Личностно-ориентированная технология учебного проектирования в процессе развития технического творчества студентов втузов

Актуальность исследования. Проведенный нами ретроспективный анализ состояния инженерного образования (отчеты НИИ ВО за 1989;1999 гг.) и опыта работы ведущих технических вузов России свидетельствует о происходящих реформах в организации и содержании высшего технического образования: втузы переходят на многоступенчатую систему подготовки специалистовизменяются учебные планы и программывнедряются новые технологии обучения, в частности, варианты блочно-модульного подходавводится система тестового контроляразрабатываются новые виды средств обучения в том числе и на основе новых информационных технологий.

В работах В. И. Загвязинского, В. В. Краевского, Н. В. Кузьминой, J1.C. По-дымовой, В. А. Сластенина, J1.M. Фридмана рассматриваются различные стороны инновационной педагогической деятельности, а в работах А. Барцеля, О. В. Долженко, B. J1. Шатуновского, С. Ячина, М. Зиновкиной, Н. Хохлова — проблемы формирования технического творчества будущих инженеров.

В трудах Н. А. Алексеева, Е. В. Бондаревской, О. С. Газмана, С.В. Кульне-вича, Л. С. Подымовой, В. В. Серикова, В. А. Сластенина, В. И. Слободчикова, B.C. Шубинского, И. С. Якиманской и других раскрываются основные понятия, обобщающие подходы к психологии личностно-ориентированного образования, конструируются модели его реализации в общей образовательной и профессиональной школах. Основы личностно-ориентированного подхода в отечественной образовательной системе были заложены в психологии работами Б. Г. Ананьева, Л. С. Выготского, А. Н. Леонтьева, С. Л. Рубинштейна.

Значительное число работ посвящено интенсификации и оптимизации учебного процесса на основе использования методов и средств обучения (В.П. Беспалько, Т. А. Ильина, B.C. Леднев, К. Г. Марквардт, Н. Д. Никандров, Т. С. Назарова, Р. Д. Незнамов, Е. С. Полат, С. Г. Шаповаленко и др.). Применение метода проектов в обучении в своих работах рассматривают В. В. Гузеев, Е. А. Крюкова, Д. Г. Левитес, Е. С. Полат, Г. К. Селевко и др. НИИ ВО России осуществил разработку инновационной концепции, направленной на развитие научно-исследовательской подготовки инженера, ориентируясь на системно-целевые комплексные методы (Б.Б. Коссов, O. J1. Сергеев, Ю. Г. Татур и др.).

Несмотря на обширность представленных имен и направлений исследования учебного проектирования, до сих пор в науке нет работ, в которых бы учебный проект рассматривался как дидактическая категория, также отсутствуют многомерные классификации учебного проектирования, в профессиональном образовании учебные проекты используются факультативно.

Подготовка инженеров еще не успевает реагировать на быстро меняющиеся потребности современной промышленности, в частности, по важнейшим научно-техническим направлениям. Это связано с целым рядом причин, главными из которых являются: недостаточная педагогическая квалификация преподавателейслабая довузовская подготовка студентовотсутствие новых обучающих технологий развивающего характераигнорирование приоритета саморазвития личности над ее формированиемподмена задач образования задачами обучения.

Особое внимание сейчас во всем мире уделяется развитию способностей и активизации возможностей освоения инноваций специалистом. Сегодня, как никогда ранее, ценимо и значимо развитие неординарности мышления. В этом контексте становится все более очевидной необходимость разработки такой технологии обучения, которая бы способствовала формированию творческой личности специалиста.

К настоящему времени назрел ряд противоречий:

• между востребованностью обществом и производством творчески мыслящего и действующего специалиста и существующим в практике высшей технической школы знаниевоцентрическим подходом;

• между возросшими образовательными потребностями индивида и консерватизмом существующей системы его подготовки, традиционно жесткими рамками учебных планов и отсутствием в них эвристических программ развития творческого мышления и творческого стиля деятельности в процессе профессионального становления инженеров;

• между востребованным сегодня в социуме творческим и динамическим характером деятельности инженеров-профессионалов и зачастую безынициативной потребительской позицией студента в обучении.

