических знаний; умение использовать в едином комплексе практические наблюдения, эмпирический опыт и теоретические знания; готовность к выполнению определенной деятельности, связанной с техническими устройствами и технологическими процессами).

Практическая значимость исследования определяется возможностью эффективного использования разработанного графодинамического метода и учебно-методических материалов при изучении различных технических дисциплин, предусмотренных образовательными программами по направлениям подготовки в вузе, а также при разработке новых технических объектов, обеспечивающих для студентов деятельностный подход к организации самостоятельной работы при изучении дисциплин технического цикла и при создании технических объектов; а для преподавателей других технических дисциплин использование этих же материалов для непрерывного повышения уровня профессиональных компетенций студентов сельскохозяйственных вузов.

Апробация и внедрение результатов исследования. Материалы и результаты исследования обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры профессиональной педагогики, психологии и управления образованием ЯГУ, на методических конференциях Якутской государственной сельскохозяйственной академии, Олекминского филиала ЯГСХА, на научно-практических конференциях: международных («Актуальные проблемы эксплуатации МТП, технического сервиса, энергетики и экологической безопасности АПК» г. Иркутск, ИрГСХА, 2007г., «Молодые ученые – промышленности, науке и профессиональному образованию: проблемы и новые решения» г. М. МГИУ, 2009г.); общероссийских («Инновационные педагогические технологии в инженерном образовании» 2010 г. МАДИ, М.); региональных («Наука, методика и опыт – в образовательный процесс», г. Якутск, ЯГСХА, 2007); Разработанные в исследовании методики построения графодинамических образов технических систем внедрены в процесс изучения студентами ЯГСХА дисциплин «Материаловедение. Технология конструкционных материалов», «Технология сельскохозяйственного машиностроения » и др.

Достоверность результатов исследования обеспечена: методологической обоснованностью опытно-экспериментальной работы; адекватностью методов исследования объекту, предмету, цели и задачам диссертации; репрезентативностью полученных в результате опытно-экспериментальной работы данных; целенаправленным анализом и обобщением результатов опытно-экспериментальной работы; успешным внедрением результатов исследования в практику профессионального образования при подготовке агроинженеров.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Деятельностный подход к подготовке инженеров, обеспечивающий функциональную готовность к выполнению практической деятельности, связанной с техническими устройствами и технологическими процессами, представляет собой структурный компонент современного инженерного образования и определяет качество и уровень профессиональной компетентности инженера.

2. Педагогическое обеспечение деятельностного подхода к формированию и становлению профессионально компетентного инженера в агровузе представляет собой комплекс взаимосвязанных условий и методов их реализации в процессе учебной и внеучебной деятельности.

3. Деятельностный подход к подготовке будущего компетентного инженера обеспечивается педагогическими условиями:

- создание социально значимых профессионально ориентированных ситуаций, направленных на развитие у студентов мотивации к овладению технологическими умениями;

- организация креативной коммуникативной воспитывающей среды как пространства творческого самовыражения студентов, способствующей развертыванию их рефлексивно-творческой деятельности;

- реализация профессионально ориентированной внеаудиторной деятельности студентов, обеспечивающей у них потребности в творческой самообразовательной инженерно-технологической деятельности.

4. Эффективным технологическим фактором, обеспечивающим деятельностный подход к осуществлению инженерного образования, является сформированность у студентов при организации самостоятельной и творческой работ графодинамического образа предмета деятельности (материального тела, технической системы, объекта, технологии и др.).

Объем и структура работы: Диссертация состоит из введения; двух глав, заключения, библиографии и приложений. Объем диссертации 160 страниц. В диссертации представлено 18 таблиц, 13 рисунков, 9 приложений. Список литературы включает 191 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы исследования, определяются проблематика, цель, объект, предмет, задачи исследования, выдвигается гипотеза, описываются методы исследования, характеризуются научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования.

В первой главе «Теоретические основы организации деятельностного подхода к профессиональной подготовке агроинженеров» рассматриваются сущность деятельностного подхода к профессиональной подготовке студентов-агроинженеров и его педагогические основы, а также формирование графодинамического образа как условие его обеспечения.

