Методическая система обучения студентов технических вузов материаловедению и технологии конструкционных материалов: На примере подготовки инженеров железнодорожного транспорта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Родионов, Сергей Федорович

• Родионов, Сергей Федорович
• кандидат педагогических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Родионов, Сергей Федорович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. Состояние проблемы преподавания дисциплины «Материаловение и технология конструкционных материалов (ТКМ)» при подготовке инженеров железнодорожного (ж/д) транспорта.

1.1. Задачи и состояние подготовки инженеров железнодорожного (ж/д) транспорта в современных условиях.

1.2 Взаимосвязь содержания материаловедения и ТКМ с естественнонаучными, общетехническими и специальными дисциплинами при подготовке инженеров ж/д транспорта.

1.3. Научный подход, основанный на взаимосвязи дисциплин учебного плана и выделении фундаментальной сущности дисциплин при анализе содержания и проблем обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов.

1.4.Требования к подготовке инженерных кадров железнодорожного транспорта по материаловедению и ТКМ.

1.5. Состояние проблемы и направления совершенствования обучения материаловедению и ТКМ студентов железнодорожных втузов.

1.6. Анализ исследований по проблемам подготовки по материаловедению и

ТКМ будущих инженеров железнодорожного транспорта.

Выводы по главе 1.

Глава II. Модель методической системы обучения материаловедению и ТКМ студентов железнодорожных втузов.

2.1. Процесс обучения как методическая система.

2.2. Материаловедение и ТКМ как учебный предмет в системе подготовки инженерных кадров железнодорожного транспорта.

2.3. Взаимосвязь фундаментальных законов и научно-технических теорий как методологическая основа модели обучения материаловедению и ТКМ в железнодорожном втузе.

2.4. Принцип единства фундаментальности и профнаправленности обучения материаловедению и ТКМ.

2.5. Анализ общетехнического знания по материаловедению и ТКМ при подготовке инженеров транспорта.

2.6. Реализация принципа единства фундаментальности и направленности на решение задач и проблем ж/д специальностей в методах, формах и средствах в курсе материаловедения и ТКМ.

2.7. Модель методической системы обучения материаловедению и ТКМ будущих инженеров (ж/д) транспорта.

Выводы по главе II.

Глава III. Методика обучения материаловедению и ТКМ студентов железнодорожного технического вуза.

3.1. Содержание курса материаловедения и ТКМ для железнодорожных инженерных специальностей.

3.1.1. Содержание и методы проведения лекционных занятий.

3.1.2. Содержание и методы проведения лабораторного практикума.

3.1.3. Система заданий к курсовым работам профнаправленным на проблемы железнодорожного транспорта.

Выводы по главе III.

Глава IV. Оценка эффективности обучения материаловедению и ТКМ студентов железнодорожных инженерных втузов. у 4.1. Организация и проведение педагогического эксперимента.

4.2. Констатирующий и поисковый этапы эксперимента.

4.3. Обучающий педагогический эксперимент.

Выводы по главе IV.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методическая система обучения студентов технических вузов материаловедению и технологии конструкционных материалов: На примере подготовки инженеров железнодорожного транспорта»

Сейчас перед страной стоит необходимость решения актуальных задач развития транспортной системы России, которая имеет важнейшее государственное, народнохозяйственное и оборонное значение. Решение задач развития транспортной системы особенно возрастает в условиях введения рыночных отношений, перестройки управления экономикой, т. к. от железных дорог требуется своевременное, качественное и полное удовлетворение потребностей населения и народного хозяйства, грузоотправителей и грузополучателей в перевозках. Любая, даже кратковременная задержка выполнения заявки на перевозки, наносит ущерб нормальной работе предприятий, подрывает договорные основы ведения хозяйства, снижает конкурентоспособность железнодорожного (ж/д) транспорта. Железные дороги располагают различными инженерными сооружениями, устройствами и средствами: (ж/д) путь, подвижной состав, локомотивы, вагоны, локомотивные и вагонные депо, осуществляющие различные виды ремонта и профилактических работ, сооружения и устройства сигнализации, связи, вычислительной техники, электро- и водоснабжения, ж/д станции и узлы.

