Педагогические условия развития технического мышления у студентов инженерно-педагогических специальностей

Научно-технический прогресс приводит ко все большему усложнению содержания и приемов трудовой деятельности. Эта деятельность связана с поиском, требует постоянного обновления технико-^ технологических знаний и оперативности в принятии решений. Однако до недавнего времени внимания на особенности мышления специалистов, окончивших технические вузы, «обращалось недостаточно и существующая практика обучения в высшей школе была ориентирована преимущественно на получение студентами определенной суммы знаний и в меньшей степени на развитие технического мышления. Основное место среди используемых методик обучения занимали и занимают те, которые опираются на информационно-репродуктивный тип учения.

Современный же специалист должен быть способен быстро адаптироваться к изменяющимся условиям своей деятельности, принимать ч/ оптимальные решения в поливариантных условиях, выстраивать причинно-следственные связи, использовать технические противоречия, то есть обладать техническим мышлением. Подготовка такого специалиста невозможна в условиях информационно-сообщающегося обучения и требует существенного пересмотра прежних подходов к целям, содержанию и структуре обучения.

Между тем проблема развития технического мышления у студентов инженерных и инженерно-педагогических специальностей до сих пор не была отчетливо поставлена. Правомерность и необходимость такой постановки основана на дифференцированном подходе к человеческой деятельности, в частности, к мыслительной. Чем своеобразнее объект деятельности, тем своеобразнее способы оперирования с ним, в том числе и оперирования в мыслительном плане. Следовательно, своеобразие технического труда вызывает преимущественное развитие совершенно определенных сторон мышления, оперирование специфическим техническим материалом придает мышлению специфический характер. Однако это не означает, что техническое мышление исключительно и не имеет ничего общего с другими видами мыслительной деятельности. В своей основе оно является таким же обобщенным и опосредованным познанием действительности, как и любой другой вид мыслительной деятельности, и также осуществляется через решение задач.

Так как развитие технического мышления в обучении является определяющим для результатов подготовки будущих инженеров-педагогов, встает проблема определения педагогических условий его развития. Эта сложная проблема получила отражение в психолого-педагогической литературе. Исследования психологов и педагогов И. А. Бесковой [21], В. В. Белича [17], Л. С. Выготского [29], А.М.Ма-тюшкина, Ю. А. Самарина [120], Л. С. Рубинштейна [117] и других показали, что всякое мышление функционирует только тогда, когда в нем появляется потребность. Следовательно, мысль начинает работать, когда жизненная ситуация создает какие-то препятствия, трудности, выступающие в виде задач.

На основании исследований по проблеме практического мышления в психологии труда (A.M.Аверин [ 2 ], Р. А. Ат аханов [11], Б. Д. Душков [40], Е. И. Горбачева [35], Б. Ф. Ломов [76], Б. Д. Шадриков [144]), а также исследований, посвященных общим проблемам профессионально-технической деятельности (Н.П.Калошина [53], Т. В. Кудрявцев [63], С. Е. Матушкин [80], К. К. Платонов [104], В. А. Скакун [124]), был сделан вывод, что развитие происходит в конкретной деятельности. Отсюда следует, что необходимо организовать деятельность студентов таким образом, чтобы усвоение знаний было вместе с тем и процессом развития технического мышления.

На значение самостоятельных заданий исследовательского характера с производственно-техническим содержанием указывается в работах Г. И. Ажикина [3], Е.Н.Кабановой-Меллер [51], Н.А.Менчин-4^ ской [87], А. В. Усовой [136], В. В. Чебышевой [142], А. Ф. Эсаулова [149], И. С. Якиманской [150], Н. М. Яковлевой [151] и других.

Немаловажное значение имеет исследование объективных и субъективных факторов, оказывающих существенное влияние на процесс мышления (А.Г.Асмолов [10], П. И. Бабочкин [13], Э. А. Голубева [34],.

B.С.Мерлин [88], Я. А. Пономарев [106]).

