CC BY
72
УДК 377.031.4 ББК 74.4
Петрова Светлана Дмитриевна
преподаватель Бузулукский колледж промышленности и транспорта (филиал) Оренбургского государственного университета
г.Бузулук Petrova Svetlana Dmitriyevna teacher
Buzuluksky college of the industry and transport (branch) of the Orenburg state university Buzuluk [email protected] Педагогический инструментарий анализа технического мышления студентов Бузулукского колледжа промышленности и транспорта Pedagogical tools of analysis of technical thinking of students buzuluk college of
industry and transport В статье определена актуальность изучения готовности студентов колледжа к решению технических задач. Дан анализ технических компетенций как требований Федерального государственного стандарта среднего профессионального образования. Установлена необходимость индивидуальной оценки уровня технического мышления. Автором апробирована методика анализа технического мышления студентов колледжа. Использованы результаты тестов Беннета и Айзенка. Выявлены характерные для студентов колледжа уровни технического мышления. Предложены средства развития технического мышления студентов в учебной деятельности.
In article relevance of studying of readiness of students of college to the solution of technical tasks is defined. The analysis of technical competences as requirements of Federal state standard of secondary professional education is given. Need of an individual assessment of level of technical thinking is established. The author approved a technique of the analysis of technical thinking of students of college. Results of tests of Bennet and Ayzenk are used. Levels of technical thinking are revealed characteristic for students of college. Development tools of technical thinking of students in educational activity are offered.
Ключевые слова: техническое мышление, студент колледжа, тестирование, тест Беннета, тест Айзенка
Key words: technical thinking, student of college, testing, Bennet's test, Ayzenk's test.
Подготовка будущих мастеров производственного обучения в Бузулук-ском колледже промышленности и транспорта в соответствии со ФГОС СПО по специальности 051001 «Профессиональное обучение» сочетает две квалификации: мастер производственного обучения и техник.
Обе эти квалификации подразумевают решение большего количества тех-
нических задач на уроках инженерной графики, теоретической механики, деталях машин, сопротивления материалов. Решение технических задач будет являться неотъемлемой и постоянной частью их дальнейшей профессиональной деятельности. Так, в соответствии с требованиями и моделями ФГОС СПО техник, мастер производственного обучения должен обладать такими профессиональными компетенциями: выполнять регулировку узлов, систем и механизмов двигателя и приборов электрооборудования; подготавливать основное и вспомогательное оборудование тракторов и автомобилей машины к работе в рамках своей профессиональной деятельности; определять рациональный состав агрегатов и их экспертные характеристики, комплектовать машинно-тракторный агрегат, проводить ремонтные работы; проводить диагностирование машин механизмов. Среди общих компетенций необходимо отметить и такие как выбор методов и способов решения профессиональных задач, оценка их эффективности и качества; принятие решения в стандартных и нестандартных ситуациях; ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
В соответствии с ФГОС современный производственный рабочий и техник выполняет, главным образом, функции оператора в автоматизированном цикле. Такие функции возлагаются на него в условиях автоматизированных производств. В то же время рынки труда Оренбургской области все более заполняют потребности малых предприятий, единичных производств, выездных бригад и вахт, где работают универсалы, сочетающие функции технолога, наладчика, станочника, оператора, контролера, слесаря-ремонтника. Техническая смекалка и техническая интуиция, которыми традиционно отличаются квалифицированные рабочие и техники, требует не только технического опыта, но и глубоких технических знаний, расчетного и аналитического подкрепления, формирующихся в процессе решения технических задач. Теория задачного подхода раскрыта в трудах Г.А. Балла, И.Я. Лернера, А.В. Петровского, Ю.К. Стрелкова, Н.Н. Тулькибаевой, А.В. Усовой, Г.П. Щедровицкого и др. Исследователями, в частности, установлено, что успех решения технических задач коррелирован с
развитием технического мышления.
Решение технических задач позволяет развить у студентов профессиональные компетенции, но предполагает определенный уровень технических способностей, проявляющихся в развитии технического и математического мышления.