В деятельностной концепции (, ) особо подчеркивается взаимосвязь знания и деятельности, когда субъект в своих деяниях, в актах своей творческой самодеятельности не только обнаруживается и проявляется, он в них созидается и определяется. Данная концепция переориентирует вузовский учебный процесс на деятельностный подход, формирующий у студентов устойчивую систему знаний посредством активной их творческой деятельности.

Специалисты (, , и др.) считают, что личность формируется только при условии включения обучающегося в самостоятельную, активную учебную деятельность, когда он не только усваивает знания, но и обладает процессом, способами и средствами деятельности. Это обусловлено тем, что в будущей профессиональной деятельности студент будет «предъявлять» не знания в чистом виде, а их применение в конкретных практических ситуациях. Это определяет новый подход к инженерному образованию, направленный на формирование у специалиста особых «компетенций», сфокусированных на способности применения знаний на практике, в реальном деле, при создании новой продукции.

Сущность деятельностного подхода к подготовке инженеров определяется функционально-деятельностной моделью специалиста-агроинженера. Деятельность агроинженера направлена на решение технических производственных проблем с оперированием совокупностью знаний, умений и навыков в сфере техники и сельскохозяйственного производства. Такая деятельность отличается от традиционной инженерно-технологической, связанной с умением найти одно из лучших, но известных решений. Деятельность агроинженера требует целостного представления об объекте проектирования, сформированного «многоэкранного» мышления, знания языка формул, чертежей и схем, сочетания научного и художественного стилей мышления, обоснованной смелости и дара предвидения. Совокупность названных особенностей и проблем требует от агроинженера как на этапе проектирования техники и технологий, так и в ходе его реализации принятия нестандартных творческих решений в условиях неопределенности, недетерминированности и стохастической природы всех действующих факторов.

Своеобразный характер деятельности агроинженера дает свои коррективы на разработку технологии профессиональной подготовки агроинженеров. и , рассматривая перспективы развития подготовки агроинженеров отмечают, что выпускники инженерных факультетов должны обладать хорошими знаниями техники и технологии производства сельскохозяйственной продукции, правил эксплуатации и монтажа оборудования, методов ремонта и технического обслуживания машин. Технический объект выполняет определенную функцию, имеет источник энергии, устройство для трансформации энергии в полезное материальное существо. В этой связи при изучении технологий, принципов действия сложных технических систем, закономерностей протекания физических явлений и т. д. удобно пользоваться знаково-символическим моделированием, где применяются приемы графического сжатия учебной информации. Итак, моделирование – это познавательный процесс, рассматривающий структурно все актуальные свойства объекта, участвующие в нем, протекающий в удобном при восприятии и фиксации их режима, с выводом нового знания в виде сформированной образной модели.

Любая техническая система является материально-предметной, которой присущи как системные характеристики (функция, функциональная структура, принципы и способы обеспечения функционирования отдельных подсистем), так и материально-предметные (масса, размеры, взаиморасположение частей и т. д.). Специалисты (, , и др.) утверждают, что для полного понимания сущности функционирующей системы технического объекта необходимо возникновение «динамического образа» объекта как системы определенного назначения и на этой основе возникновение деятельности. Это утверждение подтверждается проведенной нами опытной работы: схематизация образа является экономным способом сохранения информации об отражаемом предмете. Как известно, первоначально человек научился мыслить, манипулируя предметами быта. В эпоху информационного взрыва возникла проблема восприятия учебного материала при изучении сложных систем, технологий и структур. И сегодня актуальны методы, материализующие компоненты мышления, визуализируя их с помощью символов, знаков, применяя приемы графического сжатия информации, удобной для их структурирования. В этой связи при изучении технологий, принципов действия сложных технических систем (машин и аппаратов), закономерностей протекания физических явлений и т. д. удобно пользоваться знаково-символическим моделированием.

Рис.1. Схема формирования графодинамического образа

изучаемого объекта.

В результате опорно-знакового моделирования создается графодинамический образ (Рис.1) функционирования сложных систем, т. е. понимание хода протекания технических процессов в виде графических образов в динамике.

Как видно, графодинамическое моделирование – это познавательный процесс, рассматривающий структурно все актуальные свойства объекта, участвующие в нем, протекающий в удобном при восприятии и фиксации их режиме, с выводом нового знания в виде сформированной образной модели. Иначе, графодинамический образ сложного технического устройства является «продуктом» усвоения учебной информации и одновременно служит основой развития мышления и практической деятельности студентов, определяет способ видения каждой конкретной ситуации и зону поиска решений и действий, способствует формированию важного модуля профессиональной компетентности будущих инженеров.

