1 Ерцкина Елена Борисовна Формирование проектно- конструкторской компетентности студентов в процессе профессионального инженерного образования научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор ОСИПОВА СВЕТЛАНА ИВАНОВНА Теория и методика профессионального образования

2 Противоречия: между – возрастающими требованиями общества к подготовке будущего специалиста, его способности к проектированию, конструированию и недостаточной ориентированностью инженерного образования на формирование таких способностей; – необходимостью формирования проектно-конструкторской компетентности как доминирующей составляющей профессиональной подготовки будущих инженеров и отсутствием теоретического и практического обеспечения этого процесса; – потенциальными возможностями общеинженерных дисциплин проектировочного цикла и недостаточным реальным вкладом их в формировании проектно-конструкторской компетентности в профессиональной подготовке будущего специалиста

3 Тема исследования: Формирование проектно- конструкторской компетентности студентов в процессе профессионального инженерного образования Объект исследования: профессиональное инженерное образование. Предмет исследования: педагогические условия формирования проектно - конструкторской компетентности в процессе профессионального инженерного образования. Цель исследования: выявить, теоретически обосновать и опытно-экспериментальным путем проверить педагогические условия формирования проектно - конструкторской компетентности студентов в процессе профессионального инженерного образования.

4 Гипотеза исследования: формирование проектно-конструкторской компетентности в профессиональном инженерном образовании будет успешным, если: определена сущность и структура проектно-конструкторской компетентности как ключевой в профессиональном инженерном образовании; содержание дисциплин проектировочного цикла ГОС ВПО представлено в виде совокупности модулей с выделением функции каждого модуля в функции составляющих действий проектно- конструкторской компетентности; педагогические технологии обеспечивают включенность студентов в ценностно-поисковые виды деятельности по овладению специальными знаниями проектно-конструкторской деятельности, формируют положительное отношение, устойчивый интерес, осознание смысла и значимости проектно-конструкторской компетентности.

5 Задачи исследования Охарактеризовать проблемы профессионального инженерного образования в контексте реализации компетентностного подхода. Выявить сущность и структуру проектно-конструкторской компетентности как ключевой компетентности в профессиональной инженерной деятельности. Выявить и теоретически обосновать педагогические условия формирования проектно-конструкторской компетентности в профессиональном образовании. Провести модуляризацию содержания дисциплин проектировочного цикла ГОС ВПО представленную в виде совокупности модулей с выделением функции каждого модуля в функции составляющих действий проектно- конструкторской компетентности. Выбрать педагогические технологии обеспечивающие включенность студентов в ценностно-поисковые виды деятельности по овладению специальными знаниями проектно-конструкторской деятельности, формированию положительного отношения, устойчивого интереса, осознание смысла и значимости проектно-конструкторской компетентности. Осуществить опытно-экспериментальную проверку педагогических условий, способствующих формированию проектно-конструкторской компетентности студентов в процессе профессионального инженерного образования и выявить их эффективность.

6 Методологическая основа исследования: идеи системного подхода (В.Г. Афанасьев, В.С. Ильин, В.В. Краевский, В.И. Кремянский и др.); деятельностного подхода (И.А. Зимняя, В.В.Давыдов, А.Н. Леонтьев, А.В. Перовский, С.Л. Рубинштейн и др.); целостного подхода (Б.Г. Ананьев, В.С. Ильин, В.А. Сластенин, А.М. Саранов, Н.К. Сергеев и др.); междисциплинарного подхода (Э.Н. Гусинский, Ф.К. Савина, В.Т. Фоменко и др.);

7 Теоретическая основа исследования общедидактическая теория содержания образования (В.В. Краевский, И.Я. Лернер, Н.М. Скаткин и др.); теория высшего образования (С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько и др.); общая теория деятельности и деятельностного развития личности (Н.Г. Алексеев, Ю.К. Бабанский, Ю.В. Громыко, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев и др.). теоретической работы в области модульного обучения (Н.Б. Лаврентьевой, Г.В. Лаврентьева, И.Б. Сеновский, П.И.Третьяков, М. А. Чошанова, Т.И. Шамова, П.А. Юцявичене)

8 Конкретизация понятийного аппарата компетенция: отвлеченная (отчужденная), взятая безотносительно к личности норма, достижение которой может свидетельствовать о возможности продуктивной деятельности в определенной сфере. компетентность: интегративное свойство личности, характеризующее его стремление и готовность реализовать свой потенциал (знания, умения, опыт, личностные качества и др.) для успешной деятельности в определенной области. профессиональная компетентность: личностная, интегративная, формируемая характеристика способности и готовности выпускника (специалиста) успешно применять знания, учения, опыт и личностные качества в стандартных и изменяющихся ситуациях профессиональной деятельности.

