Развитие конструкторско-технологического мышления на уроках специальных дисциплин

Горбунова Л.С.,

КГБОУ НПО «Профессиональный (авиастроительный) лицей №2»,

г. Комсомольск-на-Амуре, Россия

Technical thinking is a complex of intellectual processes and their results that provide a solution to the problems of professional and technical activities (designing, processing, occurring during the activity).

Development of technical thinking is evaluated according to the results of solving complex engineering problems of varied difficulty. As an indicator of technical thinking development is used a well-known taxonomy of learning domains that was identified by a group of American scientists led by B. Bloom. Six categories are distinguished in the analysis of cognitive side of students personality. They are arranged by the degree of complexity of the cognitive activity: knowledge, comprehension, application, analysis, synthesis, evaluation.

There is a set of multilevel tasks for enhancing learning and developing student's technical thinking. They are based on the method of Bloom's taxonomy and used to reinforce, review and summarize learned material on the topic in the class, during final evaluation and in student's self-guided work.

Я услышал и забыл.

Я увидел и запомнил.

Я сделал и понял.

Конфуций

В современном образовании во главу угла ставится проблема обеспечения качества образования по различным направлениям.

Одно из направлений - обеспечение инновационного характера базового образования в соответствии с требованиями работодателя, основанной на применении знаний и повышения профессионального статуса обучающегося.

Начальное профессиональное образование является исторически сложившейся в России системой подготовки квалифицированных рабочих кадров. В связи с возрастающими требованиями к человеку как субъекту профессиональной деятельности существенно меняется профессионально-квалификационная структура подготовки специалистов в соответствии с потребностями рынка труда. В системе НПО практическая подготовка преобладает над теоретической, поскольку основной целью данного уровня образования является формирование конкретных профессиональных умений и навыков.

В настоящее время, в соответствии с рекомендациями ЮНЕСКО о переходе к концепции компетентности человека и положением национальной системы оценки качества специалистов термин «компетентность» становится ведущим при оценке уровня квалификации работника, важнейшим критерием профессионального обучения и интегральным показателем качества рабочей силы. Сущность новой концепции сводится к необходимости расширения границ знаний и умений, необходимых не только для производительного труда, но и в сфере жизнедеятельности в целом. Такой подход открывает широкую перспективу для раскрытия личностного, социального, трудового потенциала человека и даёт основу для выбора стратегии профессионального образования.

Как показывает практика, изменяются требования, предъявляемые к работникам на рынке труда. Усложнение производственного оборудования, технологических процессов обуславливает повышение спроса на уровень квалификации и качество рабочей силы. Качествами специалистов, пользующихся особым спросом на рынке труда, являются: самостоятельность, профессиональная гибкость, умение решать социально-профессиональные задачи, анализировать различные ситуации, владение приёмами сотрудничества, умение управлять ресурсами (включая время), быть готовым к гражданской ответственности за принятые решения и последствия своей профессиональной деятельности.

Концепция модернизации российского образования определяет приоритетные цели и задачи, решение которых требует построения адекватной системы психолого-педагогического сопровождения.

Перед педагогическим коллективом учреждений начального профессионального образования, стоит задача объединения усилий всех категорий педагогических работников: преподавателей, мастеров производственного обучения, социальных педагогов, педагога-психолога, для оказания поддержки и помощи подростку в решении задач развития, обучения, воспитания, социализации.

В государственных документах («Федеральная целевая программа развития образования на 2006-2010 годы», «Государственная политика модернизации системы профессионального образования») акцентируется внимание на том, что повышение требований к профессиональной подготовке современных рабочих для высокотехнологичного производства влечет за собой возрастание роли педагогов профессионального обучения и их ответственности за подготовку молодого поколения к эффективной трудовой деятельности.

В соответствии с личностно-ориентированной парадигмой целью обучения в профессиональном учебном заведении является профессиональное развитие обучающихся, т.е. подготовка профессионала. Результатами профессионального развития является сформированность следующих ключевых компетенций:

1. Общая компетенция.

2. Профессиональная компетенция – подготовленность к самостоятельному выполнению профессиональных действий в условиях производства, оценка результатов своего труда.

Одним из видов компетенции обучающегося по профессии является техническое мышление.

Техническое мышление - есть комплекс интеллектуальных процессов и их результатов, которые обеспечивают решение задач профессионально-технической деятельности (конструкторских, технологических, возникающих во время деятельности). Большинством исследователей признается, что развитие технического мышления происходит в результате проблемного оперирования производственно-техническим материалом, т.е. решения различных технических задач разного уровня.

Техническое мышление ориентировано на оценку познавательной (когнитивной) области и эмоциональной сферы личности обучающихся. При анализе познавательной области личности обучающихся выделяются следующие шесть категорий, которые расположенные по степени усложнения характера познавательной деятельности.

Знание, является первой из категорий целей обучения, так как запоминание является только частью более сложных процессов соотнесения, оценки, реорганизации, на которых строятся более высокие категории учебных целей.