Актуальность нашего исследования детерминирована недостаточной изученностью проблемы формирования подходов к подготовке специалистов, обладающих умениями и навыками творческого мышления. Смысл нашего исследования заключается в поиске способов реализации возможностей и резервов для развития технического творческого мышления будущих инженеров.

С учетом выявленных противоречий была поставлена проблема исследования: каковы педагогические возможности технологии учебного проектирования в развитии технического творчества студентов втузов. Недостаточность научно-теоретической разработанности данной проблемы и возрастающее ее практическое значение в современных социально-экономических и образовательных условиях обусловили тему диссертационного исследования — «Лично-стно-ориентированная технология учебного проектирования в процессе развития технического творчества студентов втузов».

Цель исследования — разработка организационно-педагогических основ технологии учебного проектирования, являющейся личностно-ориентированной технологией в профессиональном обучении студентов.

Объект исследования — образовательный процесс в высшем техническом учебном заведении на основе технологии учебного проектирования (ТУП).

Предмет исследования — личностно-ориентированная технология учебного проектирования в процессе развития технического творчества студентов втузов.

Гипотеза исследования состоит в том, что динамика развития технического творчества студентов втузов на основе технологии учебного проектирования достигается, если:

• учебное проектирование рассматривается как личностно-ориентированная технология, реализуемая в учебно-профессиональной деятельности;

• разработка учебных проектов обучаемыми осуществляется на основе научно обоснованного алгоритма их построения;

• введена в образовательный процесс система учебных проектов с последовательным увеличением элементов самостоятельной творческой деятельности студентов от учебных проектов к научно-исследовательским;

• диагностика уровня сформированности творческих умений будет использоваться как средство и как результат развития творческого технического мышления.

При этом предполагалось, что технология учебного проектирования будет отвечать социокультурным требованиям, если она создается на основе: фундаментальных положений теории деятельностизакономерностей организации учебного процесса в высшей технической школереализации принципа интеграции образования, науки и производства.

В соответствии с целью и гипотезой были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Выявить теоретические (философские, психологические и педагогические) подходы к разработке технологии учебного проектирования как личност-но-ориентированной технологии, определить ее личностные компоненты, статус учебного проекта как элемента технологии учебного проектирования.

2. Разработать алгоритм построения учебного проекта в соответствии с положениями развивающего обучения.

3. Выделить социально-педагогические условия классификации учебных проектов с учетом их производственной направленности и характера познавательной деятельности студентов.

4. Разработать модель развития технического творчества студентов через последовательное выполнение проектов разных уровней.

5. Определить критерии диагностики уровня сформированности творческих умений и экспериментально проверить возможность развития технического творчества студентов с использованием разработанной технологии учебного проектирования.

Ведущая идея исследования заключается в том, что технология учебного проектирования рассматривает процесс обучения как активное вовлечение обучающегося в конструирование своих собственных знаний и является динамическим процессом, во время которого студент использует все доступные ему источники познания для построения своего мировоззрения. Обучающийся в этом случае становится субъектом учебной деятельности, что, согласно теории Б. Г. Ананьева, означает интериоризировать эту деятельность, овладеть ею в полной мере, стать способным к ее осуществлению и творческому преобразованию.

Методологической основой исследования является общая теория функциональных систем (П.К. Анохин, В. П. Афанасьев, А. И. Берг, JI. фон Берталан-фи, И.В. Блауберг), убедительно доказывающая, что доминирующей мотивацией мыслительной деятельности человека выступает постановка личностно значимой проблемы. Методологическую основу исследования также составляет сис-темно-деятельностный подход к процессу обучения, разработанный в трудах отечественных ученых J1.C. Выготского, П. Я. Гальперина, А. Н. Леонтьева, C.JI. Рубинштейна. Важным для выработки научной концепции исследования явились результаты теоретических исследований в области личностноориентированного обучения Н. А. Алексеева, Е. В. Бондаревской, Э. Ф. Зеера, В. В. Серикова, Г. К. Селевко, И. С. Якиманской и др.

