- •Активные и интерактивные методы обучения как формы активизации познавательной деятельности студентов
- •Анализ опыта зарубежных университетов в реализации магистерских программ с применением дистанционных технологий
- •Ассоциативные формы в деятельности поставщиков и потребителей MOOK
- •Виртуальная этика в системе edX
- •Деловая игра как форма введения студентов в профессиональную деятельность
- •Дистанционное высшее образование: симбиоз теории и практики
- •Дистанционное консультирование в СДО Moodle
- •Дистанционное обучение в технических ВУЗах
- •Дистанционные методы тестового контроля знаний в волгоградском государственном медицинском университете
- •Дистанционные образовательные технологии для преподавания иностранного языка в медицинском вузе
- •Иностранный язык как ресурс академической мобильности преподавателей высшей школы
- •Интерактивные технологии в преподавании теоретических дисциплин
- •Информатизация образовательного процесса студентов колледжа
- •Использование виртуальных интеллект-карт для организации проектной деятельности обучающихся
- •Использование виртуальных машин в обучении
- •Использование случайных чисел для контроля знаний
- •Использование технологий резервирования для повышения отказоустойчивости серверов ВУЗа
- •Исследование гармонических колебаний груза пружинного маятника при помощи пакета программ Labview
- •К вопросу об информатизации учебного процесса в вузе
- •К вопросу об определении понятий «электронное обучение» и «дистанционные образовательные технологии»
- •Концепция образовательного кластера по направлению «Ядерные физика и технологии» в Уральском федеральном университете
- •Концепция создания 3d-виртуальных технологически ориентированных бизнес-симуляторов для промышленных комплексов
- •Личный сайт как веб-портфолио педагогов и студентов: технологии создания и продвижения
- •Массовые открытые онлайновые курсы: замысел и реальность
- •Методика подготовки студентов информационных специальностей с учетом развития информационно-технических технологий
- •Моделирование задач «Динамики»
- •Некоторые аспекты внедрения сетевой формы реализации образовательных программ
- •О проблемах подготовки иностранных специалистов для атомной энергетики стран-партнеров Росатома в УрФУ
- •Образовательный портал ПетрГУ
- •Обращение к понятию «образовательная технология», его множественности и объяснение причин исторической целесообразности этого в настоящее время
- •Один из аспектов формирование инженерного мышления у студентов при дистанционной форме обучения
- •Онлайн-образование по социологии и истории: причины и следствия дефицита в рунете
- •Опыт дистанционного преподавания электротехнических дисциплин
- •Опыт разработки виртуальной реальности для архитектурных объектов
- •Опыт разработки и реализации программы формирования универсальной среды в региональном многопрофильном вузе
- •Опыт разработки сетевых образовательных программ с применением онлайн-курсов
- •Опыт СГАСУ по разработке системы промежуточной аттестации на основе тестирования
- •Открытые онлайн-курсы в работе клинической кафедры высшего медицинского образовательного учреждения
- •Открытые ресурсы и дистанционные образовательные технологии в инженерном образовании
- •Плоская задача теории упругости и ее реализация на ЭВМ
- •Повышение заинтересованности студентов в учебном процессе за счет внедрения информационных технологий
- •Поможем избавиться от зависимости: проблемы организации и проведения «независимого тестового контроля»
- •Применение игровых девайсов в робототехнике
- •Проблемы использования технологий виртуализации в образовательных учреждениях
- •Проектирование индивидуальной образовательной программы студента на основе компетентностного подхода в автоматизированной информационной системе университета
- •Проектно-ориентированные технологии формирования профессиональных компетенций в рамках междисциплинарных связей
- •Разработка тестовой системы по дисциплине «Архитектура компьютера»
- •Служба технической поддержки пользователей системы дистанционного образования в ПГУТИ
- •Современные образовательные методики: перевернутое обучение (практический опыт)
- •Современные образовательные технологии в высших учебных заведениях. Оценка качества образования
- •Тестовый контроль знаний как средство оценки результатов обучения по теоретической механике
- •Трансфер технологий «зеленой химии» в образование
- •Требования к дистанционному обучению и оценке его результатов