На объективную необходимость исследования оптимального сочетания репродуктивных творческих заданий, разработанных по каждому^ предмету, обращено внимание исследователей Ю. К. Бабанского [12],.

C.Я.Батышева [15], И. И. Ильясова [50], М. И. Махмутова [87], Н.П.Ко-четковой [59], Г. Н. Неустроева [94], Н. П. Огородниковой [97].

Вопросы организации учебной деятельности отражены в работах П. Я. Гальперина [30,31], В. В. Давыдова [37], В. К. Дьяченко [41], Т. А. Ильиной [49], Л. Н. Ланды [70], И. Я. Лернера [74], В. Я. Ляудис [77], O.A.Орчакова [100], Н. Ф. Талызиной [129].

Правомерность постановки вопроса об эффективности обучения в контексте проектирования технологии, базирующейся на основе теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), показана в исследованиях Г. С. Альтшуллера [4, 5], И. Л. Викентьева [28], Л. Г. Горяинова [36], B.C.Злобиной, В. М. Петровой [46], А. В. Кудрявцева [65].

Теоретический смысл целостного подхода к педагогическому процессу освещен в исследованиях 0.А.Абдуллиной [1], Н. М. Жуковой [42], Т. А. Ильиной [49], Ф. Ф. Королева [57], Н. К. Крупской [62], Н. В. Кузьминой [66], В. В. Краевского [61], А. С. Макаренко [78]. Такой подход дает возможность целостно исследовать объекты, состоящие из множества разнородных элементов, оценивать отношения между элементами, находить устойчивые связи и зависимости, формирующие систему.

На основе анализа научной литературы, где освещены вопросы динамики профессионального обучения студентов инженерно-педагогических специальностей (А.М.Аверин [2], В. С. Безрукова (16), Э. Ф. Зеер [45], А. А. Кыверялг [68], А. Т. Маленко [79], Л. З. Тенчурина [131] и другие), мы пришли к выводу, что становление профессионально важных качеств — это сложный и динамический процесс, который зависит от содержания самой деятельности.

Анализ психолого-педагогической литературы, многолетние наблюдения, а также педагогический опыт диссертанта показали, что необходимость разработки и исследования проблемы развития технического мышления диктуется следующими требованиями:

— непрерывным изменением характера труда специалистов, при котором становится особенно важным не столько овладение суммой технико-технологических знаний, умений и навыков, сколько развитое техническое мышление;

— недостаточным развитием признаков результативности процесса решения заданий, входящих основными компонентами в понятие «техническое мышление» ;

— недостаточно высокой степенью выраженности технического мышления, необходимой для адаптации будущих специалистов в дальнейшей профессиональной деятельности.

На наш взгляд, между необходимостью развития технического мышления в процессе обучения, с одной стороны, и недостаточной разработанностью структуры процесса обучения, способствующего развитию технического мышления, с другой, существует противоречие, что и обусловило выбор темы исследования — «Педагогические условия развития технического мышления студентов инженерно-педагогических специальностей» .

Объект исследования — процесс. обучения студентов инженерно-педагогических специальностей.

Предмет исследования — педагогические условия развития технического мышления у студентов в процессе обучения.

Цель исследования — определить педагогические условия, способствующие наиболее эффективному развитию технического мышления у студентов инженерно-педагогических специальностей технического вуза.

Гипотеза исследования: процесс развития технического мышления у студентов инженерно-педагогических специальностей будет успешным, если:

— техническое мышление станет интегральным структурным компонентом учебно-познавательной деятельности студентов;

— при выполнении самостоятельных практических заданий будет обеспечена функциональная взаимосвязь элементов технического мышления — понятий, образов и действий.

— в процессе обучения будет обеспечено оптимальное соотношение технических заданий репродуктивного и творческого характера.

В соответствии с целью и гипотезой исследования определены следующие задачи:

1. Провести анализ состояния проблемы развития технического мышления в психолого-педагогической литературе.

