Формирование геометро-графической компетентности студентов технического вуза средствами компьютерных технологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Юматова, Эвелина Геннадьевна

• Юматова, Эвелина Геннадьевна
• кандидат педагогических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Юматова, Эвелина Геннадьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Содержание и структура геометрографической профессиональной компетентности будущего инженера в современном информационном обществе

1.1. Образовательные ориентиры совершенствования математической подготовки будущих инженеров технического вуза.

1.2. Структура, сущностные характеристики и теоретико-методологические подходы формирования геометро-графической компетентности студентов технического вуза.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА II. Компьютерные графические технологии как методология формирования профессиональной компетентности будущего инженера

2.1. Разработка основ использования компьютерных средств обучения в процессе формирования геометро-графической компетентности студентов во втузе.

2.2. Совершенствование содержания обучения математическим дисциплинам в техническом вузе.

2.3. Конструктивно-аналитический подход к решению конструктивно-технических задач в контексте формировании компонентов геометро-графической компетентности будущих специалистов. Ю

2.4. Организационные аспекты формирования геометро-графической компетентности с позиции иерархии результативности геометро-графической подготовки студентов во втузе.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА III. Исследование эффективности использования компьютерных графических технологий в становлении и развитии геометро-графической профессиональной компетентности будущего инженера

3.1. Оценка и анализ результатов педагогического эксперимента по реализации дидактической системы, нацеленной на формирование геометро-графической компетентности будущих инженеров.

3.2. Применение методов статистической обработки в педагогическом исследовании для количественной оценки результатов педагогического эксперимента.

Выводы по третьей главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование геометро-графической компетентности студентов технического вуза средствами компьютерных технологий»

Наметившийся подъем промышленного производства в Российской Федерации требует подготовки большого количества высококвалифицированных инженеров. На сегодняшний день ас-симметричная структура экономики востребует только в основном следующую группу специалистов: экономисты, юристы и менеджеры. В ближайшее десятилетие по расчетам Института народнохозяйственного прогнозирования РАН престижными станет и вторая группа профессий: инженеры новых технологий, специалисты связанные с бизнес-информатикой и вычислительными технологиями. По отчетам комиссии по реформированию государственной службы при президенте РФ Россия в 2004 г. столкнулась с отсутствием квалифицированных инженеров - невиданная раньше проблема для России! Причин этому несколько: во-первых, проблема высшей школы в том, что в России массовое высшее образование перестало быть высшим, оно стало средним техническим, средним профессиональным; во-вторых, в технических вузах отсутствует серьезная материально-техническая база для подготовки инженеров; в-третьих, плоды последнего десятилетия экономического спада в России - это размытая профессиональная мотивация у молодежи. Многие поступающие в вузы думают о чем угодно - престиже, отсрочке от армии, приятном времяпровождении, но не о получаемой специальности, потому что знают - работу придется искать, и неизвестно, чем еще заниматься.

Геометро-графическая подготовка формирует теоретико-практическую основу у обучаемого для изучения и выполнения различных работ дисциплин циклов ОПД и СД, составляя фундамент общей инженерной подготовки. Как показывает анализ многочисленных публикаций и наше исследование, в настоящее время знания, умения и навыки будущего специалиста в геометро-графической сфере, ориентированные на использование средств вычислительной техники в решении прикладных задач сформированы не должном уровне. Как отмечают многие авторы (Б.В. Гнеденко, К.К. Гомоюнов и др.), в деле математической подготовки выпускников технических вузов имеются существенные проблемы. Наблюдаются серьезные пробелы в знании теоретического материала, формализм в знаниях, неумение применять теоретические знания на практике, оторванность геометро-графических знаний от их математического аппарата.

Проблемы математической подготовки, и в частности геометрической подготовки, будущих инженеров всегда интересовали математиков и деятелей в области математического образования. Этому уделяли внимание такие крупные зарубежные математики и педагоги, авторы многочисленных учебников и задачников по математике, как А. Пуанкаре, Ф. Клейн, Г. Вейль, Д. Пойа, М. Берже, и российские - М.В. Остроградский, Н.Я. Виленкин, Н.В. Ефимов, М.М. Понтрягин и др. В последние годы появился целый ряд трудов, посвященных разработке методических принципов преподавания математических дисциплин в высшей школе: Б.В. Гнеденко, М.В. Потоцкий, А.Г. Мордкович, Г.Л. Луканкин и др. Ряд авторов отмечают, что методика преподавания геометрии находится в определенном смысле на стыке философии, математики, логики, психологии, биологии, кибернетики и, кроме, того искусства. Фундаментальные работы в области теории и методики обучения геометрии, связанные с проблемой формирования и развития пространственного мышления учащихся и выработкой новых концептуальных подходов к изучению геометрии в школе и вузе проведены такими педагогами, как Г.Д. Глейзер, В.А. Гусев, А.А. Столяр, И.М. Яглом и др. При исследовании конструктивного подхода к обучению геометрии мы опирались на следующие учебники и задачники, ориентированные на развитие пространственного мышления и практической направленности обучения геометрии в вузе на основе ин-тегративно-целостного и проблемно-деятельностного подхода к обучению геометрии следующих авторов: М.Берже, И.М. Яглом, O.K. Житомирского, Н.В. Ефимова и др.

В области внедрения компьютерных технологий в образовательное пространство отметим работы педагогов: С. Пейперта, И.В. Роберт, М.А. Холодной, Е.И. Машбиц, Т.В. Габай, А.А. Червовой и др., а также диссертационные работы авторов, посвященные вопросам совершенствования содержания и методики преподавания высшей математики в вузах средствами компьютерных технологий: Ю.А. Первина, М.Н. Марюкова, В.Р. Май-ера и др.

