Педагогические технологии преподавания инженерных дисциплин

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РФ

                                            В Г И П А

     КАФЕДРА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПЕДАГОГИКИ 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине:  общая профессиональная педагогика

 
 
 

НА ТЕМУПедагогические технологии преподавания инженерных дисциплин 
 
 
 
 

                                                           
 
 
 
 
 
 
 

 Нижний  Новгород

2005

С О Д  Е Р Ж А Н И Е    

Введение

1.   Понятие педагогической технологии.

     1.1 Системно – деятельностный подход к обучению;

     1.2  Идея технологии проблемно-модульного обучения.

2.  Понятие  учебно-методического комплекса.

     2.1 Состав методических документов, моделирующих педагогическую систему;

     2.2  Понятие учебной программы как одного из компонентов модели  педагогической системы;

     2.3 Основные элементы современной педагогической системы;

     2.4 Отображение в программе точно поставленной цели;

   2.5 Методика диагностичного задания цели и объективного контроля формирования профессионального мастерства специалиста.

     2.6 Межпредметные  и внутрипредметные связи и их использование в преподавании.

3.    Использование компьютерных технологий в учебном        процессе.

Заключение.

Список  литературы. 
 

В в е  д е н и е

        Непрерывный процесс обновления  техники и технологии в условиях  современного производства предъявляет высокие требования к подготовке специалиста. Стержневым показателем уровня квалификации современного специалиста является его профессиональная компетентность. В последнее время этот термин стал все чаще появляться в нашем лексиконе. Особенный смысл он приобретает в понятийном аппарате профессиональной педагогики. Справедливости ради следует отметить, что термин “компетентность” в отечественной профессиональной педагогике окончательно не устоялся и в большинстве случаев употребляется интуитивно для выражения достаточного уровня квалификации и профессионализма специалиста. Но, тем не менее этот термин имеет ряд существенных достоинств. Во-первых, он одним словом выражает значение традиционной триады “ знания, умения, навыки “и служит связующим звеном между ее компонентами. Во-вторых - и это главное - он наиболее целесообразен для описания реального уровня подготовки специалиста - выпускника профессиональной школы. Для того чтобы знание специалиста было мобильным, он должен быть способным обрабатывать накопленные знания, уметь добывать новые знания и использовать те и другие в своей практической деятельности. Таким образом, он должен быть своего рода инженером знаний.

        В последние годы возникла  специальная отрасль информационной технологии - инженерия знаний, направленная на исследование проблем представления и использования знаний. Инженерия знаний - это “область в теории искусственного интеллекта, которая занимается языками для представления знаний, методами пополнения знаний, процедурами проверки их корректности и непротиворечивости и, наконец, использованием знаний при решении различных задач и созданием практических систем для хранения и обработки знаний”.

      Кроме того, из приведенного выше определения  следует, что инженерия знаний содержит в качестве основных задач разработку языков и моделей представления знаний, методов их пополнения и использования при решении различных задач (компонент мобильности знания и гибкости метода в структуре компетентности), разработку процедур проверки корректности и непротиворечивости знаний (компонент критичности в структуре компетентности), решение которых предполагает формирование компонентов компетентности : мобильности знания, вариативности метода и критичности мышления как у разработчиков, так и пользователей.

      В эпоху информационной насыщенности проблемы компоновки знания и оперативного его использования приобретают  колоссальную значимость. С этой целью  в русле концепции инженерии  знаний рассматриваются всевозможные типы моделей представления знаний в “сжатом”, компактном, удобном для использования виде. Среди них логическая модель; продукционная модель; фреймовая модель; модель симантической сети.

      Технологическое “сжатие” учебной информации может  быть достигнуто различными методическими приемами, описание которых содержится не только в теории инженерии знаний, но и в исследованиях по формированию системности знаний учащихся, а также в работах учителей-практиков. Наиболее действенными зарекомендовали себя следующие методические приемы: моделирование в предметной, графической и знаковой форме, укрупненное упражнение и сверхсимвол, структурная блок-схема темы, опорный конспект генеалогическое древо и т.д. Вместе с тем следует учитывать тот факт, что при осуществлении “сжатия” программного материала “наибольшая прочность освоения достигается при подаче учебной информации одновременно на четырех кодах: рисуночном, числовом, символическом и словесном.

        
 

1. Понятие  педагогической технологии. 

          В переводе с греческого технология - это “ учение о мастерстве”. Это совокупность операций, осуществляемых определенным образом и в определенной последовательности, для достижения поставленных целей.