- •Формы организация контактной работы преподавателей и обучающихся с использованием дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ высшего образования
- •Электронное пособие по физике для самостоятельной работы студента/абитуриента
- •Эффективные методы и средства развития информационной компетентности студентов в системе многоуровневого образования
- •эффективные формы участия вузов в развитии системы дополнительного образования детей
ОДИН ИЗ АСПЕКТОВ ФОРМИРОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ У СТУДЕНТОВ ПРИ ДИСТАНЦИОННОЙ ФОРМЕ ОБУЧЕНИЯ
ONE ASPECT OF THE FORMATION
OF ENGINEERING THINKING IN STUDENTS IN REMOTE FORMS OF TRAINING
Р.Ф. Мамалыга, Д.С. Корелин, Н.А. Тверская
R.F. Mamalyga, D.S. Korelin, N.A. Tverskaya
gcg45@mail.ru
Уральский государственный педагогический университет г. Екатеринбург
Проблемы различного толкования понятий инженерного мышления, инженерной деятельности, инженерии и их содержаний неоднократно ставятся и решаются в философских, психологических и педагогических исследованиях. В этих теоретических и практических работах находят отражение также вопросы влияния филогенеза на обозначенные понятия [5].
В дошедших до нас источниках времен цивилизаций Ближнего Востока и античности не обнаружены и вряд ли могут быть найдены имена авторов тех грандиозных сооружений, которыми мы восхищаемся сегодня. Можно предполагать:
инженеры-строители в это время не являются уважаемыми людьми в обществе в отличие, например, от воинов, землевладельцев;
наличие небогатого выбора инженерных профессий;
отсутствие учебных заведений этого профиля.
Позднее (с XI–III вв. до н. э.) в исторических трактатах уже появляются имена инженеров. Наиболее значительными из них считают Архимеда, заложившего основы механики (винт, который позже назвали в честь автора, систему для поднятия тяжестей, военные метательные машины); Атенея Механика, создавшего работу о военных и осадных машинах, содержащую
описание устройства различных видов осадных приспособлений; Герона Александрийского – автора автоматических дверей, автоматического театра кукол, скорострельного самозаряжающегося арбалета, паровой турбины. В это время появляется термин «инженер» (II в. н. э.). Прослеживается востребованность и уважительное отношение в обществе к пока еще редким представителям данной профессии, обучение все еще происходит индивидуально – от мастера к мастеру.
Инженеры до XIV–ХVI века, строящие дамбы, шлюзы, акведуки, тараны и др., характеризуются как изобретатели, решающие утилитарные и военные задачи. Однако пример Леонардо да Винчи, создавшего двухлинзовый телескоп, катапульту, легкие переносные мосты для армии и др., показывает, что в отдельных работах (например, схема аппарата вертикального взлета и посадки) мастер опередил потребности людей своей эпохи.
В конце предынженерного периода (II–I тысячелетие до н.э. – XVII–XVIII вв. н.э.) [0] появляются первые инженерные школы, т. е. обучение перестает быть индивидуальным.
СXVIII века (начало инженерного периода) [0] происходит бурное изменение инженерной деятельности, ее значительное обогащение. Появляются инженеры – создатели подводных кораблей, дирижаблей, аэропланов и транспорта на паровых двигателях.
Сконца XIX – начала XX вв. инженер индивидуально или в рамках крупных корпораций создает практические объекты (стопоход, миниатюрное радиоуправляемое судно – предвестники роботов), комплексы объектов, к которым предъявляются, кроме утилитарных, новые требования, например, дизайнерские (в 1969 г. появляется термин «индустриальный дизайн»).
Внедрение роботизированных, цифровых, аддитивных и нанотехнологий в производство открывает широкие возможности инженерной деятельности в XXI веке. Однако в условиях ограниченности природных ресурсов, загрязненности окружающей среды и стремления к минимизации финансовых вложений предъявляются новые, еще более жесткие требования к изобретениям инженеров. Особое значение приобретает умение создавать изделия, не наносящие вред, как самому человеку, так и окружающей его среде. Наиболее яркий пример минимизации загрязнений биосферы можно привести в рамках освоения космического пространства: проект по вторичному использованию частей ракеты-носителя для будущих космических полетов. Поэтому в современных реалиях необходимо в инженерном мышлении, помимо технической, конструктивной, исследовательской и экономической [4], выделить и экологическую компоненту.