Термин «геометро-графическая подготовка» частью педагогов воспринимается, как подготовка по дисциплине «Начертательная геометрия и Инженерная графика». В настоящем исследовании этот термин был расширен, что отражает мнения ведущих геометров и интеграционные тенденции сегодняшнего развития высшего профессионального образования, направленные на установление взаимосвязи, преемственности и интеграции учебных предметов: к геометро-графической подготовке были отнесены дисциплины «Высшая математика (разделы прикладной геометрии)», «Начертательная геометрия и Инженерная графика», «Компьютерная графика».

Анализ педагогической и специальной литературы позволил выделить пути интенсификации геометрической подготовки будущих инженеров технического вуза. Основные выявленные направления совершенствования математической подготовки решают, на наш взгляд, отдельные частные проблемы: реформирование содержания и внедрение продуктивных технологий в процесс обучения. Такие наметившиеся тенденции в области образования, как фундаментализация, междисциплинарная интеграция, внедрение активных методов обучения требуют целостного и непрерывного подхода с позиции результативности. Указанный подход к выявлению путей интенсификации геометро-графической подготовки может быть реализован только с позиций формирования «профессиональной компетентности», где результат геометро-графической подготовки закладывается уже на уровне подходов к формированию компонентов образовательной деятельности. Такое упорядочение образовательной деятельности позволит рассчитывать на достижение качественных преобразований в формировании и развитии субъекта. Совершенно обосновано в проекте государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования 2004 г. (в соответствии с квалификацией инженер-магистр) определены образовательные ориентиры компетентностного подхода к подготовке инженеров технических вузов. Отметим, что нами не обнаружено педагогических исследований, направленных на формирование профессиональной компетентности в сфере геометро-графического знания в условиях информатизации общества.

В последнее время в учебном процессе технических вузов, начиная с первого курса, интенсивно применяются компьютерные графические технологии, к которым обычно относят: САПР, мультимедиа геоинформационные растро-векторные, CALS - технологии и технологии иллюстративной графики. Объем, циркулируемой в этих технологиях графической информации, превышает 50%. Исследование вопроса дидактических основ эффективного применения указанных средств обучения в математической подготовке, и в частности геометрической, показало, что основная часть работ посвящена созданию обучающих программ. Нами не выявлены работы, исследующие пути эффективного применения данных средств в процессе обучения геометро-графическим дисциплинам студентов технических вузов, в контексте формирования профессиональной компетентности.

Недостаточная разработанность концептуальных подходов к формированию геометро-графической профессиональной компетентности в среде компьютерных средств обучения и необходимость такой разработки подтверждает актуальность нашего исследования. Обзор отечественных и зарубежных работ, посвященных исследованию теоретических и практических подходов обучения геометрии в высшей школе, анализ учебных планов позволил выявить противоречие между социальным заказом общества на специалистов инженерного профиля, обладающих профессиональной компетентностью, одной из компонентов которой является геометро-графическая профессиональная компетентность, и недостаточной разработанностью педагогической системы ее формирования во втузах. Данное противоречие определило проблему исследования', разрешение противоречия между потребностями общества в инженерах-профессионалах, обладающих геометро-графической компетентностью, и недостаточной разработанностью теоретико-методологических и практических подходов ее формирования выделенными техническими средствами обучения в технических вузах.

Цель исследования: научно-теоретическое обоснование и разработка теоретико-методологических и практических подходов к формированию геометро-графической профессиональной компетентности будущего инженера на основе применения компьютерных графических технологий.

Объект исследования: процесс обучения дисциплинам геометро-графического профиля будущего инженера.

Предмет исследования: геометро-графическая профессиональная компетентность студентов технического вуза.

Гипотеза исследования: процесс формирования геометро-графической компетентности во втузе будет более эффективным, если:

- концепция формирования геометро-графической компетентности в техническом вузе будет строиться в соответствии с иерархией результативности образовательной деятельности в сфере геометро-графического знания;

- сущностные характеристики понятия геометро-графической компетентности субъекта уточнены в соответствии с основными тенденциями в образовательной политике и отражают особенности современной системы профессиональной деятельности инженера в среде компьютерных технологий;

- основой для теоретико-методологических и практических подходов к формированию компонентов дидактической системы, реализующей образовательный процесс геометро-графической подготовки (к отбору содержания, выявлению методов и организационных форм), служат сформулированные сущностные характеристики геометро-графической компетентности субъекта.

Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы необходимо решить следующие задачи:

1. Сформулировать понятие «геометро-графическая компетентность» студентов втузов в условиях информатизации общества с позиции иерархии результативности образовательной деятельности в области геометро-графического знания;

2. Сформулировать и обосновать теоретико-методологические и практические подходы формирования содержания, методов и организационных форм обучения, направленных на формирование геометро-графической компетентности студентов во втузе средствами компьютерных графических технологий;

3.Экспериментально проверить эффективность разработанной дидактической системы формирования геометро-графической компетентности будущего инженера.

Методологическую и теоретическую основу исследования составили: деятельностный подхода к обучению (JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, Н.Ф.Талызина и др.); проблемы формирования компетентности специалиста (Б.С. Гершунский, Э.Ф. Зеер и др.); проблемы формирования графической культуры специалиста (М.В. Лагунова), особенности математического мышления (Г.Вейль, А. Пуанкаре и др.); развитие пространственного мышления в процессе обучения геометрии (Г.Д. Глейзер, И.С.Якиманская и др.); теория и методика обучения математике в вузе (Ф.Клейн, Г.Д.Глейзер, В.А. Гусев, А.Г. Мордкович, Ю.М. Колягин, Л.Д. Кудрявцев, Д. Пойа, Л.С. Понтрягин, В.Г. Болтянский, Н.Я. Виленкин и др.); конструктивный подход к изучению геометрии (А.Д.Александров, А.А. Столяр, Л.М.Фридман и др.).