            Технологизация учебного процесса проходила в три этапа:

      1. Индивидуальное мастерство.

      2. Этап “техники”.

      3. Этап “ технологии”.

      В 1970 г. под воздействием системного подхода  к содержанию педагогических технологий стало концентрироваться внимание на системной организации учебного процесса  с точно заданными  целями, достижение которых может поддаваться точному описанию и определению.                        Педагогическая технология - приемы оптимизации образовательного процесса путем анализа факторов, повышающих образовательную эффективность на основе конструирования и применения специальных приемов и средств, а также оценки применяемых методов. 

1.1 Системно  – деятельностный подход к  обучению 

      В настоящее время сложился предметный подход к обучению - цель которого - изучение наук, передача знаний в научной  области, с ориентацией обучаемых на усвоение содержания отдельных дисциплин без особой увязки их между собой, в том числе и с будущей деятельностью. Все попытки оптимизировать учебные планы дисциплины по предметному принципу закончились неудачей.

             Для преодоления этих недостатков в основу современных технологий обучения был положен системно-деятельного подход.  Такая функциональная модель деятельности специалистов,  позволяет свести к миниуму главные недостатки предметного подхода - дробление обучения на множество  трудносвязуемых между собой учебных дисциплин и недостаточный учет индивидуальных познавательных потребностей учащихся.

      С позиций системно - деятельного подхода учебный процесс рассматривается как единая функциональная, а не предметная система. Это обусловлено планированием и построением дерева целей знаний и умений. Что позволит учащимся четко понимать и ясно видеть в целостном представлении динамически развивающуюся модель или структурную схему свей профессиональной деятельности. Учащийся видит смысл и весомость изучаемой дисциплины в свете своей будущей профессиональной деятельности. 

1.2  Идея технологии проблемно-модульного обучения. 

     Современная технология обучения предусматривает внедрение в учебную практику системно-деятельного подхода с выделением замкнутых учебных единиц (модулей), соподчиненных и взаимосвязанных между собой, нацеленных на решение задач и формирование определенных видов деятельности.

      Методология системно-деятельного подхода позволяет  представить процесс обучения как  четко спланированную систему усвоения учащимися учебно-профессиональной деятельности. Системно-деятельный подход к формированию учебных планов и программ нацелен на междисциплинарный синтез, основой которого выступает профессиональная деятельность специалиста, ее отдельные виды, формированию которой в той или иной степени подчинены все дисциплины специальности.

      Современная технология обучения - это последовательное и взаимопроникающее сочетание  основных составляющих педагогического  процесса, обеспечивающее на эффективном  уровне активное усвоение программных знаний при одновременном формировании личности учащегося.

      В основе современной технологии обучения лежат следующие положения:

      1. Единство методологии преподавателей  всех дисциплин.

      2.Применение  системно-деятельного подхода в обучении, позволяющего перейти от пассивных методов обучения к активным.

      3. Внедрение методов и форм активного  обучения, причем в основе обучения  лежит собственная деятельность  учащихся.

      Проектирование  состава учебной дисциплины в  современной технологии обучения предполагает следующие последовательности:

      1.Иерархию  целей (дерево целей) обучения, сформулированных в терминах  умений, доступных проверке.

      2.Тщательно отобранную и соответствующим образом структурированную учебную информацию, подлежащую усвоению.

      3. Программу познавательной деятельности  учащихся.

      4. Программу управления познавательной  деятельностью.

      5. Программу контроля и коррекции  деятельности учащихся.

      6. Оптимизированную структуру организационных  форм и методов обучения.

             Для выявления объективного состава целевых установок подготовки как по специальности, так и по отдельной дисциплине используются два метода:

      1. Эмпирический - это анализ сложившихся в практике видов деятельности и подборке соответствующих типовых задач и проблемных ситуаций.

      2. Построение предварительной модели, сформированной на основе анализа  деятельности специалиста  (теоретико  - экспериментальный)

          Эмпирический путь целепологания идет от практики на основе анализа перечня видов деятельности и задач.

      Диагностичное задание целей определяет ряд  особенностей технологически построенного учебного процесса: выработка эталонов  для оценки результатов обучения и на этой основе концентрация усилий педагога и учащихся на намеченных ясных целях, атмосфера открытости и доброжелательности.