2. Определить в структуре учебно-познавательной деятельности студентов значение технического мышления как ее интегрального структурного компонента.

3. Исследовать в процессе решения самостоятельных практических заданий функциональную взаимосвязь элементов. технического мышления — понятий, образов и действий.

4. Определить и экспериментально проверить оптимальное сочетание технических заданий репродуктивного и творческого характера, способствующих развитию технического мышления студентов.

5. Разработать учебно-методические рекомендации для студентов инженерно-педагогических специальностей, в. которых определены условия для развития технического мышления при выполнении самостоятельных практических заданий на примере преподавания курса «Технические средства обучения» .

Методологической основой исследования являются важнейшие положения теории о личностно-деятельностном и системном подходах к изучению явлений действительноститеоретико-методологический анализ состояния проблемы развития технического мышления в теории и практике педагогики.

В ходе работы над проблемой мы прежде всего" опирались на фундаментальные труды Л. С. Выготского [29], С. Л. Рубинштейна [171],.

Д.Б.Эльконина [148], В. В. Давыдова [37], а также на концептуальные работы в области теории и практики профессионального обучения Ю. К. Бабанского [12], М. И. Скаткина [124], В. А. Скакуна [129], А. Ф. Эсаулова [149] и другие.

В процессе работы над диссертацией были использованы следующие методы исследования:

— логико-исторический, системный и сравнительный анализы;

— изучение, обобщение и освоение инноваций передового педагогического опыта;

— изучение психолого-педагогической литературы, монографических материалов научных исследований;

— констатирующий и обучающий педагогические эксперименты;

— наблюдения, анкетирование, беседы и тестирование;

— обработка результатов исследования при помощи методов математической статистики.

Научная новизна заключается в следующем:

— в уточнении понятия «техническое мышление», которое рассматривается нами как профессиональное качество личности, сформированное равноправным взаимодействием понятийных, образных и практических элементов мыслительной деятельности в процессе оперативного решения задач в системе «человек-технический объект» ;

— в разработке содержания технического мышления как интегрального компонента структуры учебно-познавательной деятельности студентов;

— в выявлении доминирующих педагогических условий для систематического развития технического мышления, включающих в себя взаимосвязанное функционирование элементов технического мышления.

— понятия, образа и действия, — формирование навыков самостоятельной работы, позволяющих осуществлять индивидуальную работу со студентами;

— в выявлении оптимального сочетания технических заданий репродуктивного и творческого характера, являющегося определяющим условием развития технического мышления.

Практическая значимость исследования состоит в том, что:

— разработаны учебно-методические рекомендации для преподавателей инженерно-педагогических специальностей по выполнению студентами самостоятельных практических заданий по курсу «Технические средства обучения» ;

— установлена зависимость развития технического мышления от применяемого сочетания репродуктивных и творческих технических заданий;

— в результате внесения технического мышления, как интегрального компонента, в структуру учебно-познавательной деятельности улучшается качество знаний и создаются предпосылки для активного освоения общетехнических дисциплин.

Апробация результатов исследования осуществлялась в Челябинском индустриально-педагогическом колледже (1993;1994 гг.), на заседаниях методических комиссий Челябинского индустриально-педагогического колледжа. Основные положения исследования вошли в экспериментальную программу по основам вычислительной техники и в сборник лабораторно-практических работ по информатике. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Челябинского агроинженерного университета (1995;1997 гг.), на заседаниях кафедры методики преподавания инженерных дисциплин, на Международной конференции «Самореализация личности и коллектива в современных условиях», на межвузовской научно-методической конференции «Проблемы совершенствования учебного процесса в высших учебных заведениях». По результатам исследования опубликовано 7 работ, положения, результаты и выводы диссертации внедрены в практику Челябинского агроинженерного университета, Челябинского индустриально-педагогического колледжа. :

Достоверность полученных результатов подтверждается:

— теоретико-методологической обеспеченностью и воспроизводимостью результатов проведенного исследования;

— многолетним инвариантным характером исследовательской деятельности;

— специальным подбором дидактической системы, средств и методов экспериментальной деятельности;

— репрезентативностью выборки участников педагогического эксперимента и методами математической статистики.