Методы исследования. Для решения задач исследования в диссертации применены следующие методы педагогического исследования: анализ психолого-педагогической, методической, специальной литературы по проблеме диссертации; изучение и анализ педагогического опыта; педагогические наблюдения, анкетирование, индивидуальные и групповые беседы с преподавателями, инженерно-техническими работниками, студентами; проведение педагогического эксперимента; статистическая обработка и интерпретация экспериментальных данных.

Экспериментальная база исследования: Нижегородский государственный технический университет; областная олимпиада школьников по компьютерной геометрии и графике, проводимая НГТУ совместно с Министерством образования и науки Администрации Нижегородской области, Всероссийская студенческая олимпиада по графическим информационным технологиям и системам, проводимая НГТУ по приказу Министерства образования РФ в течении последних15 лет, где автор настоящего исследования входил в состав методической группы.

Этапы исследования: исследование проводилось на базе Нижегородского государственного технического университета и включало несколько этапов.

1 этап (1997-1999 гг.) - анализ философской и педагогической литературы по проблеме исследования, анализ недостатков в геометро-графической подготовке будущих специалистов-выпускников технических вузов, изучение особенностей обучения дисциплинам геометро-графического цикла в технических вузах и возможных направлений совершенствования содержания, методики и организации математической подготовки во втузах.

2 этап (1999-2003 гг.) - разработка дидактической системы, нацеленной на формирование геометро-графической компетентности будущего специалиста, разработка критериально-диагностического аппарата, проведение педагогического эксперимента с целью выявления эффективности предложенной дидактической системы, ориентированной на формирование геометро-графической компетентности студента во втузе.

3 этап (2003-2004 гг.) - подведение итогов и обобщение результатов педагогического эксперимента.

Научная новизна проведенного исследования заключается в следующем:

1.Дано авторское определение геометро-графической компетентности, как компонента профессиональной компетентности, определена ее структура и иерархия формирования у студентов втузов;

2.Разработаны теоретико-методологические подходы формирования геометро-графической компетентности студентов средствами компьютерных графических технологий; дидактическая система целенаправленного формирования фундаментальных и профессионально-значимых умений, навыков и мотиваций в области геометро-графического знания, пространственного мышления будущих специалистов в связи с развитием компьютерных технологий;

3.Предложены обновленное содержание, реализующее системный, целостностный и практико-ориентированный подходы к обучению геометрии во втузе, новый подход к установлению связей между дисциплинами геометро-графического цикла на основе математического моделирования элементов конструктивной деятельности в процессе решения учебных конструктивно-технических задач.

4.Показано, что в геометро-графической подготовке студентов технического вуза конструктивно-аналитический подход позволяет сместить акцент со средств учебной деятельности на средства обучающей деятельности в использовании компьютерных графических средств обучения; исследована роль и место наглядности этих средств в процессе обучения студентов геометро-графическим дисциплинам;

5. Разработан критериально-диагностический аппарат для количественного анализа эффективности предлагаемых образовательных подходов к разным группам студентов.

Теоретическая значимость исследования определяется:

• разработкой теоретико-методологических подходов формирования геометро-графической компетентности студентов на основе анализа развития образовательной науки и особенностей современной системы профессиональной деятельности инженера в области математического знания в условиях информатизации общества;

• определением характеристик конструктивно-технических задач в современных условиях, предложено обновленное содержание и подход к решению этих задач, предполагающее построение нескольких моделей, с акцентом на математическое моделирование;

• разработкой основ использования компьютерных средств обучения, ориентированных на формирование компонентов геометро-графической компетентности студентов технического вуза.

Практическая значимость исследования:

• рекомендации по усовершенствованию содержания, методики и организации процесса обучения дисциплинам геометро-графического цикла используются при разработке рабочих программ курсов «Высшая математика», для проектирования содержания регионального курса «Вычислительная геометрия», интегративных электронных курсовых работ по геометрическому моделированию технических вузов;

• разработан и апробирован учебно-методический комплекс, включающий рабочие программы дисциплин геометро-графического цикла, банк электронных заданий, учебное пособие, диагностические материалы, направленных на формирование геометро-графической компетентности студентов во втузе;

• экспериментальные результаты внедрения дидактической системы позволяют делать выводы об эффективности формирования геометро-графической компетентности студентов компьютерными средствами обучения во втузе.

Обоснованность и достоверность научных положений диссертационной работы подтверждаются их согласованностью с научными достижениями и практикой российских и зарубежных ученых и педагогов в области теории и методики преподавания геометро-графических дисциплин естественнонаучного, общего и профессионального уровня, обеспечены теоретическим и экспериментальным доказательством выдвинутых утверждений, применением комплекса методов исследования.

Положения, выносимые на защиту.

На защиту выносятся:

1. Авторское определение геометро-графической компетентности, которая является одной из составляющей профессиональной компетентности студентов технического вуза, рассматриваемой нами в контексте иерархической лестницы результативности образовательного процесса геометро-графической подготовки инженера во втузе;

2. Теоретико-методологические подходы формирования геометро-графической компетентности студентов втуза средствами компьютерных графических технологий;

3. Конструктивно-аналитический подход к решению учебных конструктивно-технических задач, реализующий взаимосвязь и интеграцию математической и общепрофессиональной геометрической подготовки во втузе;

4. Дидактическая система поэтапного формирования геометро-графической компетентности будущих инженеров, включающая дополненное содержание дисциплин геометро-графического цикла, новый подход к решению учебных конструктивно-технических задач компьютерными средствами обучения, разработанные основы применения выделенных средств обучения и организационные формы непрерывной геометро-графической подготовки студентов втуза;

5. Критериально-диагностический аппарат, позволяющий количественно оценить уровневые показатели геометро-графической компетентности студентов, ориентированный на определение: уровня усвоения предметного знания, уровня умений и навыков в выделенной области знания, уровня развитости пространственного мышления; степени владения средствами компьютерных технологий; уровня активностй в многообразной учебной деятельности.

