ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ
ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ У УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ 11
1.1. Понятие и сущность инженерного мышления 11
1.2. Проблемы развития инженерного мышления на уроках технологии. 19
1.3. Специфика изучения графического редактора КОМПАС 3D 23
Вывод по первой главе 30
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
ДЛЯ РАЗВИТИЯ ИНЖНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ У УЧАЩИХСЯ 31
2.1. Использование графического редактора КОМПАС 3D для
формирования инженерного мышления на уроках технологии 31
2.2. Разработка комплексного тестирования по определению уровня
инженерного мышления учащихся 8 классов 33
2.3. Разработка пакета практических работ для освоения графического
редактора КОМПАС 3D 37
2.4. Апробация разработанных учебно-методических материалов 42
Вывод по второй главе 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
Библиографический список 53
Приложение 1 57
Приложение 2 62
Актуальность исследования. На сегодняшний день, в условиях непрерывного технического прогресса, необходимы кадры, чьи умения и навыки смогли бы достойно отвечать современным вызовам времени. В перечень таких умений и навыков входят и работа с новейшим оборудованием, и решение спектра инженерно-технических задач, новых для нашего общества. Готовность принять такие кадры существует на самых разных уровнях общества, вплоть до прямой государственной поддержки. «Качество инженерных кадров становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности государства...» - этот тезис был озвучен В.В.
Путиным на заседании Совета при президенте по науке и образованию.
Высококвалифицированная инженерная деятельность, помимо
необходимых знаний, умений и навыков, требует определённого подхода к пониманию поставленных задач и поиску способов их решения, определённого способа мышления, говорить о котором можно как об «инженерном». Закладывать основы такого мышления как раз и надо на этапе раннего профессионального ориентирования, чего на данный момент не происходит, в частности и по причине недостатка способов и методов формирования и развития инженерного мышления. «Есть объективный запрос на перемены в системе подготовки инженерных кадров» -
подчеркнул президент.
Развитие компьютерного черчения, SD-моделирования и прототипирования, в настоящее время, включены в перечень приоритетных направлений технологического развития в сфере информационных технологий, которые определены Правительством в рамках «Стратегии развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014-2020 годы и на перспективу до 2025 года». Важным условием успешной подготовки инженерно-технических кадров в рамках обозначенной стратегии развития является внедрение инженерно-технического образования в систему воспитания школьников, как в рамках общей, так и дополнительной системы образования. Примером такого внедрения могут стать занятия по технологии включающие работу с графическим редактором КОМПАС 3D, для школьников средних и старших классов, выступающие в роли пропедевтического этапа высшего технического образования и позволяющие провести раннюю профессиональную ориентацию. Программа КОМПАС 3D включается в себя работу с разными документами, помогает изучить компьютерное черчение и основы 3D-моделирования, а также углубиться в эти отрасли в профессиональной деятельности.
Компьютерное черчение и SD-моделирование имеет прямое отношение к технической области научного знания, следовательно, их изучение естественным образом способствует развитию особых форм мышления, в частности, инженерного мышления, иначе говоря - занятия по компьютерному черчению и 3D-моделированию имеют не только ярко выраженную предварительно-профессионально ориентационную функцию, но и развивающую.
Анализируя состояние системы образования в области подготовки инженерных кадров, мы можем выделить некоторые противоречия:
1) между требованиями современного общества к качественной подготовке инженерных кадров и недостаточной готовностью системы образования к обеспечению такой подготовки;
2) между необходимостью пропедевтической подготовки инженерных кадров на этапе школьного обучения и недостаточной разработанностью учебных программ и методического обеспечения для развития инженерного мышления у школьников среднего звена общеобразовательной школы;
3) между возможностью формирования инженерного мышления школьника с использованием графических редакторов на уроках технологии и отсутствием методов и способов, обеспечивающих необходимый уровень сформированности инженерного мышления.
Выделенные противоречия позволяют сформулировать проблему исследования: как развить инженерное мышление у учащихся на уроках технологии средствами работы с графическим редактором КОМПАС 3D?
Степень научной разработанности темы. Анализ научнопедагогической литературы свидетельствует о том, что проблеме развития инженерного мышления учащихся основной школы посвящены работы таких известных педагогов, как Е.А. Дума, В.Е. Столяренко, Д.А. Мустафина, Г.А. Рахманкулова, Н.Н. Короткова и др. Особое внимание в педагогике уделяется развитию инженерного мышления на уроках технологии. Данная проблематика нашла широкое отражение в трудах, Мустафиной Д.А., Никитаева В.М.
...
На сегодняшний день, в условиях непрерывного технического прогресса, необходимы кадры, чьи умения и навыки смогли бы достойно отвечать современным вызовам времени. В перечень таких умений и навыков входят и работа с новейшим оборудованием и современными технологиями, решение спектра инженерно-технических задач, новых для нашего общества.
Чтобы обеспечить развитие таких кадров, необходимо внедрять в образовательный процесс новых форм обучения. Одной из таких форм обучения является применение SD-моделирования на уроках технологии, которая даёт возможность для будущих поколений реализовывать свои идеи намного эффективней, чем это происходило ранее.
Для знакомства с процессом SD-моделирования в данной магистерской диссертации был разработан пакет практических работ в графическом редакторе КОМПАС 3D. Данные практические работы, нужно внедрять в образовательный процесс, чтобы развивать инженерное мышление у обучающихся.
Чтобы доказать влияние практических работ на развитие инженерного мышления у учащихся, был разработан комплексный тест. В него включены задания по пространственному, логическому и техническому мышлению, которые и являются одними из составляющих инженерного мышления.
Результаты проведения данной работы, позволили сделать вывод, что, после внедрения данных практических работ в образовательный процесс, у обучающихся значительно повысился уровень инженерного мышления.
Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что работа с графическим редактором КОМПАС 3D активизирует внимание учащихся, способствует развитию их творческих способностей, профориентации на инженерные и технические специальности, развивает их воображение, фантазию и пространственное мышление, а также является эффективным способов повышения интереса, учащихся к труду и к изучению предмета «Технология».