Исследование проводилось в несколько взаимосвязанных этапов. Первый этап (1993;1994 гг.) — выбор и теоретическое осмысление темы исследования. Изучалась психолого-педагогическая литература по проблеме, анализировалась опытная работа преподавателей области путем наблюдения на «открытых» уроках, работа научно-практических конференций и педагогических чтений, что позволило выявить актуальность и значимость избранной темы. Определялись исходные позиции, методология и методика, понятийный аппарат, рабочая гипотеза и организация исследования.

Второй этап (1995;1996 гг.) предусматривал организацию констатирующего эксперимента с целью выявления педагогических уеловий, способствующих развитию технического мышления студентов инженерно-педагогических специальностей, а также реального уровня технического мышления. В ходе эксперимента проводили проверку эффективности педагогических условий и выдвинутую на-первом этапе рабочую гипотезу. На основе анализа наблюдений,. за студентами, массового анкетирования была определена система заданий, моделирующих действия, способствующая развитию технического мышления. На основе внедрения в структуру учебно-познавательной деятельности студентов технического понимания как интегрального компонента проводился обучающий эксперимент, связанный с непосредственной деятельностью по реализации этой структуры. Цель этой работы заключалась не в изменении традиционной подготовки будущих специалистов, а предполагала определенное изменение содержания преподавания дисциплины, а также определение педагогических условий успешного развития технического мышления.

Третий этап (1996;1997 гг.) — обобщающий. Полученные с помощью контрольных срезов данные обрабатывались, анализировались и теоретически осмысливались. В процессе исследования получены результаты, подтверждающие правильность выдвинутой гипотезы.

На защиту выносятся:

1. Педагогические условия, включающие в себя взаимосвязанное функционирование элементов технического мышления — понятия, образа и действия, формирование навыков самостоятельной работы в процессе решения технических заданий, позволяющей осуществлять индивидуальную работу со студентами.

2. Формирование структуры учебно-познавательной-деятельности студентов путем внесения технического мышления как ее интегрального структурного компонента.

3. Оптимальное соотношение технических заданий репродуктивного и творческого характера 2:1 как определяющее условие развития технического мышления.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных литературных источников, который включает 152 наименования, и приложений. Работа изложена на 182 страницах машинописного текста включая 32 таблицы, 11 рисунков.

Выводы.

1. Необходимость разработки данной проблемы диктуется увеличением роли мыслительного компонента во многих областях политехнического обучения, где важно не только овладение суммой технико-технических знаний, но развитое техническое мышление,.

2. Задания, выполняемые студентами, требуют в своем большинстве только репродукции изучаемого материала, задания поисково-творческого характера включаются в сборники задач бессистемно и не дают требуемого накопления опыта технической деятельности. В соответствии с этим основное место среди используемых методик занимают те, которые базируются на информационно-репродуктивном типе учения.

4. Существующая практика обучения недостаточно ориентирована на развитие технического мышления, следовательно, требует пересмотра прежних подходов к целям, содержанию и структуре обучения.

5. Внесение интегрального компонента в структуру учебно-познавательной деятельности позволяет, на наш взгляд, конкретизировать и эмпирически обосновать основные задачи целенаправленного развития технического мышления и предполагает существенное расширение показателей эффективности осваиваемой предметной деятельности в целом.

6. С позиций личностно-деятельностного и структурно-системного подходов конкретизировано содержание технического мышления. Нами предложено уточнение в определении понятия «техническое мышление», суть которого заключается в следующем: техническое мышление — это профессиональное качество личности, сформированное равноправным взаимодействием теоретических, практических и образных элементов мыслительной деятельности в процессе оперативного решения задач в системе «человек-технический объект-человек» .