Методологические основы разработки проблем учебной деятельности в условиях обучения с применением ТУП базировались на концепции поэтапного усвоения умственных действий и понятий П. Я. Гальперина, Н. Ф. Талызинойтеории личности и мотивации Б. Г. Ананьева, C. J1. Рубинштейна. В исследовании учитывались тенденции развития творчества (В.И. Андреев, И. Л. Беленок, Г. В. Никитина, В. Ф. Овчинников, Я. А. Пономарев и др.) и технического творчества (В.Е. Алексеев, Г. С. Альтшуллер, A.M. Василевская, Э. Ф. Зеер, Т. В. Кудрявцев, М. С. Шабалов и др.).

В качестве теоретической основы исследования мы выделили три группы социально-педагогических условий исходя из содержания профессиональной деятельности современного инженера, сочетающего решение производственных задач с усвоением новых знаний: условия связи образования и науки (О-Н), образования и производства (О-П), науки и производства (Н-П). Организация этих условий осуществляется в соответствии с теорией А. А. Вербицкого, согласно которой умения применять знания в профессиональной деятельности надо отрабатывать через имитацию производственных процессов, т. е. через квазипрофессиональные ситуации и контексты.

Основными методами исследования явились: системный анализ литературы и конкретных данных, наблюдение и анализ деятельности педагогов и студентовпедагогический экспериментанкетирование, беседа, наблюдениеметод экспертных оценок, рейтингметоды математической статистики при обработке результатов педагогического эксперимента.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены: методологической основой исследованиясогласованностью его основных результатов с современными требованиями к профессиональной подготовке специалистовприменением взаимодополняющих, адекватных предмету исследования и поставленным задачам методов исследования и показателей развития технического творчества посредством технологии учебного проектированиярепрезентативностью выборки участников педагогического эксперимента.

Научная новизна исследования состоит в том, что в нем:

• технология учебного проектирования обоснована как целостная система дидактического воздействия, ориентированная на индивидуальное развитие студентов и специфику их профессиональной подготовки;

• обоснованы психолого-педагогические условия применения технологии учебного проектирования в образовательном процессе как средства развития технического творчества студентов и подготовки их к самореализации в новых социально-экономических условиях;

• сконструирована модель развития технического творчества студентов посредством технологии учебного проектирования.

Теоретическая значимость определяется разработкой теоретических основ личностно-ориентированной технологии учебного проектирования, направленной на развитие технического творчества студентов.

Практическая значимость проведенного исследования заключается в том, что разработаны:

• учебные проекты разных уровней, адекватно вписывающиеся в образовательный процесс во втузе и находящиеся в контексте учебных планов и применение которых способствует обеспечению более высокого уровня подготовки специалистов к творческой деятельности;

• система критериев оценки развития технического творчества студентов, учитывающая различные уровни сформированности их творческих умений.

В соответствии с поставленными задачами исследование осуществлялось в несколько этапов.

На первом этапе (1997;1998 гг.) изучалась литература по проблеме лично-стно-ориентированного обучения с целью определения теоретических основ, выявления основных особенностей личностно-ориентированных технологий. Анализировалась профессиональная деятельность инженеров-педагогов (специальности «Строительство») и сопоставлялась с учебной деятельностью студентов в ходе профессиональной подготовки. Определялись пути совершенствования обучения студентов в высшем техническом учебном заведении.

На втором этапе (1998;1999 г. г.) обосновывались центральные идеи, основные цели и конкретные задачи исследования, разрабатывался его стратегический план. Изучалась литература по проблеме развития технического творчества для выявления значимых факторов в организации учебного процесса на основе предлагаемой ТУП. Было определено место проектов в рамках учебного плана факультета инженерной педагогики и информатики Алтайского государственного технического университета им. И. И. Ползунова. Разрабатывались нетрадиционные методы развития творческих умений.

На третьем этапе (1998;2000 г. г.) были разработаны учебный, учебно-исследовательский и научно-исследовательский проекты в системе подготовки студентов, осуществлялся обучающий эксперимент, в ходе которого отслеживалась динамика развития творческих умений студентов.