9 Структура компетентности к о м п о н е н т ы Структура компетентности мотивационно- ценностный когнитивный деятельностный рефлексивно- оценочный отношение к содержанию компетентности и объекту, готовность реализовывать Регуляция процесса и результат проявления компетентности владение знаниями содержания компетентности опыт проявления, умения

10 Анализ высшего профессионального инженерного образования проблема неадекватности высшего образования современным требованиям профессиональной деятельности; результаты профессионального инженерного образования описываются в ЗУНах; содержание подготовки специалиста, выстроенное через большой набор дисциплин различных предметных областей; жесткая привязка получаемой квалификации к объекту и предмету труда; функциональная непригодность выпускника; перехода в ВПО от профессионально-квалификационной модели к компетентностно-квалификационной.

11 Конструирование - процесс разработки конструкции технической системы с использованием определенным образом связанных стандартных и изобретенных элементов. Результат конструкторской деятельности материализован в виде опытного образца. Проектирование особый вид инженерной деятельности, связанный с научно- техническими расчетами на чертеже основных параметров будущей технической системы, ее предварительным исследованием. Продукт проектировочной деятельности выражается в особой знаковой форме: текст, чертеж, график, расчет, модель на компьютере.

12 Проектно-конструкторская компетентность – это личностная, интегративная, формируемая характеристика способности и готовности выпускника (специалиста), проявляющаяся в проектировании, охватывающем полный жизненный цикл проектируемого изделия, на основе владения специальными проектно- конструкторскими знаниями и умениями, использования современных технологий и средств проектирования, обоснованного выбора и оптимизации в случае многовариантности решений; учета быстрого изменения технологий.

13 Сущностные характеристики проектно-конструкторской компетентности студента универсальность (по характеру и степени применимости); многофункциональность (позволяет решать различные проблемы в повседневной, профессиональной и социальной жизни); многомерность (включает различные умственные процессы и интеллектуальные умения); интеллектуальная насыщенность (абстрактное мышление, саморефлексия, критическое мышление и т.д.); объемность (представляет широкую компетенцию в образовании и обеспечивает связь с актуальными проблемами с точки зрения личности); междисциплинарность и надпредметность (в условиях образования).

14 Структура проектно-конструкторской компетентности Проектно-конструкторская компетентность мотивационно- ценностный когнитивныйдеятельностный рефлексивно- оценочный самоанализ проектно- конструкторской деятельности самооценка проектно- конструкторской деятельности организация и выполнение проектной деятельности Организация и выполнение конструкторской деятельности демонстрирует базовые знания проектно- конструкторской деятельности владеет специальными знаниями проектно- конструкторской деятельности положительное отношение к проектированию проявление устойчивого интереса осознание смысла проектно- конструкторской компетентности

15 ПЕРВОЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ УСЛОВИЕ модуляризация содержания дисциплин проектировочного цикла ГОС ВПО представленная в виде совокупности модулей с выделением функции каждого модуля в функции составляющих действий проектно- конструкторской компетентности

16 принципы модуляризации содержания образования ориентированность на интегрированную дидактическую цель - формирование проектно-конструкторской компетентности; многообразия и разноуровневость содержания образования, представленного отдельными модулями резервного информационно-деятельностного множества модулей; деятельности и оперативности знаний и их системы; гибкости, проявляющейся в построении индивидуализированного содержания и выбора обучающимся индивидуальной образовательной траектории и индивидуализированного темпа усвоения учебного материала; субъект-субъектного взаимодействия участников образовательного процесса; проблемности содержание образования представляется в проблемной форме, активизируя образовательный процесс.

17 Резервное информационно-деятельностное множество модулей Р И Д М М Базовые информационно- деятельностные модули Специальные информационно- деятельностные модулей социалогическая экономическая экологическая информационно- контролирующая консультативно- контролирующая Дополнительные информационно- деятельностные модули гуманитарная ОБЛАСТИЗНАНИЙОБЛАСТИЗНАНИЙ ГОСТ ВПО

18 Базовые информационно-деятельностные модули Модуль 1 Точка. Прямая. Модуль 2 Плоскость. Главные линии плоскости. Модуль 4 Проекции геометрических тел. Модуль 5 Пересечение геометрических тел плоскостью. Развертки. Модуль 6 Пересечение поверхностей тел Модуль 7 Оформление графической документации. Модуль 8 Изображения. Виды. Разрезы. Сечения. Модуль 9 Соединения разъемные и неразъемные. Модуль 10 Изделия. Виды изделий. Эскизы Модуль 11 Чтение и деталирование чертежей СБ и ОВ. Итоговый контроль Модуль 3 Аксонометрическ ие проекции

Структура базовых модулей с выделением функций структурного элемента 19 М.Э.1М.Э.2М.Э. 3М.Э. 4М.Э. 5 Ф.М.Ц.2Ф.М.Ц.3Ф.М.Ц.1Ф.Р.О.2Ф.М.Ц.3 М.Э.6М.Э.7М.Э.8М.Э.9М.Э.10 Ф.Р.О. 1Ф.Д.1Ф.К.1 Ф.Д.2Ф.К. 1 М.Э.11 Итоговый контроль Ф.К.2