7. Техническое мышление можно развить при соблюдении следующих педагогических условий: совершенствования структуры учебно-познавательной деятельности путем внесения в нее технического мышления как интегрального компонентаобеспечения функциональной взаимосвязи элементов мыслительной деятельности — понятия, образа и действияформирования самостоятельной деятельности студентов в процессе решения практических заданийопределенного соотношения технических заданий репродуктивного и творческого характера.

Полученные выводы дают нам основание для проведения экспериментального исследования значения педагогических условий, влияющих на развитие технического мышления.

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ.

2.1. Взаимодействие элементов технического мышления в процессе решения заданий студентами.

Как отмечено в психолого-педагогической литературе, процесс оценки уровня технического мышления — сложный и многоаспектный и его необходимо строить с учетом ряда взаимосвязанных факторов, обусловливающих организацию его проведения, к которым относятся:

— цели исследования;

— система подготовки эксперимента;

— этапы эксперимента.

Система подготовки к проведению эксперимента включала в себя следующие компоненты:

1. Выделение признаков результативности решения заданий, адекватно оценивающих степень развития технического мышления и усвоения знаний. К ним относятся:

— целенаправленность процесса решения — когда обучаемый не задерживается на этапах решения задач, если выбранный путь не приводит к желаемому результату-'.

— решение комбинированным способом — процесс решения, начиная с идеи замысла, подчинен на каждом этапе учету создающейся ситуации;

— выбор оптимального решения — умение охватить широкий круг вопросов, представить несколько вариантов ответов на поставленную задачу;

— оригинальность — характерное, индивидуальное своеобразие, умение рассматривать вопросы разносторонне;

— время решения — свидетельство оперативности в принятии решений.

2. Определение уровня технического мышления по результатам успешности решения технических заданий.

Каждый признак оценивался по 5-балльной шкале, общая сумма баллов для каждого студента складывалась из суммы баллов по каждому заданию (см. табл.1.2).

Сопоставление перечисленных компонентов подготовило основу для проведения констатирующего эксперимента, целью которого являлось выявление уровней технического мышления студентов. Контрольный срез по диагностике исходного уровня технического мышления представлен тремя заданиями (прилож.1). Как видно из их содержания, они не требуют специальных знаний и их применение, по нашему мнению, более целесообразно, так как позволяет охватить всех обучаемых.

В качестве испытуемых, которые должны были решать экспериментальные задания, отбирались студенты инженерно-пёдагогических специальностей 2 и 5 курсов Челябинского государственного агроин-женерного университета (1995;97 годы).

При анализе результатов исследования нами был использован ряд количественных и качественных показателей успешности решения задач. Первый" показатель — время решения. Следует отметить медленное и трудное продвижение в процессе решения, большое количество вопросов, решение некоторых задач затягивалось и на оставшиеся не хватало времени. По нашему мнению, первый показатель относителен, так как встречались случаи, когда процесс решения оказывался весьма длительным, хотя и верным. Также необходимо отметить, что не все решенные задачи имели верные ответы, несмотря на продолжительность процесса решения. Однако поскольку основным свойством технического мышления признается оперативность, то при анализе успешности решения задач время решения включается в число основных показателей.

Следующим количественным показателем служит целенаправленность процесса решения, то есть этапы действий, ведущих к успеху, и этапы действий, ведущих к так называемому «неуспеху». Необходимо также отметить количество пауз, возникающих в деятельности испытуемых. Речь идет о таких паузах, в которых не происходит никакой работы, которые свидетельствуют о наличии «тупиковых ситуаций», когда не возникает никаких альтернативных решений.

Использованные нами для количественной обработки материала показатели послужили ориентиром для качественной оценки результатов решения.