Инженерное мышление рекомендуется формировать, начиная с начальной школы, так как сензитивные периоды развития его отдельных компонентов начинаются в разное время [0, 2, 7].
Развернувшаяся в последнее десятилетие в нашей стране гуманитариция образования привнесла в определение инженерного мышления новые черты: социальную позитивность и прагматичность инновационного мышления.
На основе выделенных уровней формирования инженерного мышления в работе [4] была составлена таблица 1.
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
Уровни формирования инженерного мышления |
|||||
Компоненты |
Проявления каждого компонента |
|
|||
инженерного |
инженерного мышления |
|
|
||
мышления |
Первый уровень |
Второй уровень |
|
Третий |
|
|
|
|
|
уровень |
|
Технический |
В полной мере не |
Осознает важность |
|
В |
|
|
осознает важность |
и необходимость |
|
нестандартных |
|
|
знаний для |
знаний для |
|
ситуациях не |
|
|
личностного роста, |
личностного роста, |
|
требуется |
|
|
попадает из одной |
в нестандартных |
|
помощь, |
|
|
крайности в |
ситуациях |
|
быстро |
|
|
другую, в |
требуется помощь, |
|
переключается |
|
|
необычной |
медленно |
|
на другие виды |
|
|
ситуации теряется, |
переключается на |
|
деятельности |
|
|
тяжело |
другие виды |
|
|
|
|
переключается на |
деятельности |
|
|
|
|
другие виды |
|
|
|
|
|
деятельности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструктив- |
Попадает из одной |
Не умеет решать |
|
Решает |
|
ный |
крайности в |
неординарные |
|
неординарные |
|
|
другую, полное |
практические |
|
практические |
|
|
отсутствие |
задачи, |
|
задачи, помощь |
|
|
оригинальных |
необходима |
|
в создании |
|
|
идей, необходима |
помощь в создании |
|
модели не |
|
|
помощь в создании |
модели в смежных |
|
нужна |
|
|
модели в |
(близких) областях |
|
|
|
|
конкретной |
|
|
|
|
|
области |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 1
Исследователь- |
Отсутствие |
Проявление |
|
|
|
ский |
упорства в |
творческой |
|
|
|
|
ситуации |
инициативы |
|
|
|
|
состязательности, |
|
|
|
|
|
занимает позицию |
|
|
|
|
|
вынужденного |
|
|
|
|
|
лидера, полное |
|
|
|
|
|
отсутствие |
|
|
|
|
|
оригинальных |
|
|
|
|
|
идей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экономический |
Отсутствие |
|
Адекватная |
|
Стремление |
|
упорства в |
|
ориентировка в |
|
противопостав |
|
ситуации |
|
ситуации |
|
ить |
|
состязательности, |
|
конкуренции, |
|
конкурентам |
|
плохо |
|
стремление |
|
«свою идею» |
|
контролирует |
|
противопоставить |
|
|
|
свою |
|
конкурентам «свою |
|
|
|
деятельность, не |
|
идею», хотя и не |
|
|
|
умеет |
|
всегда реализуемую |
|
|
|
преодолевать |
|
в полной мере |
|
|
|
проблемно- |
|
|
|
|
|
конфликтные |
|
|
|
|
|
ситуации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экологический |
Умение решать |
|
Умение решать |
|
Умение |
|
элементарные |
|
элементарные |
|
решать |
|
экологические |
|
экологические |
|
экологические |
|
проблемы |
|
проблемы |
|
проблемы |
|
взаимоотношения |
|
взаимоотношения |
|
взаимоотноше |
|
между личностью |
|
между ячейкой |
|
ния между |
|
и окружающей |
|
общества и |
|
страной и |
|
средой |
|
окружающей средой |
|
человечеством |
|
|
|
|
|
|
Социально |
Гуманное |
|
Гуманное |
|
Гуманное |
позитивный |
отношение к себе |
|
отношение к |
|
отношение к |
|
|
|
знакомому человеку |
|
чужой стране |
|
|
|
|
|
|
Прагматичный |
Использование |
|
Использование |
|
Использовани |
|
внедренного |
|
внедренного |
|
е внедренного |
|
изобретения для |
|
изобретения для |
|
изобретения |
|
себя |
|
страны |
|
для |
|
|
|
|
|
человечества |
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим процесс формирования инженерного мышления на примере прохождения студентами второго курса дисциплины «Компьютерная графика и веб-дизайн». В качестве зачетного задания по этому курсу необходимо каждому учащемуся сделать сайт и опубликовать его.