Следовательно, ж/д транспорт России представляет собой многоотраслевое хозяйство, требующее от специалистов всесторонних взаимосвязанных и взаимодействующих на проблему специальности знаний и умений. Поэтому направление подготовки дипломированных специалистов по ж/д транспорту 657600 - Подвижной состав железных дорог, охватывающее специальности: 150800 - Вагоны; 150700 - Локомотивы; 657700 - Системы обеспечения движения поездов и др. в соответствии принятому Гособразовательному стандарту высшего профессионального образования 2000.2005 г.г. приобретает государственное актуальное значение.

Сфера деятельности будущего специалиста по любой из указанных специальностей включает технологическую, проектно-конструкторскую и эксплу-тационную деятельность. Во всех направлениях этой деятельности основной проблемой является обеспечение надежности ж/д объектов (локомотивов, вагонов, подвижного состава, и др. оборудования) при эксплуатации. При этом одной из актуальнейших задач, в обеспечении надежности объектов ж/д транспорта на всех уровнях их создания и эксплуатации (проектно-конструкторский, технологический при изготовлении и эксплуатации, научно-исследовательский при проектировании, изготовлении, совершенствовании и эксплуатации), является повышение долговечности и надежности материалов.

В последние годы созданы новые локомотивы и вагоны для скоростного движения, устройства автоматики, телемеханики и т.п., соответствующие мировому уровню, поэтому в транспортном машиностроении значительно расширилась номенклатура материалов с повышенными требованиями к прочности, жаростойкости, коррозионной и химической стойкости. При эксплуатации, выбранные конструкторами и технологами материалы подвергаются разнообразным эксплуатационным нагрузкам, поэтому при изучении материаловедения и ТКМ должны более детально раскрываться современные, признанные в научной практике, дислокационно-структурные механизмы разрушения материалов, а также возможности релаксационных и рекристаллизационных процессов, позволяющие повышать надежность работы объектов ж/д транспорта при их эксплуатации [1].

При обучении студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ актуальным становится более конкретная ориентация на материалы объектов ж/д транспорта, в этом случае подготовка по материаловедению и ТКМ будет профессионально направленной. Кроме того, содержание изучаемой дисциплины должно быть ориентировано на новые подходы в науке о материалах, связанные с оценкой их надежности при эксплуатации.

Проблема изучения материаловедения и ТКМ заключается в обеспечении студентов знаниями и умениями: 1) по выбору оптимальных материалов, что до недавнего времени в учебном процессе решалось описательными кур-сами материаловедения (сведения о существующих и новых разрабатываемых и внедряемых материалах; о структурных превращениях, сопровождающих термическую обработку, при температурах значительно более высоких, чем температуры, возникающие в деталях машин при их эксплуатации); 2) по определению способности материалов увеличить срок эффективной и функциональной работы объектов ж/д транспорта, что решается изучением структурных превращений под действием многочисленных эксплуатационных факторов, определяющих процессы разрушения материалов. Именно второе при обучении студентов ж/д втузов раскрывается недостаточно и снижает уровень подготовки инженера при решении проблем надежности ж/д транспорта.

Непрерывно возрастающие требования к свойствам материалов обуславливают необходимость опережающего развития научных разработок в области материаловедения. Современное материаловедение как наука о структуре и свойствах различных материалов, существенно модернизируется за счет интеграции физики твердого тела, химии и технологии неорганических веществ, механики твердого деформированного тела и нелинейной механики разрушения. Единый подход к явлениям первичной и вторичной кристаллизации, упругой и пластической деформации стал возможен благодаря новому пониманию реальной структуры материалов на всех иерархических уровнях» [2]. Все материалы «живут», изменяют свои структуры и свойства в процессе их получения, изготовления из них деталей и дальнейшей их эксплуатации. Очевидно, что материаловедение и ТКМ должны базироваться при обучении студентов ж/д втузов на современное направление материаловедения - «от микроструктуры - к макросвойствам» [2], т.е. от микроструктуры к физико-механическим свойствам с учетом эволюции микроструктур и свойств материалов при их эксплуатации в объектах ж/д транспорта.