На основе анализа теоретических основ деятельностного подхода к подготовке агроинженеров выявлено:

- необходимость создания педагогических условий, обеспечивающих квазипрофессиональную самостоятельную учебную и внеучебную деятельность студентов, повышающую их интересы, потребности и содержащую разнохарактерную практическую деятельность аграрного инженера;

- актуализация опорных знаний и свойств технической системы путем сжатия накопленной информации и ее структурирования, что способствует построению графического образа изучаемой системы, корректируя личные парадигмы студентов и формируя их психологический настрой для познавательного процесса;

- организация познавательной внешней деятельности, характеризующейся непосредственным оперированием материальными объектами, в процессе которой студенты приобретают навыки и умения работы с ними, что приводит к анализу, обобщению и обновлению ранее полученных знаний.

Во второй главе «Опытно-экспериментальная работа по организации деятельностного подхода к профессиональной подготовке агроинженеров» представлена модель организации деятельностного подхода к профессиональной подготовке агроинженеров, описана практическая реализация ее положений и проверка эффективности предложенных путей обеспечения деятельностного подхода к подготовке студентов – будущих аграрных инженеров.

Опытно-экспериментальная работа осуществлялась на базе инженерного факультета Якутской государственной сельскохозяйственной академии, технического факультета Олекминского филиала ЯГСХА. Всего охвачено 270 студентов данных учебных заведений, что составило экспериментальную группу. Контрольную группу составили 300 студентов инженерно-технического факультета Якутского государственного университета. Оба учебных заведения готовятся к переходу на двухуровневое высшее образование по Болонскому соглашению. Переход на двухуровневую подготовку агроинженеров обязывает конкретизацию функциональной компетентности специалиста. Компетенция – это способность инженера решать проблемы, применяя знания и умения и личностные качества, осуществляя успешную деятельность в рамках своей специальности.

Профессиональная компетенция будущего аграрного инженера должна реализовываться, прежде всего, в образовательном процессе с учетом практико-деятельностного подхода к подготовке современных специалистов. Это требует, как отмечает , из информационно-интеллектуального ресурса, накопленного за историю существования человечества, необходимо установить и структурировать содержание, учитывающее в процессе образования прогрессивное изменение свойств и качеств личности будущего специалиста. В этой связи представляется функционально-деятельностная модель обеспечения деятельностного подхода к подготовке агроинженеров. В модели установлены взаимосвязи между профессиональными знаниями и их использованием и реализацией в производственной деятельности, что заложено в основу формирования деятельностного подхода к подготовке студентов в разнохарактерной и разноплановой деятельности аграрного инженера.

В модели (Рис.2) представлено, что технические знания состоят из предметного, гуманитарного и рецептурного слоев. Деятельностный подход предусматривает их практическое применение в производственной деятельности. В содержании модели предусматривается установление четких взаимосвязей между знаниями, приобретаемыми студентами, и «целевыми» для них профессиональными компетенциями. В этой связи в процессе опытной работы структурируется содержание учебной дисциплины, определяется спектр рекомендуемых студентам направлений профессиональной и социально ориентированной творческой работы, требующей развития компетенций, сформированных в процессе изучения учебной дисциплины.

Практика показывает, что познание рецептурного, предметного и гуманитарного слоев знаний технических объектов изучения студентами затруднено из-за низкого развития у них пространственного воображения. В соответствии с программой опытной работы переход от теоретического к практическому освоению в условиях неполного внедрения информационной технологии обеспечивается построением графодинамического образа проектируемой техники на основе виртуального и мыслительного восприятия ее действия. Отсюда при изучении предметного слоя применяется опорно-знаковое моделирование (в содержании учебного материала вычленяются его смысловые единицы и свертываются в символической или графической форме).

 

Рис.2. Модель деятельностного подхода к подготовке агроинженеров.

Гуманитарный слой, отражающий связь между техническими функциями объектов и их социальным назначением, познается апперцепирующим матрицированием (мобилизация знаний и образование структуры логических цепочек мыслей для формирования новых знаний).