Изучением и развитием мышления занимались многие классики психологии, такие как Л. С. Выготский, Д. Б. Эльконин, В. В. Давыдов, П. Я. Гальперин, Г. П. Антонова, Л. С. Сахаров, французский психолог Жан Пиаже и другие (Н.В. Шибанова [4]). В результате в современной психолого-педагогической литературе существует большое количество определений мышления. Например, мышление - это психический процесс отражения действительности, высшая форма активности человека (В.В. Давыдова, А.В. Запорожец [1]). Емкое понятие мышления было дано Юнгом «мышление есть рациональная способность структурировать и синтезировать дискретные данные путем концептуального обобщения. В своей простейшей форме мышление говорит субъекту, что есть присутствующая вещь. Оно дает имя вещи и вводит понятие» (К.Г. Юнг [5, С. 282]). Мышление как процесс представляет собой последовательность мыслительных операций, как элементарного вида, так и сложного характера. Мышление отражает внешний мир, преобразуя его в некую специфическую внутреннюю форму, позволяющую человеку не только ориентироваться в окружающей обстановке, но и преобразовывать внешнюю среду.
Изучением развития теоретического и профессионального мышления, формирования профессионально значимых умений и навыков в отечественной психолого-педагогической науке занимались К.А. Абульханова-Славская, Б.Г. Ананьев, А.В. Брушлинский, Г.И. Железовская, Е.А. Климов, Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, А.М. Матюшкин, А.В. Петровский, А.Я. Савельев, В.А. Сластёнин, В.Э. Тамарин, В.Д. Шадриков. В этих работах было установлено, что техническое мышление - это один из видов мышления, различаемых по признакам предметной области деятельности (наряду с такими, как математическое мышление, педагогическое, управленческое). Его выделяют в связи с тем, что задачи,
возникающие перед людьми, занятыми в области техники (ее проектирования, изготовления, обслуживания, ремонта и др.) имеют некоторую специфику по сравнению с задачами, решаемыми в других сферах деятельности. Эта специфика относится к содержанию представлений, идей, которыми мысленно оперирует человек, а также к его интересам, склонностям (Б.А. Душков, А.В. Королев, Б.А. Смирнов [2]).
В педагогике установлено, что процессы и действия технического мышления, а также те свойства личности, которые благоприятствуют их протеканию, можно совершенствовать в ходе обучения, в деятельности по решению соответствующих профессиональных задач и в процессе самовоспитания. Последовательная реализация в учебном процессе комплекса профессионально-ориентированных задач, раскрывающих реалии и перспективы профессии, отражающих инноватику и региональную специфику отрасли представлено в целом ряде работ. Теоретическим аспектам интегративного принципа, лежащего в основе процесса разработки комплекса квазипроизводственных задач, посвящены труды таких авторов, как В.С. Безрукова, А.П. Беляева, М.Н. Берулава, В.И. Загвязинский, З.Ш. Каримов, Ю.А. Кустов, П.М. Эрдниев, Б.П. Эрдниев и др.
Авторами выявлено, что уровень технического мышления студентов в начальный момент обучения резко различается, в этой связи обучение решению технических задач требует разработки уровневых по сложности заданий (Н.А. Онищенко [3]) и адресного их применения. Для этого требуется выявить уровень развития технического мышления каждого студента.
Для изучения технического мышления студентов нами было проведено тестирование студентов по тесту Беннета. Опрошено было 200 студентов второго курса (только юноши) и третьего курса - 230 студентов по специальностям: 051001 Профессиональное обучение (по отраслям), 140409 Электроснабжение по отраслям (очной и заочной формы обучения). Тестирование прошли студенты очной и заочной формы обучения. Студентам очной формы обучения понадобилось от 25 до 30 минут, а студенты заочной
формы обучения выполнили его за 20 минут, что говорит о том, что у студентов заочной формы обучения более высокий уровень развития технических способностей, так как имеется большой опыт практической деятельности, стимулирующий развитие технической интуиции и технического мышления. Тестирование проводилось и в группах смешанного состава (юноши и девушки). Не фиксируя внимание на гендерном подходе, можем констатировать, что закон распределения уровня развития технического мышления не изменился.
Тест Беннета «Техническое мышление» ориентирован на выявление технических способностей испытуемых, как подростков, так и взрослых.