      Второй  путь основан на использовании метода программно - целевого планирования, которое  является наиболее прогрессивным методом  планирования профессиональной подготовки, т.к. обеспечивается координация и  взаимосвязь различных этапов учебного процесса.

      На  основе выявленных в процессе программно - целевого планирования видов деятельности разрабатываются программы умений и знаний.

      Программа умений - это перечень всех умений выявленных в процессе анализа дисциплины на основе деятельного подхода, который предусматривает в качестве ведущей цели переход от узконаправленных умений к формированию базовых умений. Программа умений становится основой формирования знаний, что отражает логику целепологания от конечных результатов обучения.

      Теоретическим базисом для формирования всех видов  деятельности в рамках учебной дисциплины выступает программа знаний. Это  перечень основных теоретических положений, раскрывающих основные понятия об объектах, процессах и методах в конкретной научной области, являющейся основой формирования учебно-профессиональной деятельности.

      Ясно  сформулированные цели в рамках иерархии модели учебного процесса не позволяют  преподавателю уклониться от их реализации до получения конечного результата, но дают возможность определить способ контроля этого результата. 
 

2. Понятие учебно-методического комплекса. 
 

      Совокупность  всех учебно-методических документов, в   которых дается системное  описание будущего учебно-воспитательного  процесса, называют учебно-методическим комплексом (сокращенно УМК). УМК - это проект будущего учебно-воспитательного процесса, и чем лучше выполнен проект, тем больше вероятность, что при его реализации на практике цели будут успешно достигнуты. Задача состоит в том, чтобы привести их в соответствие с современными требованиями, предъявляемыми реформой высшей и средней специальной школы и сделать их не формальным набором документов, а действенным инструментом совершенствования всего процесса подготовки кадров.

      Совершенствование УМК и учебного процесса - это не разовое мероприятие, а постоянная деятельность кафедр и вузов по учету, с одной стороны, накапливаемых педагогической наукой знаний о закономерностях обучения и воспитания, а с другой - данных практического педагогического опыта, являющегося естественной опытной базой по проверке эффективности имеющихся УМК на практике.

      Постоянный  анализ мнений преподавателей и студентов - один из важнейших источников совершенствования  учебно-методического комплекса. Все  преподаватели выступают в качестве экспериментаторов, исследующих предлагаемую им в УМК программу действий, а не только ее исполнителей. Эта функция еще более усилится, когда УМК разрабатывается с применением ЭВМ. В этом случае вычислительная техника помогает обработке данных, полученных из практического опыта.

      Существует  три стадии развития УМК как психолого-педагогического объекта.

      Первую  стадию создания УМК мы назвали “  эмпирической”. На этой стадии создания всей учебно-методической документации осуществляется на основе опыта и  интуиции, без опоры на четкие положения психологии и педагогики.

      На  эмпирической стадии создания УМК нельзя получить высокий эффект от его применения. Учебно-воспитательный процесс лишь несколько упорядочивается, становится более осознанным и управляемым, однако его эффективность повышается несущественно по сравнению со стихийным учебно-воспитательным процессом, организованным и осуществленным без достаточного описания в УМК.

      Вторую  стадию создания УМК мы условно назвали  “теоретической”. На этой стадии каждый документ построен на основе определенных положений психолого-педагогической науки и оптимизирован по определенным критериям. Понятно, что на второй стадии создания УМК открываются пути целенаправленного совершенствования всего учебно-воспитательного процесса.

          На третьей стадии создания и использования УМК внедряются средства, идеи и методы компьютеризации, позволяющие получить наивысшую эффективность в подготовке кадров.

      Таким образом, УМК является комплексной информационной моделью педагогической системы, отображающей определенным образом элементы этой системы и этим задающей ее структуру.

      Учебно-методический комплекс является лишь  эскизной моделью педагогической системы. Более развитой и полной моделью служит учебник - естественное развитие УМК. 
 
 
 

2.1 СОСТАВ МЕТОДИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ, МОДЕЛИРУЮЩИХ ПЕДАГОГИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ. 

      На  первом, эмпирическом этапе (стадии) создания УМК от вузовских коллективов  требуется не столько создание новых  документов, сколько упорядочение и  более глубокое осмысливание уже существующих. К этих документам относятся в УМК: учебная программа по дисциплине; рабочая учебная программа, составляемая в соответствии с приказом Минвуза от 26 июня 1980 г. № 730; методические указания по основным видам учебных занятий, проводимым на кафедре; График самостоятельной работы студентов; перечень специализированных аудиторий (если таковые имеются) и карта обеспеченности студентов учебной литературой по дисциплине.