На четвертом этапе (1999;2001 г. г.) проводился контрольный педагогический эксперимент, осуществлялась обработка экспериментальных данных, их анализ и оформлялась диссертация.

Апробация и внедрение результатов исследования:

Материалы исследования докладывались на Всероссийской конференции (г. Екатеринбург 2000 г.), на республиканской научно-методической конференции (г. Барнаул 2000 г.), на региональной научно-методической конференции (г. Томск 2001 г.).

На защиту выносятся:

1. Понятие и содержание технологии учебного проектирования, в которой осуществлена интеграция ведущих идей различных концепций личностноориентированного обучения, а также принципов отбора содержания в учебный проект.

2. Алгоритм построения учебного проекта в его содержательной, процессуальной и организационной частях в соответствии с положениями личностно-ориентированного обучения.

3. Система учебных проектов разного уровня, обусловливающих динамику технического творчества студентов и совокупность психолого-педагогических условий, способствующих их эффективному использованию, модель развития технического творчества на основе системы учебных проектов.

4. Критерии для описания и оценки развития технического творчества студентов, позволяющие отслеживать динамику развития их творческих умений в ходе вузовского обучения.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, двух глав и заключения, содержит список использованной литературы, 4 приложения, 15 таблиц, 13 рисунков.

Выводы по главе 2.

Творческий процесс в науке структурируют на основе содержания его этапов (Я.А. Пономарев, Г. Я. Буш). Уровневая характеристика творчества предполагает выявление показателей и критериев отнесения конкретной творческой деятельности к тому или иному этапу. В науке описаны уровни творчества и те признаки, которые указывают на этот уровень (А.Я. Пономарев, И. Л. Беленок, Н. Ю. Посталюк и др.). Трансформация уровней развития (согласно психологическому механизму творческой деятельности человека А.Я. Пономарева) при решении нестандартных задач указывает на существующую этапность в становлении творческих умений, что необходимо учитывать в процессе обучения. Творческие процессы поддаются регуляции, если мы сумеем учесть закономерности процесса творчества и сумеем спроецировать их в учебный процесс. Такая проекция творчества должна отразиться как в содержании обучения, так и в формах и средствах организации учебного процесса. Содержание обучения в этом случае должно включать проблемные задачи, интегрирующие смежные научные знания. Формы и средства обучения должны определяться основной идеей развития творческой личности: превращение учебно-познавательной деятельности в учебно-исследовательскую с доминированием самостоятельной работы в учебном познании. Именно проекты являются таким средством, так как отражают все требования концепции подготовки к профессиональной деятельности как к творческой: профессиональная результативность, конструктивность, когнитивность,.

— самостоятельность выполнения,.

— возможности для саморазвития и овладения исследовательско-инновационным стилем профессиональной деятельности.

Учебные проекты, используемые в обучении, классифицируются на основе главной дидактической цели — сформировать творческие умения, позволяющие применять теоретические знания для решения нестандартных задач. Нами предложена классификация проектов для высшей технической школы на основе двух параметров. Первый классификационный признак — характер деятельности студента, второй — совокупность трех групп социально-педагогических условий, направленных на подготовку специалиста: условия связи образования и наукиобразования и производстванауки и производства.

Позиция и роль преподавателя в организации обучения через проекты меняется. Он выступает в роли консультанта-фасилитатора и осуществляет педагогическую помощь и поддержку. Задача преподавателя — создать студенту условия для самостоятельности, принимая его и признавая за равного себе партнера.

Проектное обучение — технологический процесс, гарантирующий конструктивные изменения во всех сферах профессионального образования студента: в учебно-профессиональной деятельности, учебно-профессиональном общении и профессиональном самосознании.

Концентрация внимания на гуманизации педагогического процесса в ТУП прежде всего вызывает потребность в применении разнообразных методов обучения, позволяющих максимально активизировать обучаемых, выявлять их индивидуальность и проводить целенаправленное развитие личности (метод информационной недостаточности, метод Делфи, метод мозгового штурма, ТРИЗ и др.). Нами разработана модель обучения студентов техническому творчеству на основе ТУП.

