Система обучения студентов втузов оперированию электрическими схемами (на основе педагогической деятельности кафедр инженерной графики вузов телекоммуникаций)
| Вид материала | Автореферат |
- Методическая система формирования у студентов технических вузов способностей к инновационной, 671.98kb.
- Положение о Республиканском смотре-конкурсе кабинетов инженерной графики ссуз, 55.67kb.
- Использование сайта Кафедры инженерной графики в организации учебного процесса, 26.32kb.
- Система развивающего обучения Л. В. Занкова, 4204.79kb.
- Психолого-педагогическое сопровождение предпрофильной подготовки и профильного обучения, 72.05kb.
- Психологические основы педагогической практики студентов, 1724.29kb.
- 1 Цели и задачи олимпиады: повышение интереса к изучению инженерной графики, 83.03kb.
- Методика обучения химии как наука и отдельная дисциплина Процесс обучения химии как, 23.86kb.
- Учебное пособие по части курса «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций», 759.43kb.
- М. В. Дорошенкова формирование системы высшего технического, 275.6kb.
На правах рукописи
РЫВЛИНА Александра Александровна
СИСТЕМА ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ ВТУЗОВ ОПЕРИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СХЕМАМИ
(на основе педагогической деятельности
кафедр инженерной графики вузов телекоммуникаций)
Специальности:
13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (черчение)
13.00.08 – теория и методика профессионального образования
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора педагогических наук
Москва, 2009
Работа выполнена в Московском авиационном институте (государственном техническом университете) на кафедре прикладной геометрии и
Московском техническом университете связи и информатики
на кафедре инженерной и компьютерной графики
Научные консультанты:
доктор педагогических наук, профессор
ГЕРВЕР Владимир Александрович;
доктор технических наук, профессор
ЯКУНИН Вячеслав Иванович.
Официальные оппоненты:
доктор педагогических наук, профессор
АНИСИМОВА Людмила Николаевна;
доктор педагогически наук, профессор
КОРЗИНОВА Елена Игоревна;
доктор педагогических наук, профессор
ЧЕКМАРЕВ Арнольд Анатольевич.
Ведущая организация: Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)
Защита состоится «_____» сентября 2009 г. в «_____» час. на заседании диссертационного совета Д 212.154.03 при Московском педагогическом государственном университете (117571, Москва, Проспект Вернадского, д. 88, ауд. № 551)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета по адресу: 119992, Москва, Малая Пироговская, д. 1.
Автореферат разослан « _____ » _______________ 2009 г.
Ученый секретарь
Диссертационного совета МАКАРОВА К.В.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
| ВТУЗ | - высшее техническое учебное заведение. |
| ГБ НИР | - госбюджетная научно-исследовательская работа. |
| ГКД | - графическая конструкторская документация. |
| ГОСТ | - Государственный стандарт. |
| ЕСКД | - Единая система конструкторской документации. |
| ИКГ | - инженерная и компьютерная графика. |
| КД | - конструкторская документация. |
| КСООЭС | - комплексная система обучения оперированию электрическими схемами. |
| МТУСИ | - Московский технический университет связи и информатики. |
| НИР | - научно-исследовательская работа. |
| НМК | - научно-методическая конференция. |
| НМС | - научно методический совет. |
| ОГО | - обобщенный геометрический образ. |
| РВТ | - радиосвязь, радиовещание и телевидение. |
| РЭА | - радиоэлектронная аппаратура. |
| САПР | - система автоматизированного проектирования. |
| СибГУТИ | - Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики. |
| СЭП | - схема электрическая принципиальная. |
| СЭС | - схема электрическая структурная. |
| СЭФ | - схема электрическая функциональная. |
| ТЭС | - теория электрической связи. |
| ТЭЦ | - теория электрических цепей. |
| УГО | - условное графическое обозначение. |
| УМД | - учебно-методическая документация. |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Проблема исследования и её актуальность. Повышение качества образования в настоящее время является одним из приоритетных направлений деятельности высшей школы. Это особенно актуально для вузов, осуществляющих подготовку в различных областях радиоэлектроники и техники связи, и в первую очередь – для вузов телекоммуникаций. Действительно, нет ни одной стороны жизни современного человека, где ни нашли бы применение достижения того или иного направления телефонной, телеграфной и подвижной связи, радиовещания и телевидения, бытовой радиоэлектронной и вычислительной техники. Все эти замечательные достижения человеческой мысли стали возможны благодаря изобретению и постоянному совершенствованию РЭА, которая является материальной базой радиоэлектроники.
Круг задач, решаемых выпускниками вузов телекоммуникаций в их практической деятельности, очень широк - от разработки радиоэлектронных систем до их производства и эксплуатации. Соответственно, основной целью учебной работы этих вузов является реализация комплексной системы профессиональной подготовки специалистов высокой квалификации, позволяющей им быть востребованными в любом из отмеченных направлений инженерной деятельности.
Целью высшего технического образования в вузах телекоммуникаций является формирование студентов как специалистов:
- ясно представляющих принципы работы радиоэлектронных систем и РЭА;
- глубоко понимающих суть физических явлений, положенных в основу функционирования этих систем;
- разбирающихся в электрических процессах, протекающих как в системах в целом, так и в их отдельных функциональных частях;
- умеющих грамотно оперировать радиоэлектронными системами.
Естественно, что для освоения всего перечисленного комплекса знаний студенты должны обладать не только технической подготовкой, но и графической грамотностью. При этом специфика связны́х и радиотехнических специальностей диктует необходимость включения в программу обучения наряду с общими вопросами инженерной графики вопросы изучения графики электрических схем.