Структурные превращения по границам зерен микроструктуры материалов, обусловленных действием многих факторов эксплуатации и дислокационным механизмом разрушения являются научной основой решения проблемы долговечности и надежности деталей машин, а также и методической основой при изучении курса материаловедения и ТКМ, т. к. эксплуатационная прочность материалов обеспечивает в большинстве случаев безаварийную работу ж/д транспорта. Научно-методическая основа изучения курса материаловедения и ТКМ, кроме, изучаемых ранее, номенклатуры и свойств материалов, должна быть построена на изучении следующих понятий: 1) микроструктуры металлов и сплавов - основного фактора надежности и долговечности деталей машин; 2) пространственной атомно-кристаллической (а.-к.) структуры материалов; 3) аллотропических превращений компонентов сплавов, происходящих при определенных условиях на различных стадиях термической, упрочняющей др. видов обработки материалов; 4) возникновения дефектов (а.-к.) строения и их влияния на механические и др. свойства материалов, а значит, на долговечность и надежность деталей и машин; 5) дислокационно-структурного механизма разрушения; 6) механизма структурных превращений при деформациях; 7) значения и влияния микроструктуры деталей при эксплуатации на долговечность и надежность деталей машин; 8) выбора материалов в зависимости от условий эксплуатации.

Надежность деталей при эксплуатации машин оценивается по различным критериям: прочность, усталость, механическое изнашивание, теплостойкость, и т. п. Каждый из этих критериев зависит от конкретных и одновременных воздействий различных факторов (нагрузки, различные по величине, направлению, цикличности, воздействиям температуры, химических сред, и т. п.). Все эти факторы эксплуатации оставляют свой отпечаток в поверхностном слое детали - это микроструктура эксплуатируемой детали. Прочность материала, его надежность в любой момент эксплуатации зависит и может определяться микроструктурой поверхностного слоя детали. Установление состояния микроструктуры даст возможность прогнозировать с учетом оценки возникающих дислокаций дальнейшее изменение свойств поверхностного слоя детали с возникновением в ней дефектов, а значит, прогнозировать ее долговечность.

В последние годы получило развитие новое научное направление в материаловедении - фрактальное материаловедение Основная задача фрактального материаловедения заключается в разработке принципов управления структурой материалов за счет целенаправленного введения и последующей реализации контролируемых обратных связей с целью получения материалов с дис-сипативными свойствами, необходимыми для заданных условий эксплуатации» [3]. Структура всех уровней сплавов рассматривается как живой организм, в котором постоянно под действием эксплуатационных факторов происходят структурные превращения как с прямыми, так и обратными связями.

Следовательно, при обучении студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ необходимо больше уделять внимания изучению дислокационно- структурным механизмам превращений в сплавах, фракталов и возможностей использования принципа обратных связей для сохранения оптимальной метаста-бильной структуры, соответствующей требуемым физико-механическим свойствам сплавов для повышения долговечности их работы.

Специфика обучения материаловедению и ТКМ такова, что в учебных планах втузов, кроме естественнонаучных дисциплин существуют циклы общетехнических и специальных дисциплин, поэтому процесс обучения должен осуществляться на основе межпредметных взаимосвязей, способствующих успешному овладению профессиональными знаниями и умениями. Формирование познавательной и творческой активности будущих инженеров должно осуществляться на основе комплексного подхода, объединяющего фундаментальное (естественнонаучное) и общетехническое образование, что с ориентацией на выявление сущностных основ и связей производственных процессов приводит к целостности образования.