При всем разнообразии индивидуальных приемов выполнения заданий были установлены некоторые общие для студентов способы решения технических задач. Как подчеркивается педагогикой, мышление — это некоторая совокупность умственны, практических операций, типичных, с одной стороны для решения того или иного вида задач, с другой — для общих методов работы конкретного человека. В основу различения способов решения положены особенности осмысления задачи и практические пути ее выполнения. Следовательно, различия между способами определялись спецификой взаимоотношений между теоретическими, практическими и образными компонентами технического мышления.

Первый и второй способы решения заданий характеризовались относительным преобладанием одних компонентов над другими, третий — гармническим их сочетанием. Анализ решения технических задач свидетельствует о том, что доминировал способ предваряющих практических действий, который применялся в той или иной степени в 60% случаев. Ход решения задач этим способом характеризуется тем, что любой этап выполнения заданий открывается практическим действиемскладываются и вычитаются числа, происходит подгонка необходимого результата и т. д. Решения имели характер повторения нескольких серий однотипных действий, сам процесс работы отличался периодической скачкообразностью. Повторенность однотипных действий состояла в том, что приступая к каждому новому этапу решения, испытуемые вновь начинают манипуляции с данными, пока случайное, но в данном конкретном случае верное их сочетание не приводит к мысли о возможном их соответствии. Только тогда вычленяются существенные признаки и намечается план дествий, который реализуется далее уже в строгой последовательности практических действий, после чего начинается новый период случайных манипуляций. С этим же связана скачкообразность решения. Длительный период практических поисков приводит, наконец, к нахождению идеи и довольно быстрой ее реализации.

Описываемый способ решения является по своей сути методом проб и ошибок, который нередко связывают с самым низким уровнем решения задач. Однако мы считаем, что пробы и ошибки имеют разный характер: в какой-то мере практические действия приводят к теоретическим обобщениям, которые в свою очередь могут привести к следующему этапу практических действий, хотя в анализируемом случае практические действия испытуемых не имели четкой направленности на рациональный отбор вариантов.

Необходимо отметить, что процесс решения приводит к возникновению у испытуемых многочисленных пауз, и эти паузы — следствие указанного способа решения задач. Длительное однотипное манипулирование, не приводящее к успеху, снижает активность работы, не стимулирует продолжение поисков и заводит учащихся в тупиковые ситуации («не получается», «в условии допущена ошибка», «все равно не решу эту задачу» и т. д.). Следует указать, что испытуемые, пользовавшиеся данным способом, с трудом решают задачи. В заключение подчеркнем, что студенты, работавшие по способу предваряющих действий, сразу же «соскальзывали» на способ проб и ошибок, как только возникали серьезные затруднения.

Способ предваряющих теоретических действий в большей степени противопоставлен первому. Этот способ решения заключается в том, что обучаемый не совершает почти ни одного практического действия, предварительно не обдумав его, не выработав определенной стратегии решения. Такой способ действий проявился только у 15% всех испытуемых. Что касается ряда частных приемов работы, то они приобретают специфику в зависимости от основной, характеристики способа решения. Описываемый способ решения связан с более высоким типом активности 7 мыслительным. Однако и здесь встречаются трудности при решении задачи и довольно большое количество действий у испытуемых. Прежде всего следует отметить некую «боязнь» практического действия: испытуемые не столько долго обдумывают ход выполнения заданий, сколько просто не решаются перевести свои замыслы в план практического действия. Как и при первом способе решения, здесь выполнение заданий носит циклический характер. Однако эти повторяющиеся этапы решения совсем не походят на те, которые были вскрыты при решении задач первым способом.

Каждый из этапов начинается с теоретического предположения, при этом возникает и некоторое общее представление о том, как они должны соотноситься друг с другом. Затем испытуемые приступают к практическому воплощению своих замыслов — начинают последовательно выстраивать этапы нахождения результата решения. Этой схеме действий подчиняются все решение, даже манипулятивные действия, которых здесь в общем-то немного, заранее предопределены учащимися. Характер манипуляций по сравнению с предыдущим способом решения задач здесь резко меняется, что нельзя не поставить в связь с особенностями данного способа решения. Следовательно, дело не в наличии манипуляций, а в особенностях способа решения.