Электрические схемы играют исключительно важную роль в профессиональной деятельности радиоинженеров и инженеров-связистов, выступая в качестве средства отображения инженерной мысли, а также одного из важнейших компонентов конструкторской документации на РЭА, который дает представление об ее функциональном составе и принципах работы. Поэтому умение оперировать электрическими схемами, а именно – выполнять и читать их, является неотъемлемой составляющей графической грамотности инженеров, работающих с РЭА. Действительно, инженер должен правильно составлять электрические схемы, исходя из тех электрических процессов, которые необходимо реализовать в разрабатываемой аппаратуре. Кроме того, ему необходимо владеть навыками чтения готовых схем для того, чтобы разбираться с их помощью в принципах работы РЭА.
На протяжении всего времени пребывания студентов в вузах телекоммуникаций как выполнение, так и чтение электрических схем являются непременными и весьма важными составляющими их повседневной учебной деятельности. Однако опыт работы преподавателей вузов свидетельствует о том, что при оперировании электрическими схемами студенты испытывают большие трудности. Они допускают много ошибок в графике функциональных частей РЭА, не могут грамотно оформить схему в виде ГКД, затрудняются при определении необходимой информации о работе устройств на основании их электрических схем.
В настоящее время целенаправленное формирование графической грамотности в области электрических схем осуществляется только на первом курсе в рамках учебной дисциплины “Инженерная и компьютерная графика”. При этом вследствие низкой пропедевтической подготовки студентов в области основ электромагнетизма (то есть содержательной составляющей схем) им, главным образом, прививают умения выполнять схемы как ГКД. Обучение чтению происходит позже на других технических кафедрах и является сопутствующим элементом преподавания общетехнических и специальных дисциплин. Соответственно, образовательная деятельность различных кафедр в рассматриваемой области в рамках всего вузовского учебного процесса носит бессистемный характер. В результате этого нарушаются такие важные принципы дидактики, как сознательность, доступность и последовательность обучения, что приводит к снижению эффективности учебной работы студентов.
Таким образом, налицо явное противоречие между всё возрастающими требованиями к уровню профессиональной подготовки специалистов и сложившейся практикой обучения, не позволяющей эффективно осуществлять эту подготовку, что во многом происходит из-за неумения студентов грамотно оперировать электрическими схемами.
Это противоречие подтверждает актуальность исследования, выявляющего особенности педагогического процесса, в котором задействованы электрические схемы. Необходимость такого исследования в значительной мере усиливается в связи с тем, что проблема обучения оперированию схемами ранее практически не изучалась.
Объект исследования: учебный процесс вузов телекоммуникаций, в котором электрические схемы являются важнейшим фактором, объединяющим все звенья технической подготовки специалистов.
Предмет исследования: психолого-педагогические и профессионально-технические аспекты обучения оперированию электрическими схемами в вузах телекоммуникаций.
Цель исследования: решение проблемы повышения качества графической грамотности студентов вузов телекоммуникаций в области оперирования электрическими схемами.
Гипотеза исследования заключается в предположении, что уровень профессиональной подготовки студентов в вузах телекоммуникаций может быть существенно повышен, если:
- обучение оперированию электрическими схемами будет осуществляться непрерывно на протяжении всего времени профессиональной подготовки в вузе;
- у студентов будет сформировано четкое понимание того, что электрические схемы, как средства условного отображения физических процессов, протекающих в электрических цепях, относятся к разряду основополагающих факторов, которые обеспечивают взаимосвязь и преемственность всех общетехнических и специальных дисциплин;
- процесс обучения будет проходить целенаправленно в рамках специально разработанной комплексной системы, учитывающей возрастание компетентности студентов в области содержательной основы электрических схем;
- система будет носить многоступенчатый характер и охватывать все звенья учебного процесса - от пропедевтической подготовки первокурсников вплоть до дипломного проектирования, а также включать соответствующее повышение квалификации преподавателей общетехнических и специальных кафедр.
Выполнение перечисленных условий приведёт к повышению графической грамотности студентов в области оперирования электрическими схемами и, как следствие, - к повышению качества образования выпускаемых специалистов, потому, что в этом случае учебный процесс будет строиться с учетом принципов дидактики.
Задачи исследования:
- Теоретически и экспериментально исследовать процесс обучения оперированию электрическими схемами в высшей технической школе на современном этапе;
- Выявить основные профессионально-технические и познавательные аспекты процесса оперирования электрическими схемами;
- Определить роль и место электрических схем в системе профессиональной подготовки специалистов телекоммуникаций;
- Разработать комплексную систему обучения оперированию электрическими схемами, обеспечивающую полноценное формирование графической грамотности студентов в этой области;
- Определить педагогические задачи общенаучных, общетехнических и специальных кафедр в рамках предлагаемой системы;
- Провести экспериментальную проверку разработанной системы обучения в целях доказательства её эффективности;
- Разработать рекомендации по дальнейшим направлениям исследований.
Методологическая основа исследования:
- В области теоретических основ педагогики и дидактики – труды Ю.К. Бабанского, В.П. Беспалько, И.Я. Лернера, Б.Т. Лихачева, В.Г. Разумовского, М.Н. Скаткина, И.Ф. Харламова и др.
- В области педагогики высшей школы – идеи С.И. Архангельского, В.П. Бес-палько, В.С. Леднева, А. Мелецинека и др.
- В области теории технического образования и основ инженерного творчества - идеи, изложенные в трудах Н.А Аитова, Г.С. Альтшуллера, Б.П. Вельгольского, В.С. Леднева, А. Мелецинека, А.И. Половинкина, А.Ф. Эсаулова, И.С. Якиманской и др.
-