Выполненный нами анализ: 1) опыта организации лекционных и лабо-раторно-практических занятий по общетехническим дисциплинам, в т. ч. по материаловедению и ТКМ, в их взаимосвязи с естественнонаучными дисциплина-ми [4-48, 51-73]; 2) диссертационных исследований [74-94]; 3) монографий и учебных пособий [49, 50, 55-101, 59, 102-106], 4) учебных планов и программ, квалификационных характеристик, стандартов для инженерных специальностей [107-115]; 5) анкетирование преподавателей, ведущих занятия по материаловедению и ТКМ во втузах ж/д транспорта позволил выявить, что: при построении учебных курсов различных циклов инженерной подготовки практически не реализуются: 1) принцип научности в свете современного материаловедения - от микроструктуры к макросвойствам материалов; 2) принцип преемственности содержательной компоненты образования, который позволял бы студентам осмысливать и усваивать постепенно и логично наращиваемый багаж знаний, укрепляющий и фиксирующий связи между предметами и направленный на решение проблем ж/д специальностей. Кроме этого анализ показал, что:

- в учебных планах и программах практически отсутствует объективная сущность (субстрат) современного материаловедения (от микроструктуры к макросвойствам);

- в соответствии с субстратом современного материаловедения практически отсутствуют методологические и методические установки при формировании учебного содержания дисциплины «Материаловедение и ТКМ»;

- отсутствие общности методологических и методических установок приводит к автономному преподаванию учебных предметов без отслеживания логико-содержательных связей между материаловедением, ТКМ и др. общетехническими и специальными дисциплинами, которые должны быть направлены на решение проблем специальностей ж/д транспорта;

- число обязательных часов на изучение материаловедения и ТКМ неуклонно сокращается, несмотря на то, объем изучаемого программного материала постоянно увеличивается вследствие научно-технического прогресса;

- программы по материаловедению и ТКМ для ж/д втузов не отражают в достаточной степени направленность обучения на решение проблем специальностей ж/д транспорта, поэтому содержание данной дисциплины для различных ж/д специальностей практически одинаково;

- вопросы технологии обучения по материаловедению и ТКМ в ж/д втузе не получили достаточной разработки;

- число часов на самостоятельную работу на дневных отделениях приближается к 50% от общего количества часов, но эффективно не используется как следствие недостаточной разработки технологии обучения;

- практически отсутствует теория и методика обучения материаловедению и ТКМ по ж/д специальностям.

Поэтому многие студенты не осознают цели изучения материаловедения и ТКМ. У них слабо формируются знания, соответствующие новым фундаментальным подходам к рассмотрению физико-механических свойств и физических проблем прочности материалов, умения использовать эти знания при дальнейшем изучении специальных дисциплин и тем более, применять их к решению задач, направленных на повышением качества и надежности ж/д транспорта. Кроме того, у обучающихся не формируются знания о новых подходах в науке о материалах (от микроструктуры к макросвойствам), связанными с оценкой надежности материалов, применяемых в ж/д транспорте при их эксплуатации. Недостаточное внимание уделяется формированию знаний о процессах структурных превращений в материалах при эксплуатации под действием многочисленных, вместе действующих, факторов [116-118, 30, 31, 47, 48], определяющих процессы разрушения материалов.

Идея о том, что все материалы «живут», изменяют свои структуры, а соответственно прочностные свойства в периоды их получения, изготовления из них деталей и их эксплуатации должна быть фундаментальной основой при изучении материаловедения и ТКМ и раскрываться при рассмотрении: 1) микроструктуры сплавов как основного фактора их надежности и долговечности; 2) пространственной а.-к. структуры материалов; 3) аллотропических превращений, происходящих на различных стадиях термической и др. видов обработки материалов; 4) возникновения дефектов а.-к. строения и их влияния на физико-механические свойства материалов, на надежность деталей и машин; 5) дислокационно-структурного механизма разрушения; 6) механизма межграничных структурных превращений при деформациях; 7) значения микроструктуры деталей при эксплуатации на надежность машин; 8) выбора материалов в зависимости от условий эксплуатации.