      Как правило, все эти документы имеются  на кафедре любого вуза. На первом этапе (эмпирическом) необходимо проанализировать их смысл, установить взаимосвязь, определить качество разработки и пути совершенствования как документов, так и учебного процесса.

      На  этом (втором)  этапе разработки и  совершенствования УМК (по дисциплине и по специальности) перечисленные выше документы

приобретают необходимое психолого-педагогическое обоснование и определенность.

      Учебные планы специальности (типовой и  рабочий) тесно связываются со сквозной программой специальности и постепенно переходят в нее. Сквозная программа специальности в свою очередь оказывает конструктивное влияние на совершенствование рабочих программ дисциплин. При этом программы по фундаментальным и общепрофессиональным дисциплинам преобразуется в единые программы непрерывной подготовке по ним в течение всего срока обучения в вузе. В этом же направлении - психолого-педагогического обоснования - преобразуется и другие документы УМК.

      Необходимым является и третий этап разработки и совершенствования учебно-методических комплексов, который будет перманентным и никогда не будет окончательно завершен. Это постоянная оптимизация как отдельных компонентов комплексов, так и комплексов в целом на основе применения современных средств обучения, в том числе и вычислительных систем. Оптимизация может идти по пути достижения наилучших результатов подготовки специалистов в заданное на эту работу время. Она может ставить своей задачей и сокращение времени подготовки при сохранении заданных качеств личности специалиста. Третий этап совершенствования УМК будет недостижим, если в практику подготовки специалиста на втором этапе разработки и освоения УМК не будут внедрены объективные методы оценки качества его подготовки. Это задача второго этапа совершенствования УМК, и она является центральной для понимания сущности и смысла УМК в целом. Пока контроль знаний студентов осуществляется преподавателем на основе его субъективного мнения, говорить что-либо о роли и значении УМК для совершенствования всего дела подготовки специалистов практически бесполезно: преподаватель будет глухим к любым доводам разума, воспринимая работу над УМК как “бумаготворчество”. Внедрение объективных методов контроля дает доказательные данные о необходимых направлениях совершенствования учебно-воспитательного процесса, проводя его разработку и совершенствование по всем трем этапам, упомянутым выше.

      В разработке методических указаний следует  руководствоваться критериями оценки знаний студентов, утвержденными Минвузом, и теми положениями психолого-педагогических наук, которые раскрывают основные идеи и методы объективного контроля качества усвоения. Современные ЭВМ уже сегодня могут взять на себя функции практически всех видов объективного контроля качества усвоения студентами учебного материала и давать преподавателю ценную информацию для принятия необходимых дидактических решений для совершенствования учебно-воспитательного процесса.

      Разработки  УМК должны с самого начала создания УМК ориентироваться на использование  на всех этапах реализации моделируемой в нем педагогической системы электронно-вычислительной техники. Компьютеризация обучения - это качественно новый этап развития всей системы подготовки кадров, который нельзя осуществить без предварительно разработанных УМК, ориентированных на ЭВМ.

      Исходным  моментом создания УМК    является задача подготовки определенного специалиста. Описание этой задачи должно быть точным, четким и ясным, чтобы функционирование педагогической системы подготовки специалиста сделать предельно целенаправленным.

         Попытки точного описания задачи подготовки специалиста предпринимались неоднократно и они привели к созданию таких конструкций как квалификационная характеристика профессиограмма, модель специалиста.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2 Понятие учебной программы как одного из компонентов модели  педагогической системы 

           У ч е б н а я   п р о г р а м м а - это документ. в котором в соответствии с  требованиями  к личности  будущего специалиста определено  содержание обучения и наиболее  целесообразные способы организации его усвоения учащимися. Приведенное определение понятия “ учебная программа “ соответствует сложившемуся практическому представлению о ней в нашей педагогической  деятельности. В этом определении все правильно, но  оно недостаточно полно раскрывает нам существо и педагогический смысл программы и. что особенно важно, не показывает путей ее совершенствования.

         Рассмотрим определение сущности  учебной программы  не с  ее внешне очевидной стороны,  а со стороны решаемых ею  педагогических задач. Используя  некоторые научно - педагогические понятия и представления.

         Во-первых, зададим себе вопрос: для  чего создаются различные учебные  программы ?