В рецептурном слое абстрактно-теоретические модели, процессы, происходящие в рабочих органах технических систем, интерпретируются математическим моделированием.

Итак, исходные концептуальные позиции опытно-экспериментальной работы заключаются в следующем:

- компетентная личность аграрного инженера формируется при условии включения студента в самостоятельную, активную познавательную деятельность, где он не только усваивает знания, но и занимается квазипрофессиональной деятельностью, приобретая опыт и корректируя свою самопарадигму;

- организация творческих работ студентов эффективна и продуктивна, когда она содержит познавательную внешнюю деятельность, что проявляется в непосредственном оперировании материальными объектами производственной техники и обеспечивает навык и умения работы с ними, развивая анализ, обобщение и обновление ранее полученных знаний;

- понимание функционирования технической системы обеспечивается актуализацией ее опорных знаний и свойств, что формируется в сознании студента в виде графодинамического образа, который служит основой развития его мышления и практической деятельности, определяет способ видения каждой конкретной ситуации и зону поиска решений и действий.

В структуре функциональных обязанностей инженера преобладает диагностическая функция, что имеет прямое отношение к деятельности агроинженера. К данной функции относится и установление причин преждевременного износа детали. Этот вопрос очень актуальный в связи с тем, что 90% причин отказов деталей приходится на износ. В связи с этим в программе опытно-экспериментальной работы предусмотрено изучение износостойких материалов, раскрывая закономерности изнашивания, условия работы и свойства материалов. Это обусловлено также тем, что выпускники зачастую не могут грамотно сформулировать и применить на практике необходимые и достаточные требования к совершенствованию узлов трения машин, не знают основополагающих трибологических законов и т. д.

По программе опытной работы схема восприятия учебного материала составлена из следующих элементов: деятельностное восприятие актуальных свойств механизма технической системы; экспериментальное подтверждение полученных результатов с обобщениями и корректировкой сформированных знаний в виде функционального образа работы машины; мотивационное восприятие всего рабочего процесса изучаемой машины со способами их регулировки. И все это обеспечивает основы практико-ориентированного изучения теоретических знаний, создавая условия для обеспечения деятельностного подхода к подготовке аграрных инженеров.

В процессе опытной работы предусмотрено в преподавании технических дисциплин повышение активизации познавательной деятельности студентов путем структурирования учебного материала с применением инвариантных матриц. Этим, как видно из опытной работы, закладывается основа для уяснения студентом наиболее существенных функциональных свойств деталей, устройств и явлений, участвующих в совершаемом ими технологическом процессе работы изучаемой машины. Все это создает условия для организации самостоятельной творческой работы студентов разного характера и направления.

Первым шагом к творческой деятельности в процессе опытной работы определен кружок технического творчества, где студент занимается разработкой, конструированием учебных экспериментальных стендов. Так, членами кружка созданы пресс-твердомер, металлографический микроскоп (переделан из биологического путем добавления подсветки в оптической ее части), маятниковый копер, устройство для растяжения медной проволоки, приставка для имитирования профилирования зубчатых колес на делительной головке и др. В процессе конструирования учебных стендов выявлено, что наглядность непосредственно не наблюдаемых сложных технических объектов обеспечивается в том случае, если студенты поэтапно осознают свойства технических элементов, составляющих технологическую линию изучаемого объекта, и обобщают их в соответствующие оперативные образы.

Это стало основой для разработки методики формирования графодинамических образов технических систем и процессов с уточненными логическими нюансами условий его протекания. В процессе опытной работы студенты экспериментальной группы интенсивно осваивали данную технологию, что способствовало им успешно заниматься конструированием. Это убедило их в том, что для формирования и развития конструкторских навыков недостаточно изучение набора инженерных дисциплин. Здесь необходим особый творческий стимул интеграции полученных знаний и умений для решения конструкторских задач.

В экспериментальной группе уделяется большое внимание работе студентов по конструированию технических объектов и процессов. Анализ конструкторских частей дипломных проектов, выполненных будущими агроинженерами, привел к следующим выводам: отсутствует обоснованность выбора конструкторских разработок; нет глубокого конструктивного анализа разрабатываемых узлов с рассмотрением их кинематики, динамики, статики, прочности и других характеристик; у большинства дипломников слабая графическая подготовка, не развито пространственное воображение.