Особенности данного и предыдущего способов решения задач заключается во взаимоотношениях между теоретическими (либо образными) и практическими компонентами деятельности и их динамике. Отметим причины возникновения боязни практических действий. Ее порождает определенный стиль деятельности: когда респонденты часто принимают решения, в которых не учтены все особенности практической ситуации, то при решении это приводит к многочисленным ошибкам, а в конечном итоге — к потере уверенности в успешности своей практической деятельности. Ошибки, проявившиеся при решении данным способом, можно разделить на две группы: ошибки «шаблона», связанные с тем, что испытуемые часто возвращаются к прежним способам действий, то есть тот путь, который ему диктует заранее принятая идея. Необходимо отметить, что и при предыдущем способе испытуемые часто возвращаются к одним и тем же практическим действиям. Но их природа при внешнем сходстве все-таки различна, впервом случае ошибки «шаблона» возникали в связи с неумением осуществлять целенаправленные пробы при отсутствии строгих гипотез, а здесь — именно из-за обилия гипотез. Второй тип ошибок порожден трудностями переосмысливания, неспособностью взглянуть на объект с разных точек зрения, в том числе с несколько необычных .

Итак, подводя итоги по второму способу решения задач, следует подчеркнуть, что характеристика этого способа и типичные ошибки, допускаемые испытуемыми, заставляет думать, что при данном способе работы студенты, идущие от теоретических замыслов, не учитывают конкретных особенностей практических ситуаций.

Комбинированный способ решения вбирает в себя многие черты двух описанных способов работы, однако он не является суммой двух других способов. Динамика взаимоотношений теоретических и практических действий в описанных выше способах решения детерминировалась превалированием либо тех, либо других. В комбинированном способе решения задач такого превалирования не существует, так как процесс решения начиная с идеи замысла подчинен в дальнейшем на каждой этапе учету создающейся ситуации.

Первоначальные теоретические соображения испытуемых могут заменяться другими, в ходе решения задач, то есть имеет место двойная детерминация процесса решения. Этим способом пользовались всего 5% испытуемых. При таком способе решения испытуемые осуществляют многосторонний анализ ситуаций и не приступают ни к ками операциям, пока не закончат анализа всех этапов решения и назначения каждого этапа. Зародившаяся идея все время корректируется анализом практической ситуации. Испытуемый обнаруживает большую гибкость в выборе средств решения: если не помогает мысленная схема действий, он вновь обращается к целенаправленному манипулированию. В процессе практических действий и соотнесения их с идеями и замыслами студенты находят принцип решения.

Следует отметить, что в ходе манипулирования испытуемые часто ищут такую особенность в задаче, которая бы позволила направить решение по правильному пути. На наш взгляд, П. М. Якобсон совершенно верно обозначил эти явления как «ориентирующие знаки» [99], которые действительно имеют большое значение для правильного выбора решения.

Необходимо подчеркнуть, что ни одна из особенностей задачи не выступает в качестве «ориентирующего знака», если обучаемые работают, прибегая к двум первым способам решения. Это вполне понятно, так как при первом способе, то есть при преобладании практических действий манипулятивного характера нет ясной идеи и решение приходит как бы случайно. Здесь нет анализа, осуществляемого с какой-либо определенной точки зрения и поэтому нет возможности обнаружить ориентирующий знак. При втором способе решения условия для такого обнаружения улучшаются, так как есть некоторая идея, но поскольку она весьма абстрактна и не направлена на отыскание конкретных особенностей задачи, то и в данном случае не удается обнаружить некоторый ориентирующий знак. Следовательно, только постоянное обращение к особенностям задачи, создающимися в процессе решения, делают оринетирующий знак одним из эффективных способов решения задачи.