Апробация результатов исследования.

Основные результаты диссертационных исследований были доложены и обсуждены: на аспирантских семинарах кафедры "Графические информационные системы", НГТУ, 1990-2004 гг.; на IX, X, XI Всероссийской конференции по компьютерной геометрии и графике "Кограф", г. Н. Новгород, 1999 -2004 гг.; на II Межрегиональной конференции "Новейшие технологии - инструмент повышения эффективности управления", г. Н. Новгород, 2002 г.; на II Всероссийской научно-методической конференции "Информационные технологии в учебном процессе", г. Н. Новгород, 2003г.; на 5-ой Юбилейной выставке «Современная образовательная среда», проводимой в рамках Всероссийского форума «Образовательная среда 2003» (29 октября-1 ноября 2003 г. Москва, ВВЦ); на V Международной научно-методической конференции преподавателей вузов, ученых и специалистов «Высокие технологии в педагогическом процессе» г. Н. Новгород, 2004 г.; в рамках разработки пилотного проекта «Создание в НГТУ единой образовательной информационной среды 1-ой ступени геометрической и графической подготовки открытого инженерного образования» (приказ № 27 от 27.02.03); в рамках совместного проекта НГТУ и МГТУ им. Баумана, направленного на разработку образовательного портала по геометрической и графической подготовке (приказ № 114 от 10.11.03).

Тема исследования является составной частью работы по гранту МО РФ «Инновационные технологии при обучении естественнонаучным и математическим дисциплинам» (шифр ГО-2.1-84).

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, бибилиографического списка литературы (151 наименования), а также содержит 5 таблиц, 16 рисунков и 5 приложений.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Юматова, Эвелина Геннадьевна

Выводы по третьей главе

Результаты опытно-экспериментальной работы свидетельствуют, что у студентов экспериментальной группы возросли уровневые показатели сформиро ванн ости процессуально-типологического и ценностно-ориентационного комплексов геометро-граф и ческой компетентности.

В начале эксперимента нами было обнаружено, что уровневые показатели геометро-графической образованности у участвующих в эксперименте группах приблизительно одинаковы Уровень элементарной геометро-графической грамотности достигли 22,3% в контрольной группе студентов и 20,1% студентов в экспериментальной группе; 67,4% в контрольной и 70,5% в экспериментальной группах находились на уровне функциональной грамотности; 10,3% в контрольной и 9,4% в экспериментальной группах находились на уровне геометро-графической образованности. После проведения эксперимента в экспериментальной группе произошел переход обучаемых на 4-ый уровень (25,4%) и на 3-й уровень (50,1%), в то время как в контрольной группе этот переход был меньше 8,2 % обучаемых на 4-ый уровень и 36,5% соответствовало 3-ему - уровню, при чем в контрольной группе 46,6% студентов так и остались на втором уровне функциональной грамотности, против 22,2% в экспериментальной группе. Вероятность того, что выборки принадлежат j нормальному закону распределения составляет р= 0,7 (х 3,00; г=5). Достоверность различий результатов в уровневых показателях сформированности процессуально-типологического комплекса, полученных в экспериментальной и контрольной группах, не ниже 0,95 (/=106) по ^-критерию Стьюдента эксп. > *крит = )■

Число победителей от НГТУ в 1999-2001 гг. составляло в среднем 25,1 % от общего числа победителей, а в 2002-2004 гг. их уже было 48,9%. Эффективность предложенных педагогических условий в формировании ценностно-ориентационного комплекса способных студентов составляет 15,6%.

168

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Исследование позволило выявить ряд противоречий в геометро-графической подготовке будущих инженеров технического вуза. Создание целостной непрерывной системы подготовки специалиста с позиции иерархии результативности, ориентированной на формирование геометро-графической компетентности, направлено на разрешение сформулированных противоречий;

2. Опираясь на философско-образовательный подход к определению понятия «профессиональная компетентность» и выделенную совокупность профессионально-значимых знаний, умений, навыков, мотиваций и форм мышления в математической области знания, было сформулировано понятие «геометро-графическая компетентность» студентов технических вузов. Под геометро-графической компетентностью понимается уровень знаний, умений и навыков студента втуза, которые опираются на развитое пространственное мышление и продуктивные межин-тегративные связи в сфере математических, общепрофессиональных и специальных дисциплин, обеспечивающих обучаемому осознанное понимание математических, конструктивно-технических и функциональных характеристик технических объектов в решении прикладных задач; свободную ориентацию будущего инженера в среде компьютерных графических технологий; направленность студента на достижение конечного результата, получение которого сочетается со стремлением его к саморазвитию и овладению новыми приемами геометро-графической деятельности;

3. Определены теоретико-методологические подходы формирования геометро-графической компетентности будущих специалистов в техническом вузе, опирающиеся на фундаментальные психолого-педагогические подходы к инженерной подготовке - системный, интегративно-целостный, деятельностный и личностно-ориентированный.

4. Сформулирован конструктивно-аналитический подход к формированию геометро-графической компетентности, который означает выполнение студентами поисково-аналитической и комбинаторно-синтетической деятельности в процессе решения учебной конструктивно-технической задачи на основе единой структурно-функциональной модели, включающей построение нескольких моделей, начиная с математической. Такой подход реализует внутрипредметные связи между различными разделами прикладной геометрии: многомерная евклидова геометрия, аналитическая геометрия, проективная геометрия, теория множеств, начертательная геометрия, теория графов, что закрепляет понятийный аппарат и развивает пространственное мышление; I

5. Дидактическая система включает: дополненное содержание по следующим разделам геометрии: теория групп, основы топологии, проективная геометрия, обеспечивающие целостность и фундаментальность в преподавании геометрии, методы аппроксимации и интерполяции, практически-значимые для геометрического моделирования; новый подход к решению учебных задач в выделенной области знания с опорой на математическую составляющую. Доказано, что увеличить результативность геометро-графической подготовки студентов во втузе позволяет реализация непрерывности такой подготовки, основанной на включении в учебный план регионального компонента «Вычислительная геометрия» и электронных курсовых работ разных ступеней, предполагающих углубление математического содержания.