ТУП — это определенным образом организованная поисковая, исследовательская деятельность студентов, индивидуальная или групповая, которая предусматривает не просто достижение того или иного результата, оформленного в виде конкретного практического выхода, а организацию процесса достижения этого результата. Этот процесс должен быть достаточно технологически проработан, с тем чтобы создать для студентов ситуацию, которая стимулирует их к совместной деятельности, а также востребует от них личностных функций.

Данные экспериментальной работы подтвердили рабочую гипотезу и действенность выдвинутых требований, при которых ТУП становится эффективным средством формирования технического мышления, что обусловило сравнительно высокий уровень творческих умений и становление профессиональной позиции личности.

Результаты констатирующего эксперимента показали, что у преподавателей и инженеров существует потребность в творческих умениях в своей профессиональной деятельности и недостаточный уровень их сформированности. А следовательно, существует необходимость в разработке такой технологии обучения, которая бы способствовала формированию технического мышления.

Экспериментальное исследование охватывало три проекта, выбор тем которых был сделан на основе анализа профессиональной деятельности преподавателей и инженеров-строителей. Основными критериями при выборе служили: проблемный характер и содержание учебного материала, значимость для овладения основами профессионального мастерства.

На этапе учебного проекта техническое мышление формируется в основном через содержание учебного материала. На этом этапе выявлено приблизительно одинаковое количество студентов с высоким и средним уровнем творческих умений (32% и 31%) и 38% с низким уровнем. Учебно-исследовательские проекты показали наличие общей закономерности — влияние специальных методов обучения на развитие технического мышления: количество студентов с высоким уровнем творческих умений составляет 48%. Научно-исследовательские проекты характеризуют сформированность высокого уровня творческих умений у большинства студентов (63%). Студенты самостоятельно решают учебные проблемы, активно участвуют в дискуссиях, в большей степени пользуются дополнительной литературой.

Данные, полученные на завершающей стадии эксперимента, позволили увидеть, что студенты, у которых в процессе экспериментального обучения был сформирован высокий уровень творческих умений, более успешно справились с контрольным заданием, чем студенты контрольных групп. Наблюдалось увеличение количества студентов с высоким уровнем творческих умений и соответственно уменьшение — с низким. За время экспериментального обучения с низкого на средний и высокий уровень творческих умений перешли 36% студентов.

Эксперимент показал, что системе профессионального обучения инженеров сегодня по силам готовить выпускников к творческой профессиональной деятельности. Творческие возможности специалиста во многом определяются тем, насколько у него сформированы исследовательские умения, составляющие ядро творческой деятельности инженера.

Как показал эксперимент, уровень исследовательских умений обеспечивает дентов до значительно высокого уровня в сформированности профессиональных развитие творческого потенциала сту-системе инженерной подготовки.

Заключение

.

В зависимости от понимания назначения образования подходы к обучению бывают разными: традиционалистическими, рационалистическими, гуманистическими. И первый подход, и второй при всех своих достоинствах не ставят обучаемого в центр учебного процесса, не считают его субъектом, имеющим свои цели и потребности в саморазвитии, в личностном росте, обретении профессии. Гуманистический, т. е. личностно-ориентированный, подход нацелен на развитие внутреннего мира студента, на диалог, на помощь ему в личностном и профессиональном росте. Здесь обучаемый выступает и как субъект жизни, имеющий потребность в саморазвитии, и как субъект профессии, приобретающий необходимые квалификации для своего труда, стремящийся к саморазвитию через профессию.

Новые требования к современным работникам привели и к новому определению квалификации специалиста. Теперь это не только предметные знания, умения, навыки, но и те параметры, которые называют ключевыми квалификациями — общепрофессиональные умения и навыки, личностные свойства и качества, необходимые для выполнения данного профессионального труда.