Необходимо более конкретно остановиться на том, какие ситуативные элементы учитываются в процессе решения задач. Во-первых, такой учет проявляется в том, что испытуемый предпринимает практические действия только после того, как становятся более или¦ менее ясными особенности задачи. Во-вторых, учет ситуативных элементов выражается в том, что любое затруднение в решении вызывает не простое манипулирование (как при первом способе решения), не шаблонные действия по однажды разработанной теоретической схеме (как при втором способе решения), а переосмысливание создающихся ситуаций.

В процессе решения у испытуемых нередко создавались тупиковые ситуации. Это означает, что обычные, часто основанные на личном опыте приемы разрешения задач исчерпывали себя. Как правило, при первом и втором способах решения выход из тупиковых ситуаций вынужден был показывать сам экспериментатор, тогда как комбинированный способ позволяет самостоятельно справиться с решением.

В процессе эксперимента мы также учитывали такие качественные показатели, как оригинальность решения и выбор оптимального решения. Если задачи предполагали получение нескольких вариантов ответов, то нужно было выбрать один вариант. Однако испытуемые давали в основном по одному ответу либо несколько равнозначных ответов, среди которых достаточно трудно выбрать оптимальный. Что касается оригинальности, то нужно отметить, что идеи некоторых студентов отличались своеобразием, однако не всегда были доведены до конца.

Для наглядности представления различий в показателях успешности решения задач мы провели количественную обработку полученных данных через систему баллов (см. табл.1.2).

Анализ результатов первоначального определения уровня технического мышления показал, что студенты обнаружили относительно низкие показатели успешности решения задач (табл.2.1, 2.2). Вместе с тем проявляются также различия у студентов начальных и последующих курсов. Данные, представленные в табл.2.1, свидетельствуют о том, что результативность таких показателей, как целенаправленность процесса решения и время решения у студентов 5 курса выше, чем у студентов 2 курса. Однако такие показатели, как оригинальность, решение комбинированным способом и выбор оптимального решения находится примерно на одном уровне.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Результаты, полученные в процессе теоретического и экспериментального исследования по проблеме развития технического мышления, подвели к следующим выводам.

1. Научно-технический прогресс привел к усложнению содержания трудовой деятельности, при которой особое значение приобретает развитое техническое мышление.

2. У студентов степень выраженности технического мышления недостаточно высокаполученные данные в результате констатирующего эксперимента свидетельствуют о низком и среднем уровне развития таких признаков, как выбор оптимального решения, решение комбинированным способом, оригинальность, характеризующих понятие «техническое мышление» .

3. Традиционно сложившаяся система оценки качества профессиональной подготовки по результатам государственных экзаменов, зачетов не дает информации о степени развития технического мышления, об умении будущих специалистов решать профессиональные задачи .

4. Развитие необходимых качеств не происходит автоматически, без создания соответствующих педагогических условий, сознательного и целенаправленного их влияния на качество подготовки будущих инженеров-педагогов.

5. Результаты обучающего эксперимента свидетельствуют, что наиболее эффективно проблема развития технического мышления решается на основе формирования структуры учебно-познавательной деятельности студентов путем внесения технического мышления как интегрального компонента, обеспечения функциональной взаимосвязи элементов технического мышления — понятия, образа, действия — в процессе решения технических заданий репродуктивного и творческого характера в соотношении 2:1.

6. Поскольку техническое мышление — одно из профессиональных качеств личности, необходимо в процессе становления специалиста уделять большое внимание его развитию, в частности, продолжить работу в направлении совершенствования методики диагностирования технического мышления, разработки состава и структуры технических задач, в создании комплексных диагностических задач для определения уровней технического мышления на этапах обучения в различных учебных заведениях.

Проведенное исследование не исчерпывает всей полноты изучаемой проблемы и показывает необходимость ее дальнейшей разработки, однако, как мы полагаем, окажет определенную помощь преподавателям общетехнических дисциплин по созданию педагогических условий развития технического мышления студентов.