6. Критериально-диагностический аппарат, характеризующий уровни геометра-графической подготовки студентов втузов на основе четырехуровневых тестовых заданий показал, что на первом уровне (элементарная грамотность), предусматривающим только полноту усвоения знаний и умений на уровне репродуктивного действия, остаются только 2,3% студентов экспериментальной группы (8,7% контрольной группы); второй уровень (функциональная грамотность), диагностирующий полноту усвоения знаний, умений и развитость пространственного мышления на уровне продуктивного действия преодолевают 97,7% студентов экспериментальной группы (91,3% контрольной группы); третий уровень (образованность), характеризующий полноту усвоения знаний, умений и развитость пространственного мышления на уровне творческого эвристического действия, преодолевают 75,5 % студентов экспериментальной группы (44,7 % контрольной группы); 25,4% студентов экспериментальной группы успешно справляются с четвертым уровнем тестовых заданий (геометро-графическая компетентность), которые характеризуют полноту усвоения знаний, умений и развитость пространственного мышления в ходе выполнения творческих заданий исследовательского характера в среде компьютерных технологий (8,2% контрольной группы).

7. Результаты педагогического эксперимента свидетельствуют об эффективности разработанной дидактической системы, нацеленной на формирование геометро-графической компетентности студентов во втузе.

Перспективы наших дальнейших исследований заключаются в уточнении целей и направлений их реализации при формировании геометро-графической культуры в послевузовской подготовке инженера.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Юматова, Эвелина Геннадьевна, 2004 год

1. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М.: Высшая школа, 1974.-384 с.

2. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы в высшей школе. М.: Высшая школа, 1980.-368 с.

3. Батурина Г.И. Показатели качества знаний и умений учащихся .-В сб.:Объективные характеристики, критерии, оценки и измерения педагогических явлений и процессов,- М.: 1973.

4. Берже М. Геометрия Т.1.- М.: Мир,1984.-560с.

5. Берже М., Берри Ж.-П. Задачи по геометрии с комментариями и решениями,- М.: Мир,1989.-304с

6. Ботвинников А.Д. Организация и методика педагогических исследований.- М.: НИИ содержания и методов обучения, 1981. -43 с.

7. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении.-Л.: Машиностроение., 1989,- 255с.

8. Вейль Г. Математическое мышление. М: Наука, 1989.-400с.

9. Вентцель Е.С. Теория вероятностей:Учеб. для вузов.-М.: Высш. шк, 1999.-576с.

10. Вольхин К.А. Индивидуализация обучения начертательной геометрии студентов технических вузов. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н. Новосибирск: НГТУ, 2002. -22 с.

11. Габай Т.В. Учебная деятельность и ее средства. Монография. М.: МГУ.-1985, 256с.

12. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем СПб: Питер, 2000.-384с.

13. Гальперин Г.А., Толпыго А.К. Московские математические олимпиады: Кн. для учащихся/ Под. ред А.Н. Колгмогорова. -М.: Просвещение, 1986.-303 с.

14. Гершунский Б.С. Философия образования для 21 века. -М.: Изд.-во Совершенство, 1998.-608 с.

15. Гилой В. Интерактивная машинная графика. -М.: Мир, 1981.-382с.

16. Гильбух Ю.З. Методологические проблемы тестирования интеллектуальных способностей. -В. Сб. Объективные характеристики, критерии, оценки и измерения педагогических явлений и процессов.-М.: 1973.

17. Груздева M.JL, Червова А.А. Межпредметные связи математики и физики: Монография,- Н.Новгород: ВГИПА, 2004.

18. Глейзер Г.Д. Психолого-математические основы развития пространственных представлений при обучении геометрии. -Преподавание геометрии в 9-10 классах :Сб.статей.- М.: Просвещение, 1980,с. 253-269.

19. Глейзер Г.Д. Развитие пространственных представлений при обучении геометрии. М.: Педагогика,1978.-104 с.

20. Гнеденко Б.В. Математическое образование в вузах . М.: Высшая школа, 1981г. -174 с.

21. Гомоюнов К.К. и др. Методика и практика преподавания в техническом вузе. -Л.:ЛПИ, 1985.-171с.

22. Горбачев В.И. Технология развивающего обучения в курсе алгебры средней школы. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н. М.: МГПУ, 2000.-37 с.

23. Гуревич С.В. Методика построения чертежа к геометрической задаче при изучении геометрии, основанном на идеях фу-зионизма. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н. М.: МГПУ, 1997.-16 с.

24. Данко П.Е. , Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах: Учебное пособие для студентов втузов. В 2-х ч,- М.: Высш. шк., 1986.

25. Джонс Дж. К. Инженерное и художественное проектирование. Современные методы проектного анализа. М.: Мир, 1976 -420с.

26. Долженко О.В., Шатуновский B.JI. Современные методы и технология обучения в техническом вузе. М.: Высшая школа, 1990 г. 192 с.

27. Емельянова В.А Диагностика профессиональной мотивации студентов \\ Научно-методический сборник.-М.: Воениз-дат, 1889.-№38,- с.166-169

28. Есмуханова Ж.Ж. Дидактические основы оптимизации обучения начертательной геометрии Автореферат дисс. на соиск. д.п.н. М.: МГПУ, 1999.-39 с.