Активные глаголы, используемые для подтверждения категории знания – собирать, систематизировать, перечислить, запомнить, ссылаться, запомнить, обрисовать и т.д.

Если овладение знаниями на уровне «Понимания» обеспечивает использование обучаемым абстрактных понятий, правил, принципов по данной теме, то усвоение учебного материала на уровне ««Понимание» предполагает, что он будет применять их правильно в похожей ситуации. Активные глаголы, используемые для подтверждения категории понимания связать, изменить, уточнить, описать, сделать вывод, распознать.

Если «понимание», по мнению Б. Блюма, ориентирует на «схватывание» учебного материала и погружение в него, «применение» - на установление связей данного материала с соответствующими обобщениями и принципами.

Обратимся к активным глаголам категории применения – соответственно применить, оценить, разработать, искать, проиллюстрировать.

«Анализ» направлен на выделение отдельных частей материала, определение их взаимосвязей и принципов организации, определение предположений, выводов, концепций.

При формировании заданий категории анализ помогут глаголы – анализировать, систематизировать, выделить, провести, упорядочить и другие.

Категория «синтез» обозначает умение комбинировать элементы так, чтобы получить целое, обладающее новизной, собирая материал из разных источников вместе так, чтобы полученная модель или структура была более понятной, чем исходный материал. Понимание, применение знаний и анализ материала являются необходимыми условиями решения задачи «Синтеза», но задачи этих категорий не требуют оригинальности, уникальности решения.

«Оценка» как категория таксономии обозначает умение оценивать значение того или иного материала, основывается на четких критериях, на адекватном понимании и анализе явлений, что принципиально отличает ее от субъективных «мнений», соответственно активные глаголы – сравнить, составить свое мнение, рекомендовать, судить.

Одним из главных принципов таксономии является то, что она должна быть эффективным инструментом в руках педагога, как при обучении учащихся решению проблем, так и при оценке результатов обучения.

На базе ГОУ НПО «Профессионального (авиастроительного) лицея №2» в 2009 году была открыта краевая экспериментальная площадка по теме: «Развитие технического мышления через внедрение таксономии Б. Блума».

Творческой группой краевой экспериментальной площадки (КЭП) проведена работа по различным направлениям: учебно–методическая, информационная, диагностическая и другие.

Нами разработаны и применяются по предметам «Материаловедение» и «Технология обработки материалов резанием» по профессии «Станочник (металлообработка)» следующие виды заданий. Знание: На предмете «Материаловедение» при изучении темы «Свойства металлов» обучающимся предлагается выбрать основные свойства металлов из предложенного списка.

При изучении темы: «Технологические пробы» перед просмотром видеофильма ставится вопрос: «Назовите вид деформации, показанный в видеосюжете?». Задается вопрос: «Что называется деформацией?».

При изучении темы: «Основные сведения о технологическом процессе» на предмете «Технология обработки материалов резанием» применяем технический диктант, а также задание на соотношение.

Понимание: на предмете «Материаловедение» обучающимся предлагается заполнить кроссворд по теме «Технологические пробы. Деформация», вопросы задаются в нестандартной стихотворной форме: «Чему подвергнем мы металл,

Чтоб он ответ нам полный дал,

На что способен после обработки он,

Когда в изделие произведен?»

На предмете «Технология обработки материалов резанием» обучающиеся выполняют задание, связанное с подстановкой пропущенных слов.

Применение: обучающимся предлагается ответить на вопрос: «Объясните, при обработке, каких деталей применят данные приспособления?» (макет машинных тисков, люнет, изготовленные учащимися в виде творческого задания при выполнении дипломной работы).

Второй вариант задания – работа со справочной литературой. Выбрать режимы резания для фрезерной обработки.

В работе при закреплении материала, на макете станка изготовленного при выполнении дипломного задания обучающимся предлагается ответить на вопрос: «Назовите и покажите основные узлы станка и их назначение?».

Анализ: По предмету «Технология обработки материалов резанием» обучающимся предлагаем практическую работу в виде расчета для настройки делительной головки.

По предложенному чертежу, составляют маршрут изготовления детали. Синтез: Оформляют свою работу в технологическую карту, затем разрабатывают технологический процесс изготовления детали. Заполняют операционные карты механической обработки - одно из требований работодателей ОАО «КнАППО».

Оценка: оценивают свою работу по заполнению операционной карты механической обработки по предложенному эталону.

На уроках производственного обучающиеся оценивают свои знания теоретического обучения, выполняя практическую работу.

Итогами работы по формированию технологического мышления является то, что при сдаче выпускного квалификационного экзамена выпускники защищают разработанные и изготовленные творческие работы.

Результаты обучения повышаются, качество знаний повысилось на 15%. В 2009 году было 22%, в 2010 году стало 37%.

Инновационные продукты: сборники контрольно-измерительных материалов по предметам «Материаловедение» и «Технология обработки материалов резанием» прошли независимое рецензирование ведущими специалистами «АмГПУ», в феврале 2011 года внешнюю экспертизу Краевого экспертного совета и приняты в печать для распространения опыта работы.