         По-видимому, очевидным ответом на этот вопрос будет утверждение о том, что это некоторый сокращенный и свернутый способ   фиксации достигнутого человечеством опыта, предназначенного для передачи в ходе обучения и воспитания. Программа как бы утверждает: делай то-то и то-то и будет достигнут успех в подготовки такого-то специалиста. Другими словами, в учебной программе хранится в определенном виде (или форме) как общечеловеческий опыт, так и опыт обучения и воспитания, т.е. педагогический опыт. В каком же виде хранится этот опыт? Сегодня мы можем сказать вполне определенно - в виде информации, т.е. различных сведений, данных, описаний, которые должен усвоить будущий специалист, а также сведений и данных о том,  как этот опыт передать в ходе обучения.           

      Таким  образом, учебная программа  - это модель человеческого опыта  деятельности, или информационная  модель этого опыта. Информационная модель, потому что в учебной программе хранится не сам опыт, а лишь его описание. А почему “модель”?  Потому что в программе хранятся, не объекты, продукты этого опыта, а лишь их описание. Поэтому можно утверждать, что сам опыт - это оригинал, а программы - его отображение определенным методом - информационным моделированием. Такие отображения, как известно, называют моделями. Вот почему любая программа - это информационная модель вполне определенного опыта человеческой продуктивной и педагогической деятельности. Модель эта не полная и не подробная, а укрупненная, эскизная, в которой основные виды изучаемой деятельности лишь названы, но их содержание не раскрыто.

Последнее - задача учебных пособий, являющихся полными информационными моделями педагогических систем.

       Следовательно, в программе кроме специального опыта, которому учат, должен моделироваться еще и сам процесс обучения, т.е. еще и определенный педагогический опыт. Отсюда становится понятным, что программа - это далеко не простая модель человеческого опыта, а чрезвычайно сложная, комплексная, совмещающая в себе разные виды этого опыта. При этом очень важно, что в этой модели всегда также отображается известный педагогический опыт, и этот факт является главным для понимания сущности учебной программы.

         В педагогической науке давно установлено, что качество процесса

обучения  зависит от совокупности целого ряда факторов, условий и взаимодействий, в которых он осуществляется. Эта  совокупность факторов, условий и  взаимодействий называются педагогической системой, а явления, происходящие в системе, - педагогическим процессом. Именно свойствами и особенностями сложившейся педагогической системы, в которой осуществляется процесс обучения и воспитания, можно объяснить любые успехи и неудачи образовательной и воспитательной работы, как отдельных преподавателей, так и учебных заведений в целом.

      Отсюда в программе как модели  общечеловеческого педагогического  опыта всегда моделируется какая-то  определенная педагогическая система. Этот факт имеет определяющее значение как для построения программы обучения, как и для ее совершенствования.

     Если  программа - модель педагогической  системы, то ее совершенство  зависит от педагогической системы,  которая в ней смоделирована. Вопрос же о совершенных и несовершенных педагогических системах в современной педагогике уже разработан достаточно подробно. Единственный недостаток моделирования педагогической системы в виде учебной программы - это эскизность, неполная развернутость модели, допускающая неоднозначность реализации модели на практике. Однозначной, т.е. полностью определенной моделью педагогической системы, как уже говорилось выше, может быть только учебник или обучающая программа.   

2.3 Основные элементы современной педагогической системы 

           Поскольку учебная программа является эскизной информационной моделью определенной педагогической системы, то в ней, в принципе, должны быть отображены такие элементы системы, как цели обучения и воспитания, реализуемые изучением данного учебного предмета, раскрыто содержание предмета, которое направлено на выполнение, указаны рекомендуемое дидактические процессы и предпочтительные организационные формы обучения данному предмету. В каждой учебной программе всегда должны быть отражены названные элементы, так как они составляют ее сущность и смысл. Однако в зависимости от педагогического уровня разработки программы, представленность и степень разработанности каждого элемента в программе бывает различной (иногда даже нулевой, на эмпирическом этапе создания УМК), что и определяет общее качество программы. Таким образом, совершенствование современных учебных программ состоит в корректном, с точки зрения психолого-педагогической науки, описании в ней каждого элемента будущей педагогической системы в такой форме, чтобы достигалась однозначность понимания программы и ее осуществления на практике.

        Ниже, исходя из деятельностного принципа в построении педагогической цели и ее обоснования, рассмотрим, как в современных условиях он позволяет решать поставленную задачу, учитывая, что определение целей обучения и воспитания - одной из наиболее слабых звеньев действующих программ.

Педагогические технологии преподавания инженерных дисциплин