Согласно диссертационному исследованию, проведены следующие организационные мероприятия: на учебных занятиях с первокурсниками мы говорили о том, что они как будущие аграрные инженеры должны знать, что существуют технические задачи и проблемы, часто встречающиеся на производстве, и в связи с этим необходимо освоить методы решения таких задач и проблем. После первого курса студенты получают на летние каникулы задания для сбора технических проблем и задач, возникших во время практики.

Например, задание – выявить и описать технические проблемы кормоприготовления такие, как: конструктивная проблема (преждевременный отказ детали в связи с износом и разрушением; определение эксплуатационной нагрузки на деталь, приведшей к ее неисправности; фотографирование и создание эскиза разрушенной детали с указанием размеров; проведение своевременного технического обслуживания узла, в котором находится исследуемая деталь и т. д.); технологическая проблема (нарушение технологического процесса, связанное с незнанием технологии, способов технического обслуживания и регулировки механизма узла машины). По приезду студенты отчитываются о выполнении заданий по сбору технических проблем кормоприготовления. Часть ребят, которая заинтересовалась этим, решает организовать научно-технический кружок. На занятиях кружка студенты знакомятся: с содержанием кормов, получаемых из трав (физиологические процессы, протекающие в свежескошенной траве, общие потери питательных веществ при сушке травы); с технологией кормоприготовления (агротехнические требования, предъявляемые к сеноуборочным машинам; способы равномерной и ускоренной сушки травы; консервирующий фактор сенажа; прогрессивные способы заготовки и хранения кормов).

Такие занятия помогают студентам ориентироваться в технологиях заготовки сочных и грубых кормов. И они прилагают усилия для выявления причин возникновения найденной ими технической проблемы, что тесно связывается с организацией учебно-исследовательской работы по специальным техническим дисциплинам. Все это закладывает основу для самостоятельной, поисково-творческой работы студентов по разработке технических проектов. В процессе этой работы студентами проводится анализ работы механизма, начиная от кинематики и приложенных сил до предложения изменения конструкции или свойств материалов деталей техники. Такая последовательно организованная учебно-исследовательская, самостоятельная творческая деятельность обеспечивает студенту условия для создания обоснованного образа проектируемой детали, материализованного продукта. По программе опытного исследования, обязательным компонентом самостоятельной работы студента является экспериментальное испытание созданного им творческого продукта в естественных условиях сельскохозяйственного производства, что является стимулом для обеспечения компетентности будущего агроинженера.

Проводимая таким образом последовательная деятельностная подготовка будущих агроинженеров дала импульс к исследованию студентами причин износа деталей сельскохозяйственной техники, т. е. проводимый поиск студентами на данном этапе исследования приобретает профессионально-деятельностный характер. Одновременно студенты занимаются проектно-конструкторскими работами.

Формирование профессиональной компетентности студентов экспериментальной группы находит отражение в выполненных студентами проектов (дисковая корнерезка, маятниковый копр, кузнечное ремесло якутов, ротационный водоподъемник, картофелесажалка на конной тяге, опытный образец мини пресс-подборщика МПП-ЯГСХА «Дьулуур» и др.). Проекты выполненные студентами имели по несколько оригинальных технических решений, т. к. применяемая технология изготовления деталей и используемые виды заготовок далеко отличались от заводских. Доказательством творческого характера данной деятельности является то, что все проекты студентов были внедрены и получены соответствующие результаты. Здесь наглядно проявились такие качества специалиста, как сформированность графодинамического образа технических систем и процессов, аналитико-техническое мышление и умение логично доказывать правоту своих суждений.

Эти результаты мы сравнивали с работой в контрольной группе (на инженерно-техническом факультете Якутского госуниверситета). Наблюдения показали, что там традиционные виды и формы учебно-исследовательской работы мало способствовали овладению студентами основ конструирования. Проводимые курсовые проекты, дипломная работа, конечно, создавали какую-то возможность овладевать проектированием, но они носили, в основном, нетворческий характер. Во время бесед студенты подчеркивали, что им для подготовки к конструированию больше всего дало техническое черчение, которое они проходили на первом курсе. Они также заметили, что их не учат конструировать, а учат вести расчеты. Другими словами, проводимые в контрольной группе проектные работы студентов слабо ориентированы на обеспечение деятельностного подхода к подготовке инженеров.