29. Ершов Г. Pro/Engineer в вопросах и ответах \\ Открытые системы. М.: №4/97 стр.65-68

30. Ефимов Н.В. Высшая геометрия,- М.:Изд.-во физ.-мат. лит., 1961-580с.

31. Ефимов Н.В., Розендорн Э.Г. Линейная алгебра и многомерная геометрия. -М.: Наука, 1970г.-528 с.

32. Жарова Н.Р. Совершенствование обучения математики студентов инженерно-строительных вузов в условиях информатизации образования. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н,-Омск: ОмГУ, 2002. -18 с.

33. Житомирский O.K. Проективная геометрия в задачах. -М.:Гос. изд.-во технико-теорет. Лит., 1954г.

34. Житомирский O.K., Львовский В.Д. и др. Задачи по высшей геометрии,- Ленинград.ОНТИ, 193 5г.

35. Зеер Э.Р. Становление личностно-ориентированного образования \\ Образование и наука.-1999.-№1.-с.112-122

36. Ильина Т.А. и др. Новое в теории и практике обучения. -М.: Знание, 1979г. 98 с.

37. Клейн Ф. Элементарная математика с точки зрения высшей. Т.2 Геометрия.-М.: Наука, 1987.-416с.

38. Коваленко В. Системы проектирования вчера, сегодня, завтра. \\ Открытые системы. М.: №2/97 стр.25-31

39. Комацу М. Многообразие геометрии М.: Знание,1981 .-208с.

40. Кордонская И.Б. Анализ концепций по структуре и содержанию обучения графическим дисциплинам// Материалы 8-ой Всероссийской научно-практической конференции по графическим информационным технологиям. -Н.Новгород: НГТУ, 1998,- 270с.

41. Костицин В.Н. Вернуть в педвузы курс начертательной геометрии. Математика в школе, 1997,№5,- с.83-85.

42. Костицын В.Н. Моделирование на уроках геометрии: Теория и метод, рекомендации. М.: Гуманит. изд. центр ВЛА-ДОС, 2000.-160с

43. Коршунов С.В. Создание системы открытого образования. \\ Материалы научно-методических семинаров МГТУ им. Баумана 200о-2001 гг. М.: МГТУ, 2003,- с.14-24.

44. Котов И.И. Прикладная геометрия и автоматическое воспроизведение поверхностей. В сб.: Кибернетика графики и прикладная геометрия поверхностей. М.: Труды МАИ, 1971.

45. Кручинина Г.А. Готовность будущего учителя к использованию новых информационных технологий обучения. Монография:^.: МПГУ им. В.И. Ленина, 1996.-176с.

46. Крылова С.А. Личностно-ориентированная технология математической подготовки учащихся профессионального колледжа. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н -Тольяти: ВГИ-ПА,2000.-21с.

47. Крылов Н.Н. Начертательная геометрия: Учеб. для вузов. -М.: Высшая школа, 1990.-240с.

48. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. (Процесс и способы решения технических задач). -М.: Педагогика,1975.-304с.

49. Кудрявцев Л.Д. Мысли о современной математики и ее изучении.- М.: Наука, 1977- 170с.

50. Климов В.Е. Графические системы САПР,- М.: Высш. школа, 1990,- 142с.

51. Кудрявцев Jl.Д. Современная математика и ее преподавание. М.: Наука, 1985.

52. Лагунова М.В. Теория и практика формирования графической культуры студентов высших технических заведений. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н -Н.Новгород: ВГИПА,2002.-40с.

53. Лисимова О.А. Система конструктивных задач как метод изучения планиметрии в школе. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н. санкт-петербург: РГПУ, 1997.-17 с.

54. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии,- М.: 1984.

55. Ломов Б.Ф. Формирование графических знаний и навыков у учащихся. -М.: АПН, 1959.

56. Лурье И.А. Об упражнениях для формирования пространственных представлений. -Математика в школе, 1981, №6,с.25-27.

57. Мамыкина Л.А. Содержание и методические особенности обучения математике в классах технического профиля. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н,- Омск: ОмГПУ, 2002. -18 с.

58. Марюков М.Н. Научно-методические основы использования компьютерных технологий при изучении геометрии в школе. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н. М.: МГПУ, 1998. -30 с.

59. Матюшкин A.M. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М.1972

60. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988. -192 с.

61. Махринова М.В. Информационные технологии как средство совершенствования геометрической подготовки студентовматематических специальностей в университете. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н./ РГПУ. -Ростов-на-Дону, 2003. -21 с.

62. Меерович М.И., Шрагина Л.И. Технология творческого мышления: Практическое пособие,- Мн.: Харвест, 2003.-432 с.

63. Методика преподавания математики. Общая методика/ Сост. Р.С. Черкесов, А.А. Столяр,- М.: Просвещение, 1985,336 с.

64. Методика педагогического исследования и некоторые показатели эффективности используемых средств обучения. Методические указания./ Сост. Гресс Н.П., Вайзер Г.А. и др. -Челябинск:ЧПИ, -1982.

65. Минасян Л.А. О формировании некоторых пространственных представлений учащихся при изучении стереометрии.-Преподавание алгебры и геометрии в школе: Пособие для учителей. -М.: Просвещение, 1982, с.95-99.

66. Минасян Л.А. Роль пространственного воображения в познавательной и практической деятельности. Роль и место задач в обучении математики: Сб. науч. трудов под ред Ю.М. Колягина. Вып. 6,- М., НИИ школ, 1979, с.62-69.

67. Митчел У. Брат мой -враг мой. Киев, 1958.

68. Михеев В.И. Моделирование и методы теории измерений в педагогике. Науч. -метод, пособие.-М.: Высш. шк.,1987-200с.