Процесс разработки и выкладывания сайта в сеть был поделен на несколько этапов. На каждом этапе учащие предоставляли результаты работы и письменный отчет.
На основе просмотренных ресурсов, работающих в сети интернет, студенты на первом этапе определились с темой работы и ее наиболее удачной структурой.
На втором этапе студенты создавали дизайн типовых станиц сайта в графическом редакторе и уточняли его структуру.
На третьем этапе учащиеся разрабатывали шаблон для Wordpress на основе представленного ранее дизайна.
На четвертом этапе производилась установка шаблона и всех необходимых плагинов на CMS. Результатом данного этапа стал работающий сайт без крупных ошибок.
На пятом этапе учащиеся, работая в парах, менялись промежуточными результатами и производили тестирование сайтов, писали отчет о технических и логических ошибках. На основе обсуждений и выводов авторы сайтов проводили самоанализ проделанной работы и ее корректировку.
На шестом этапе студенты публиковали в сети свои работы и наполняли их контентом. Итогом данного этапа и всего курса становилось выступлениезащита своей работы на внутригрупповой студенческой конференции.
На первых четырех этапах студенты создавали принципиально новый для себя продукт, а значит, решали неординарные задачи. В процессе создания структуры и макета сайта учащимся было необходимо проявлять творческую инициативу. Одним из требований к любому сайту является удобство пользования посетителями, таким образом, в процессе разработки нужно учитывать особенности различных групп людей. Используемые приемы обучения, тезисно изложенные выше, позволяют сделать вывод, что разработка и публикация сайта способствуют развитию конструктивного, исследовательского и социально-позитивного компонента инженерного мышления.
К недостаткам дистанционного обучения отдельные авторы [6] относят ограниченность его применения при формировании практических умений. Однако наш опыт проведения этого курса показывает высокую продуктивность этой формы обучения при создании и публикации сайта.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Гладкова, А.П. Процесс формирования исследовательских умений младших школьников во внеурочной деятельности / А.П. Гладкова // Историческая и социально-образовательная мысль. 2012 № 4. С. 91–94.
2.Леонова, И.А. Влияние довузовской подготовки будущих архитекторов на формирование конструкторской грамотности / И.А. Леонова // Современные исследования социальных проблем. 2011. № 3, том 7.
3.Морозов, В.В. История инженерной деятельности [Электронный ресурс] / В.В. Морозов, В.И. Николаенко. – Режим доступа: российский-союз-
инженеров.рф/сообщество/istoriya-inzheneroy-deyatelnosti.php#metkadoc3
4.Мустафина, Д.А. Негативное влияние формализма в знаниях студентов при формировании инженерного мышления / Д.А. Мустафина, И.В. Ребро, Г.А. Рахманкулова // Инженерное образование. 2011 № 7. С. 10–15.
5.Розин, В.М. Эволюция инженерной и проектной деятельности и мысли. Инженерия: становление, развитие, типология / В.М. Розин. – М. : ЛЕНАНД, 2013. – 200 с.
6.Сараев, В. Неленинский университет миллионов / В. Сараев // Эксперт online. 2013.
7.Федотова, Н.В. О необходимости формирования пространственного мышления / Н.В. Федотова, И.А. Суленко // Современные наукоемкие технологии. 2008. № 8.