Стимульный материал представлен 70 физико-техническими заданиями, большая часть которых представлена в виде рисунков. После текста - вопроса (рисунка) следует три варианта ответа на него, причем, только один из них является правильным. Испытуемому необходимо выбрать и указать правильный ответ, написав на отдельном листе номер задания и номер избранного ответа. На общее выполнение всех заданий отводится 25 минут. Допускается выполнение заданий в любой последовательности. Процедура подсчета полученных результатов достаточно проста и заключается в начислении 1 балла за каждое правильно выполненное задание. Перевод в стандартные шкалы не производится, интерпретация осуществляется в соответствии с нормами, полученными на конкретной выборке испытуемых. Ниже приводятся сравнительные показатели выполнения теста студентами колледжа (см. таблицу 1 и рисунок 1).
Таблица 1 - Уровень развития технических способностей
Группы испытуемых Уровень развития технических способностей
очень низкий низкий средний высокий очень высокий
Юноши, девушки (баллы) меньше 26 27-32 33-38 39-47 больше 48
Доля от общего числа студентов в группе (%) 3% 18% 57% 20% 2%
Рисунок 1 - График распределения уровня технического мышления среди студентов
Рисунок 1 демонстрирует, что распределение близко к нормальному. Нормальное распределение (распределение Гаусса) возникает в том случае, если наблюдения является суммой многих случайных слабо взаимозависимых величин, каждая из которых вносит малый вклад относительно общей суммы. Плотность вероятности такого распределения описывается формулой 1:
где параметр л — математическое ожидание, медиана и мода распределения, а параметр о - стандартное отклонение (о2 - дисперсия) распределения.
Второй тестирующей методикой является оценка результатов исследования математических способностей (мышления) при помощи описанных субтестов теста Айзенка. Опрошены были студенты 1-3 курса - 400 человек. Оценка результатов исследования производится в виде графика. На тестирование отводится 30 минут.
Если за указанное время студенты, верно, ответили на 40 - 50 заданий, то это говорит о высоких математических способностях и развитом математическом мышлении, если 30-40 заданий выполнено, верно - хорошие
способности, 20-30 заданий выполнено, верно - средние способности. Результаты тестирования представлены на рисунке 1.
Рисунок 2 - График распределения результатов теста Айзенка «Математическое мышление»
Тестирующие методики показали, что не все студенты имеют развитые математические способности, уровень развития математического мышления несколько ниже среднего, что соответствует фактическому уровню математической подготовки студентов колледжей.
Соотношение уровней технического и математического мышления в пользу технического говорит о том, что студенты колледжей склонны к интуитивному и эмпирическому решению технических задач. Действительно, использование теста Беннета показало, что большой интерес вызывает наглядное изображение теста, стремление его понять, овеществить, оживить. Студенты вовлечены в работу, причем схематические иллюстрации быстро ассоциируются с механизмами, которые они видели в повседневной жизни или в практике профессиональной деятельности.
Гипотеза нашего исследования состоит в том, что в целях изучения технических дисциплин в качестве стимулирующего средства необходимо использовать технико-эвристические задачи. Еще в Древней Греции под эвристикой понимали систему обучения, практикуемую Сократом. В современном понимании эвристическое задание - это задание, имеющее целью создание учеником личностного образовательного продукта (А.В. Хуторской).
Применяя эвристические задания на уроках в колледже, преподавателю необходимо проделать кропотливую работу по корректировке учебного материала по предмету, выбору подходящей темы. Тема должна быть подобрана таким образом, чтобы вызывала интерес у студентов, а само задание имело несколько способов решения. Главное при решении таких задач создать у студентов «дух соперничества», стимул, то есть сформировать рефлексию. Сначала к решению таких задач необходимо подключить тех студентов, кто хорошо владеет информационными технологиями, хорошо знает компьютер, ноутбук и свободно может ими пользоваться. Перед тем как приступить к решению эвристических заданий, необходимо провести диагностику способностей студентов, узнать какие у них есть возможности и потенциал, чтобы в дальнейшем можно было на их основе подобрать соответствующий уровень заданий и степень сложности. Это послужит точкой отсчета для последующей деятельности. Когда тема выбрана, заранее подготовлена и имеет несколько вариантов ответа или способов решения, необходимо создать проблему, которую студенты должны решить на уроке. Темы должны постепенно усложняться с учетом возрастных особенностей и способностей студентов.