69. Моляко В.А. Психологическое изучение проектирования технических систем // Вопросы психологии,1976. №1, С. 46-54

70. Неверовский К.А. Развитие пространственных представлений у учащихся при решении стереометрических задач. Ученые записки Свердловского ГПИ и Н. -Тагильского ГПИ. Сб.

71. Никулин Е.А. Компьютерная геометрия и алгоритмы компьютерной графики.-Спб.: Бхв.-Петербург,2003-560с.

72. Нилова В.И. Научно-методические основы формирования научно-конструкторских умений студентов технических вузов средствами инженерной графики. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н,- М.: МГПУ, 2001. -40 с.

73. Огнев И.В., Борисов В.В. Ассоциативные среды. -М.: Радио и связь, 2000.-321 с.

74. Оконь В. Введение в общую дидактику. М: Высшая школа, 1990.-395с.

75. Пейперт С. Переворот в сознании: дети, компьютеры и могущественные идеи. М.: Мир, 1989.

76. Павлова JI.B. Психолого-педагогические аспекты применения компьютерных технологий в процессе обучения инженерной и компьютерной графики\\ Материалы Всероссийской научно-методической конференции,- Н.Новгород: НГТУ, 2003,-С.123-127

77. Петров. А.В., Черненький В.М. Проблемы и принципы создания САПР,- М.: Высш. школа, 1990,- 143с.

78. Плющ Н.Г. Содержание и дидактические принципы преподавания начертательной геометрии в современных условиях. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н.- М.: МГТУ, 1998. -20 с.

79. Поляков А.А., Цветков В.Я. Прикладная информатика.-М.: «Янус-К», 2002,- 392 с.

80. Поздняков С.Н. Моделирование информационной среды как технологическая основа обучения математике. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н.- М.: МГПУ, 1998. -34 с.

81. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., М.В. Моисеева, А.Е. Петров Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повыш. квалиф. пед. кадров /; Под ред. Е.С. Полат. М.:1. Академия, 2001. -272с.

82. Польской А.Е. Как улучшить свою память. М.: ООО «Издательство ACT», 2003. - 3 34 с.

83. Понтрягин М.М. Лекции по геометрии. Т. 1-3; Учебное пособие для вузов.-М.: Наука. Гл.ред физ.мат лит., 1987. 480с.

84. Потоцкий М.В. Преподавание высшей математики в педагогическом институте. -М.: Просвещение, 1975.

85. Пойа Д. Математическое открытие. -М.: 1976.-448с.

86. Пуанкаре А. О науке,- М.: Наука, 1990. 736с.

87. Радугин А.А. Психология и педагогика. -М.: 2002.- 350с.

88. Роджерс Д., Адаме Дж. Математические основы машинной графики,- М.: Машиностроение,1980.-285с.

89. Рыжов В.П. Наука и искусство в инженерном деле.- Таганрог: ТРТУ, 1995-119с.

90. Сафуанов И.С. Генетический подход к обучению математическим дисциплинам в высшей педагогической школе. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н.- М.: МГПУ, 2000. -39 с.

91. Сидорук P.M. Графические информационные технологии и системы фундамент единой образовательной информационной среды открытого технического образования.\\ Материалы Всероссийской научно-методической конференции.-Н.Новгород: НГТУ, 2003.-372с.

92. Соловьева Е.Г. Модификация математической подготовки будущих учителей математики, ориентированной на изучении и использование информатики. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н,- М.: МОГПУ, 1998. -15 с.

93. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении. -М: Машиностроение, 986,- 256 с.

94. Спиркин А.Г. Философия.-М.: Гардарики , 2000-816с.

95. Стародетко Е.А. Элементы вычислительной геометрии. -Мн.: Наука и техника, 1986.-240с.

96. Столяр А.А. Педагогика математики. Минск: Вышэйша школа, 1986.

97. Сурина М.О., Сурин А.А. История образования и цветоди-дактики. -М.: Март, 2003. -352с

98. Тадеев В.А. От живописи к проективной геометрии. Киев: Выща школа, 1987.-232с.

99. Талызина Н.Ф. Теория и практика программированного обучения. -М.: 1970.

100. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология. -М.: Академия, 2003.-288с.

101. Трофимов Ю.П. Техническое творчество в САПР (психологические аспекты).- К.: Выща школа, 1989.-184с.

102. Федоров И.Б. Инженерное образование и внедрение новых информационных технологий. Доклад ректора МГТУ им. Баумана.\\ Материалы научно-методических семинаров .20012002гг. М: МГТУ им. Баумана, 2003.-200с.

103. Франк M.JI. Геометрический чертеж в курсе стереометрии. Л.:, 1941

104. Фридман Л.М. О механизмах решения арифметических задач. М.1967

105. Фролова Н.Х. Педагогические условия обучения студентов инженерно-педагогического вуза с применением мультимедийных технологий. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н.-М.: МПГУ, 21с.

106. Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и в производстве.-М.: МирД982.-392с.

107. Хартли Д. К вопросу об оценке обучающих программ. В кн.: Кибернетика и проблемы обучения. -М: 1970, с.120-135

108. Хейфец А.Л., Логиновский А.Н. и др. ЗБ-технология построения чертежа. Учебное пособие. Челябинск: ЮурГУ, 2002.-80 с.

109. Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство.-Мир,1991. 296с.

110. Холодная М.А. Психология интеллекта: парадоксы исследования. М.: Барс, 1996. -332 с.

111. Червова А.А., Толстенева А.А. Проектирование содержания спецкурса при подготовке педагога профессионального обучения (на примере дисциплины "Физика"): Монография.-Н.Новгород:ВГИПА, 2002.-180с.

112. Чернилевский Д.В., Филатов O.K. Технологии обучения в высшей школе- М.:Экспедитор, 1996.-228с.

113. Четверухин Н.Ф. Изображения фигур в курсе геометрии.-М.: Учпедгиз, 1958, , 216 с.