Сравнительные данные показателей графодинамического образов у студентов экспериментальной группы оказались выше, чем у их товарищей из контрольной группы. Это наводит на мысль, что студенты экспериментальной группы больше связывают объект деятельности с практикой, чему способствовала осуществляемая в процессе опытно-экспериментальной работы их практикоориентированная, деятельностная профессиональная подготовка.

В заключении, в соответствии с задачами исследования, сформулированы основные выводы, которые представлены в обобщенном виде.

Одним из критериев конкурентоспособности аграрного инженера на рынке труда является его умение в сложных региональных условиях сельскохозяйственного производства (отдаленность сельских поселений от промышленных центров при слабом развитии наземных и воздушных путей сообщения, отсутствие на местах ремонтных станций и др.) решать конструктивно-технические задачи, что определяет деятельностный подход к подготовке будущих аграрных инженеров. И деятельностный подход занимает ведущее место в системе подготовки агроинженеров для сельскохозяйственного производства в регионе. Он направлен на обеспечение функциональной готовности студентов вуза к выполнению практической деятельности, связанной с техническими устройствами и технологическими процессами в области сельскохозяйственного производства.

Деятельностный подход к профессиональной подготовке студентов-агроинженеров представляет собой формирование личности, имеющей свою точку зрения, способной к самообразованию и самосовершенствованию, в соответствии с профессиональными и социальными требованиями. Он основан на обеспечении самостоятельной учебно-исследовательской деятельности студентов, повышающей их интересы, потребности и содержащей разнохарактерную практическую деятельность аграрного инженера.

На основе теоретико-методологического анализа проблемы деятельностного подхода к профессиональной подготовке инженеров определены исходные концептуальные позиции ее решения: включение студента в самостоятельную, активную познавательную деятельность, где он не только усваивает знания, но и занимается квазипрофессиональной деятельностью, приобретая опыт и корректируя свою самопарадигму; творческая работа студентов, основанная на познавательной внешней деятельности, содержащей непосредственное оперирование материальными объектами производственной техники, развивая навыки и умения работы с ними; анализ, обобщение и обновление ранее полученных знаний; использование новой технологии актуализации опорных знаний и свойств как способа видения каждой конкретной ситуации и зону поиска решений и действий функционирования технической системы.

Деятельностный подход к подготовке будущего компетентного инженера обеспечивается созданием комплекса взаимосвязанных условий и методов их реализации в процессе учебной и внеучебной деятельности:

- актуализация на занятиях опорных знаний и свойств технической системы путем их сжатия и структурирования в опорных конспектах, инвариантных таблицах-матрицах, отражающих функциональные свойства каждого элемента системы, актуальных для осуществления изучаемого процесса, формируя психологический настрой студентов;

- организация креативной коммуникативной воспитывающей среды в профессионально ориентированной внеаудиторной деятельности студентов как пространства их творческого самовыражения, способствующей развертыванию их рефлексивно-творческой самообразовательной инженерно-технологической деятельности;

- формирование графодинамического образа сложного технического устройства и его использование как способа видения в нем каждой конкретной ситуации и зону поиска решений и действий на основе усвоения теоретических знаний, создающее основу творческого мышления и практической деятельности студентов, способствуя развитию необходимого модуля для профессиональной компетентности будущих инженеров;

- сочетание внутренней (мыслительной) и внешней (создающей) деятельности студента на основе формирования графодинамического образа технических систем и процессов, обеспечивающее ему активное и творческое воплощение идей, замыслов с расширением информационного поля поиска, а также технологическую и эмоционально-волевую свободу и опыт деятельности в режиме сотворчества.

Результаты формирующего и обобщающего эксперимента подтвердили эффективность разработанных педагогических условий обеспечения деятельностного подхода к подготовке агроинженеров как основы развития учебно-познавательной компетентности студентов аграрного вуза.

Итак, в исследовании обоснована концепция педагогического обеспечения деятельностного подхода к формированию функциональной готовности студентов к многогранной деятельности аграрного инженера, определяющей в содержании образования приоритет овладения студентами производственно-техническими умениями и навыками, умение использовать в едином комплексе практические наблюдения, эмпирический опыт и теоретические знания для выполнения деятельности, связанной с техническими устройствами и технологическими процессами.