Применение личностно-ориентированного профессионального образования в вузе требует разработки такой технологии обучения, которая бы отвечала всем современным требованиям и хорошо вписывалась в учебно-воспитательный процесс. На наш взгляд, такой технологией является технология учебного проектирования, укоренение которой в вузе связано с опорой на понятие ключевых квалификаций. ТУП интегрирует обучение, воспитание и развитие с целью развития личности в профессиональных ситуациях при субъект-субъектном взаимодействии студентов и преподавателей. ТУП была разработана нами как личностно-ориентированная технология, создающая наилучшие условия для мотивации учения, придающая профессионально-образовательному процессу творческих характер и позволяющая максимально учесть личностные особенности преподавателей и студентов.

Проектное обучение — технологический процесс, гарантирующий конструктивные изменения во всех сферах профессионального образования студента: в учебно-профессиональной деятельности, учебно-профессиональном общении и профессиональном самосознании. Целью деятельности преподавателя становится развитие личности студента средствами учебного проектирования, а главной целью студента — развитие собственных творческих способностей и самореализация на всех этапах его профессиональной подготовки через систему учебных проектов.

Таким образом, ТУП отвечает всем требованиям личностно-ориентиро-ванной технологии: имеет развивающую целевую установкупроектирует содержание образования изоморфно будущей профессиональной деятельностистроится на субъект-субъектном взаимодействии участников образовательного процессапредставляет учебный материал в виде системы познавательных и практических задач, рассчитанных на повышение творческой активности студентовмотивационно обеспечивает учение, основываясь на субъективном опыте обучаемых.

Дидактической единицей учебного процесса на основе ТУП является учебный проект. Учебный проект — это способ осуществления профессиональной подготовки, которую необходимо осуществить в системе проектов, составленных (сконструированных) на основе методологического принципа интеграции образования и науки с производством, а именно группы дидактических условий, обеспечивающих связь образования и науки, науки и производства, образования и производства. Алгоритм обучения на основе учебных проектов имеет все признаки и качества, которые превращают обычные дидактические способы в технологию.

В исследовании использовалась разработанная нами классификация на основе совмещения двух групп критериев: характера деятельности студентов, и совокупности трех групп социально-педагогических условий (связи образования и науки, образования и производства, науки и производства). Согласно этой классификации проекты делятся на три типа: учебный, учебно-исследовательский, научно-исследовательский. Все они нацелены на развитие личностных качеств обучаемых и их творческих умений. Формирование творческих умений нами было успешно осуществлено, поскольку оно рассматривалось как системный процесс с поэтапным восхождением от творческих умений базовой ступени к высшим творческим умениям через выполнение проектов разных уровней. ТУП при наличии профессионально грамотных и компетентных педагогических коллективов вполне может обеспечить не только творческое развитие студента, но и формирование его общей культуры, профессиональной мобильности и социальной адаптивности.

Внедрение ТУП в образование напрямую зависит от становления субъект-ности как педагога, так и студента. По сравнению с традиционным обучением роль преподавателя меняется: он становится помощником в работе, его задачасоздать условия для познавательной активности студентов при минимуме собственной. Педагог осуществляет педагогическую помощь и поддержку и выступает в роли консультанта-фасилитатора.

Нами разработана модель развития технического творчества студентов посредством ТУП, которая включает алгоритмы формирования творческих умений в зависимости от типов проектов. Полученные в ходе теоретического и экспериментального исследования результаты подтвердили основные положения выдвинутой ранее гипотезы. Особенности развития творческих умений как показателей развития технического творчества студентов во время выполнения проектов разных типов связаны с их дидактическими целями, содержанием, характером деятельности студентов и степенью их самостоятельности. По мере перехода от этапа учебных проектов к научно-исследовательским изменяются способы развития творческих умений от содержательной стороны к организационно-деятельностной.

Реализация проектов, предложенных в исследовании, а также полученные в ходе эксперимента количественные данные показали влияние учебных проектов на повышение качества профессиональной подготовки и динамику в развитии творческих умений.

Проведенное нами исследование не претендует на исчерпывающее решение проблемы. Дальнейшая ее разработка может быть связана с созданием новых типов проектов, с развитием личности студента при проектном обучении с использованием новых информационных технологий и ЭВМ, с изучением проблем самореализации и изменения культуры преподавания педагога вуза, использующего ТУП в учебном процессе.