114. Четверухин Н.Ф. Стереометрические задачи на проекционном чертеже. -М.: Учпедгиз, 1951

115. Четверухин Н.Ф. Проективная геометрия. Учебник для пед. ин.-тов ,-М.:Просвещение, 1969.-368с.

116. Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения.-М.,1996

117. Четверухин Н.Ф. Теоретические основания начертательной геометрии. 4.1 Мировоззренческие вопросы в преподавании геометрии. М.: МАИ, 1971.

118. Шарыгин И.Ф. Наглядно-эмпирическая концепция построения школьного курса геометрии,- К концепции построения школьного курса геометрии:Сб. науч. тр.- М.,1991,с.24-42

119. Шарыгин И.Ф.,. Ергажиева J1.H. Наглядная геометрия 5-6 кл.: Пособие для общеообразовательных учебных заведений.-М.: Дрофа, 2002.-192 с.

120. Шеварев П.А. О роли ассоциаций в процессе мышления М.: 1966

121. Шенен П., Коснар М. Математика и САПР,- М.:Мир, 1988.Т.1,2.

122. Шевелева С.С. Открытая модель образования (синергети-ческий подход).- М.: Магистр.-1997.-48с.

123. Шапошникова Т. Л. Научно-методические основы проектирования и использования информационных и компьютерных технологий в обучении студентов вуза. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н.-13.00.08. -Ставрополь:СГУ, 2002, 39 с.

124. Шкерина Л,В. Профессионально-ориентированная учебно-познавательная деятельность студентов в процессе математической подготовки в педвузе. Автореферат дисс. на соиск. д.п.н.,13.0002. (математика). М: МПГУ,2000, 38с.

125. Юдина О.Н. Диагностика психологических причин ошибок учащихся средствами программированного обучения. Автореферат дисс. на соиск. к.п.н.- М.МПГУ, 1973, 21 с.

126. Юматова Э.Г. «Вычислительная геометрия». Сборник задач. Часть I // Учебное пособие.- Н.Новгород: НГТУ, УДК 519.116,1999. 72 е., в соавторстве (89%)

127. Юматова Э.Г. Методика преподавания курса вычислительная геометрия в НГТУ // Материалы VII-Всероссийской конференции по компьютерной геометрии и графике КО-ГРАФ97.- Н.Новгород: НГТУ, 1997. с. 52-53.

128. Яглом И.М. Идеи и методы аффинной и проективной геометрии. М.'.Учпедгиз,- 1947г.

129. Яглом И.М. Математические структуры и математическое моделирование. М.: Советское радио, 1980,- 145с.

130. Якиманская И.С. Восприятие и понимание учащимися чертежа и условия задачи в процессе ее решения . -Применение знаний в учебной практике школьников. Под. ред. Н.А. Менчинской.-М.: Изд.-во АПН РСФСР, 1961, с. 54-137

131. Якиманская И.С. Знание и мышление школьника,- М.: Знание, 1985,80с.

132. Якиманская И.С. Индивидуально-психологические различия в оперировании пространственными отношениями у школьников,- Вопросы психологии, 1976, №3, с. 69-82

133. Якиманская И.С. О разработке метода диагностики развития пространственного мышления.-Проблемы диагностики умственного развития учащихся . Под. ред. З.И. Калмыковой.-М.: педагогика, 1975, с.156-206

134. Якиманская И.С. Развитие образного мышления в процессе обучения.- Возрастные и индивидуальные особенности образного мышления учащихся. Под. ред. И.С. Якиманской.-М.: Педагогика, 1989, с.5-42

135. Якиманская И.С. Развитие пространственного мышления школьников.-М.: Педагогика, 1980, 240с.

136. Якиманская И.С., Зархин В.Г. Кадаяс Х.-М.Х. Тест пространственного мышления: опыт разработки и применения .Вопросы психологии, 1991, №1, с.128-134

137. Якиманская И.С. О некоторых особенностях мыслительной деятельности, проявляющихся при чтении чертежа. Доклады АПН РСФСР, №3.-М., Изд.-во АПН РСФСР.1958, с.49-54

138. Sierpinska A. Some reflections on the phenomenon of French didacticque // Journal fuer Mathematik-Didacktik, B.16, Heft3/4, 1995,- pp.163-192

139. Glaserfeld E., Constructivism in Education// Husen T. & Poslethwait (Eds.) International Encyclopaedia of Education, Supplementary Volume. Oxford: Pergamon Press,1989,pp.162-163

140. Нижегородский государственный технический университет

141. Факультет Информационных систем и технологий (наименование факультета)

142. УТВЕРЖДАЮ: вый проректор НГТУ ел ев О. С. о г? 2004 г.1. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

143. ЕН.Р.01 Вычислительная геометрия1. По дисциплиненаименование дисциплины по учебному плану) Направление подготовки554400 Информационные системышифр и наименование)

144. Общая трудоемкость дисциплины1. Аудиторные занятия1. Лекции 18 (час.)

145. Лабораторные занятия нет(час).

146. Практические занятия18 (час).68

147. Курсовой проект (работа)нет (час).1. Расчетно графическиеработынет (час).час.) (час.)1. Самостоятельная работа 321. Экзамен Зачетнетчас.)семестр) (семестр )2004 г.

148. Рабочая программа утверждена на заседании кафедрыU200 г.

149. J Завкафедрой с Сидорук P.M.подпись) ' (Ф.И.О.)1. СОГЛАСОВАНО:

150. Зав.кафедрой (при необходимости согласования) Взаимосвязанной дисциплинынаименование кафедры)с яподпись) (Ф.И.О.)200 г.

151. Председатель координационного научно-методического совета

152. По направлению подготовки554400, 654700шифр, наименование)(^д Сидорук P.M.1 ~ (подпись) / (Ф.И.О.)С200 г.1. Председатель МКСЕН