В процессе теоретического исследования и опытно-экспериментальной работы подтвердилась состоятельность гипотезы относительно эффективности реализации выявленного нами педагогического обеспечения деятельностного подхода к подготовке будущих агроинженеров для многогранной профессиональной деятельности аграрного инженера в образовательном процессе вуза, и таким образом, задачи исследования решены.

Материалы диссертации не претендуют на исчерпывающее решение проблемы педагогического обеспечения деятельностного подхода к подготовке аграрных инженеров. Данная работа открывает объектное поле дальнейших исследований по проблемам выявления и теоретического обоснования педагогического обеспечения реализации деятельностного подхода к подготовке компетентных инженеров сельскохозяйственного производства.

Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных работах соискателя:

1.  Иванов, технологии преподавания предмета «Материаловедение» / // Среднее профессиональное образование№ 8. – С.

2.  Иванов, -знаковое моделирование при изучении принципа работы доильного аппарата «Волга» / // Среднее профессиональное образование»№ 9 – С

3.  Иванов, графодинамических образов сложных сельскохозяйственных машин / , // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. . Серия. Теория и методика профессионального образования. – 20– С. 133-138.

4.  Иванов, М. С. К вопросу о разработке рабочей программы общеобразовательной дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» / , , // Научные проблемы гуманитарных исследований. – 2009Пятигорск – С. 25-34.

5.  Иванов, образного мышления и практического опыта при конструировании / // Наука, методика и опыт – в образовательный процесс: материалы научно-практической конференции. - Якутск, 20с. (С. 30-34).

6.  Иванов, свободной творческой инициативы при подготовке агроинженеров: сб. статей / // «Актуальные проблемы эксплуатации МТП, технического сервиса, энергетики и экологической безопасности АПК»: материалы международной НПК, посвященной 75-летию со дня рождения , Иркутск, 2007. – 327с. (С. 294-297).

7.  Иванов, модуля компетентности будущего специалиста при изучении дисциплины «Материаловедение»: сб. науч. тр. / // материалы IV Ларионовских чтений: Вып.3. – Якутск, 20с. (С. 91-113).

8.  Иванов, М. С., Инновационная подготовка инженерно-технической службы АПК в инженерном факультете Якутской ГСХА: сб. науч. тр. / , , // материалы IV Ларионовских чтений: Вып.3. – Якутск, 20с. (С. 67-70).

9.  Иванов, М. С., Разработка рабочей программы общепрофессиональной дисциплины с учетом компетентностного подхода / , , // Организация образовательного процесса в современных условиях: материалы учебно-методической конференции. – Якутск: Изд-во Якутского госуниверситета, 20с. (С. 20-22).

10.  Иванов, методики изучения геометрических параметров проходного токарного резца студентами / // Организация образовательного процесса в современных условиях: материалы учебно-методической конференции. – Якутск: Изд-во Якутского госуниверситета, 20с. (С.31-33).

11.  Иванов, моделирования и графического сжатия информации для развития инженерного мышления / , // Молодые ученые – промышленности, науке и профессиональному образованию: проблемы и новые решения: сборник научных докладов VIII Международной научно-практической конференции. – М.: МГИУ, 2009. – 875 с. (С. 325 – 333).

12.  Иванов, технических систем по методике построения графодинамического образа: уч. метод. пос. / , , Д. А., Данилов. – Якутск: ЯНЦ СО РАН, 2009. – 52 с.

13.  Иванов, формирования инженерного мышления студентов регионального сельскохозяйственного вуза: сб. ст./ , // Инженерная педагогика: Выпуск 11, том 2. М.: Центр инженерной педагогики МАДИ (ГТУ), 20с. (С.59-75).

14.  Иванов, формирования технологической и исследовательской компетенций будущих инженеров: сб. ст. /, , // Инженерная педагогика: Выпуск 11, том 2. – М.: Центр инженерной педагогики МАДИ (ГТУ), 20с. (С.76-92).

Подписано в печать 12.04.2010. Формат 60х84/16

Бумага тип. №2. Гарнитура «Таймс». Печать офсетная.

Печ. л. 1,5. Уч. – изд. л. 1,87. Тираж 100 экз. Заказ 90.

Издательство ЯГУ, 6 8.

Отпечатано в типографии издательства ЯГУ