Главной особенностью эвристических заданий является последовательность их решения, чтобы они не пугали, а завлекали, погружали студента и подталкивали к их решению. Для студентов необходимо обеспечить свободу выбора способов решения и при этом обеспечить соревновательный эффект. Важно и нацелить студента на конечный результат - оригинальный курсовой проект на четвертом курсе, включающий материалы по профилирующим предметам, экономике, а также дипломное проектирование. Результат будет уникален и неповторим, так как отражает творческие способности одного или микрогруппы студентов.
В современных условиях к таким заданиям можно отнести: креативные задания (эвристические). В первую очередь речь идет об использовании Метода
эвристических приемов - способ поиска новых технических решений на основе использования фонда эвристических приемов.
Метод формировался в 40 - 50-х гг. ХХ века известным изобретателем А.И. Половинкиным (СССР). Метод позволяет расширить область поиска решений задачи в условиях ограниченного времени. Суть метода заключается в постановке и решении задач технического творчества на основе использования межотраслевого фонда эвристических приемов (ЭП), матрицы Г.С. Альтшуллера, специализированного фонда эвристических приемов. План действий состоит в следующем: сформулировать задачу; приступить к решению, используя имеющуюся информационную базу с ее фондами эвристических приемов; из окончательно сформированного множества улучшенных технических решений выбрать наиболее перспективные варианты для дальнейшей проработки. Выбор производится с учетом главных критериев развития и показателей. Результат состоит в том, что обеспечивается формирование достаточно полного множества улучшенных технических решений. Главной задачей применения эвристических методик является плавный переход к профессиональной деятельности, который сопровождается знакомством с техническими решениями, оформлением заявок с элементами новизны в сфере техники и технологии.
Очевидно, что основанная проблема в реализации метода состоит в обращении к межотраслевому фонду эвристических приемов. Мы предлагаем приобщить студентов к формированию такого фонда в рамках периода практики на производстве. Так, задание на практике студента может включать пункт анализа и сбора рационализаторских предложений в цехе ли на участке с последующим их графическим описанием и представлением в он-лайн режиме. В виду большого разнообразия таких предложений предполагается разработка классификаций прием по группам.
Библиографический список
1Давыдова В.В., Запорожец А.В. Психологический словарь. Научно-исследовательский институт общей и педагогической психологии.- М: 1983 - с. 200 - 201
2 Душков Б.А., Королев А.В., Смирнов Б.А. Энциклопедический словарь: Психология труда, управления, инженерная психология и эргономика, 2005 г.
3 Онищенко Н. А. Сборник профессионально-ориентированных задач учебно-методическое пособие /Н.А. Онищенко, И. Д. Белоновская - Оренбург ГОУ ОГУ, 2006 - 111 с.
4 Шибанова Н.В. Развитие логического мышления младшего школьника в процессе учебной деятельности. Методическая разработка, М: 2010.-56с.
5 Юнг К.Г. Аналитическая психология: прошлое и настоящее / К.Г. Юнг, Э. Сэмюэлс, В. Одайник, Дж. Хаббек; сост. В.В. Зеленский, А.М. Рудке-вич - М: Мартис,1995. - 320 с.
Bibliography
1 Davydova V.V., A.V. Zaporozhets. Dictionary of psychology. Scientific research Institute of General and pedagogical psychology.- M: 1983 - C. 200 - 201
2 Dushkov B.A., Korolev, A.V., Smirnov B.A. Encyclopedic dictionary of Psychology of labor, management, engineering psychology and ergonomics, 2005
3 Onishchenko N. A. Collection of professionally-oriented tasks of the educational-methodical manual /N.A. Onishchenko, I. D. Belonovskaya - Orenburg GOU GOU, 2006 - 111 с.
4 Shibanova N.V. Development of logical thinking Junior student in the process of training activities. Methodical development, M: 2010.-56с.
5. K. Jung, Analytical psychology: past and present / K. G. Jung, E. Samuels, Century Odaynik, J. Habbek; sost. Century Century Zelensky, A. M. Rudkevich - M: Martis, 1995- 320с.