20 Специальные информационно-деятельностные модули Модуль 1 Сбег резьбы, фаски, проточки Модуль 2 Стандартные резьбовые крепежные детали и их условные обозначения Модуль 4 Шероховатость поверхностей и обозначение покрытий Модуль 5 Разновидности зубчатых колес и их параметры Модуль 6 Разновидности зубчатых передач и их элементов Модуль 7 Изображение типовых составных частей изделий Модуль 8 Сборочные чертежи неразъемных соединений Итоговый контроль Модуль 3 Основные сведения о допусках и посадках

21 Дополнительные информационно-деятельностные модули Модуль 1 Сопряжение линий Модуль 2 Лекальные кривые Модуль 4 Чтение чертежей моделей Модуль 5 Сечение полых моделей и линии среза деталей Модуль 6 Элементы технического рисования Модуль 7 Условности и упрощения Модуль 8 Графические изображения материалов в сечениях Модуль 9 Винтовые поверхности и изделия с резьбой Итоговый контроль Модуль 3 Геометрические тела как элементы моделей и деталей машин

ВТОРОЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ УСЛОВИЕ педагогические технологии, обеспечивающие включенность студентов в ценностно- поисковые виды деятельности по овладению специальными знаниями проектно- конструкторской деятельности, формированию положительного отношения, устойчивого интереса, осознание смысла и значимости проектно-конструкторской компетентности. 22

ТЕХНОЛОГИЯ ОБУЧЕНИЯ модель совместной учебной и педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса обеспечивающая достижения поставленных целей в комфортных условиях 23

признаки выбора педагогических технологий от цели дисциплины; от содержания учебного модуля и его функций; от подготовленности аудитории к формированию проектно-конструкторской компетентности; от результата деятельности; от готовности преподавателя по управлению формирования проектно-конструкторской компетентности; от организации форм занятий. 24

25 Практическое занятие Основные показатели входного и выходного тестирований на начало и окончание ОЭР в экспериментальных группах, % Основные показатели входного и выходного тестирований на начало и окончание ОЭР в экспериментальных группах, %

26 Основные показатели входного и выходного тестирований на начало и окончание ОЭР контрольных группах, % Основные показатели входного и выходного тестирований на начало и окончание ОЭР контрольных группах, %

НАУЧНАЯ НОВИЗНА Выявлена сущность понятия «проектно-конструкторская компетентность», как интегративная, формируемая характеристика способности и готовности выпускника (специалиста), проявляющаяся в проектировании, охватывающем полный жизненный цикл проектируемого изделия, на основе владения специальными проектно-конструкторскими знаниями и умениями, использования современных технологий и средств проектирования, обоснованного выбора и оптимизации в случае многовариантности решений; учета быстрого изменения технологий. Выявлены теоретически и подтверждены в опытно-экспериментальной работе совокупность педагогических условий формирования проектно-конструкторской компетентности студентов в процессе профессионального инженерного образования на основе принципов личностно-ориентированного образования: – модуляризация содержание дисциплин проектировочного цикла ГОС ВПО представленная в виде совокупности модулей с выделением функции каждого модуля в функции составляющих действий проектно-конструкторской компетентности. – педагогические технологии обеспечивающие включенность студентов в ценностно- поисковые виды деятельности по овладению специальными знаниями проектно- конструкторской деятельности, формирующие положительное отношение, устойчивый интерес, осознание смысла и значимости проектно-конструкторской компетентности. Разработана структура формирования проектно-конструкторской компетентности как единство следующих компонентов: мотивационно-ценностного, когнитивного, деятельностного и рефлексивно-оценочного. 27

НАУЧНАЯ НОВИЗНА Установлено соответствие компонентов проектно-конструкторской компетентности, их составляющих действий и уровней сформированности проектно-конструкторской компетентности. Разработана педагогическая модель формирования проектно-конструкторской компетентности студентов в процессе профессионального инженерного образования, включающую цель, методологическую основу, базовую идею и ведущие принципы, педагогические условия и средства, этапы формирования и критерии оценки формирования проектно-конструкторской компетентности студента. Определена степень сформированности проектно-конструкторской компетентности по следующим критериям: – мотивационно-ценностный компонент, ориентирующий студента на осознание смысла проектно-конструкторской деятельности; – когнитивный компонент, направленный на применение инженерных знаний в решении профессиональных ситуаций; – деятельностный компонент, целью которого является осуществление проектной и конструкторской деятельности; – рефлексивно-оценочный компонент, направленный на анализирование и контролирование результатов своей деятельности. Установлена положительная динамика по всем компонентам, характеризующих проектно- конструкторскую компетентность, достигнутая в результате реализации теоретически обоснованных педагогических условиях. 28

29 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