Следовательно, как при создании сплавов, так и при их эксплуатации для эффективного управления их свойствами необходимо представлять механизмы структурных превращений в сплавах, использовать принцип обратных связей, действующий в живых организмах, для сохранения оптимальной структуры соответствующей требуемым физико-механическим свойствам сплавов и материалов. Используемые же в настоящее время при изучении материаловедения программы, комплексы лабораторно-практических работ, учебники и учебные пособия во многих случаях абстрактны и не отличаются четкой направленностью на решение задач и проблем ж/д транспорта. Недостаточно внимания уделяется вопросам: обеспечения и поддержания эксплуатационной надежности; изменениям структур материалов, а значит и свойств; дислокационно-структурному механизму разрушения материалов. В существующих учебных курсах почти не освещается новое научное направление в материаловедении -фрактальное материаловедение, задачей которого является разработка принципов управления структурой материалов за счет введения и последующей реализации контролируемых обратных связей с целью получения материалов с дис-сипативными свойствами для заданных условий эксплуатации.

Отсюда возникает необходимость разработки методики обучения студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ, позволяющей через освоение научной сущности дисциплины формировать у студентов современное научно-техническое мышление, готовить их к самостоятельной работе по освоению все нарастающего объема научно-технической информации, дальнейшему изучению специальных дисциплин и будущей профессиональной деятельности.

Проблеме преподавания общетехнических дисциплин во втузах, к которым относится материаловедение и ТКМ, посвящены диссертационные работы Измайловой А.А. [77], Баляевой С.А. [74], Клещевой Н.А. [79], Коваленко Н.Д. [80], Масленниковой Л.В.[83], Майкова Э.В.[95], Нартовой Л.Г. [84], и др. Вместе с тем, исследований, посвященных подготовке студентов по материаловедению и ТКМ в ж/д втузах практически до сих пор нет. Таким образом, существует противоречие между стоящими на современном этапе задачами подготовки будущих инженеров железнодорожного транспорта и отсутствием модели методической системы обучения материаловедению и ТКМ, которая характеризовалась бы фундаментальностью, целостностью, направленностью на формирование познавательной и творческой активности инженера.

Анализ учебного процесса по материаловедению и ТКМ вскрыл и некоторые другие противоречия, например:

- с одной стороны, необходимость построения образовательного процесса, в соответствии с современными научными подходами к структуре и свойствам материалов (от микроструктуры к макросвойствам) способствующего целостности восприятия студентами научной сущности материаловедения, развития современного научно-технического мышления, с другой - практика обучения, проявляющаяся в предметной ориентации, в недостаточности межпредметных связей, преемственности учебных курсов различных циклов в их направленности на решение проблем ж/д транспорта;

- с одной стороны, высокий, не только прикладной, но и научный потенциал дисциплины (материаловедение и ТКМ - теории дислокаций, пластичности, сплавов как термодинамической системы и др.), с другой - недостаточное использование этого потенциала в системе подготовки инженера;

- с одной стороны, стремление к интеграции материаловедения и ТКМ с циклом специальных дисциплин, с другой - фрагментарное и репродуктивное построение курсов материаловедения и ТКМ.

Эти противоречия обуславливают актуальность данного исследования.

Исходя из вышеизложенного, в данном исследовании ставится цель -разработать методику обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов, соответствующую по содержанию, принципиально новому и определяющему будущее развитие материаловедения направлению, профессионально направленному на решение проблемы повышения надежности материалов объектов ж/д транспорта через изучение дислокационно-структурных механизмов превращений в материалах при эксплуатации, способную показать будущим специалистам возможные пути управления структурами материалов с целью повышения надежности ж/д транспорта.

Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос: какой должна быть методическая система преподавания материаловедения и ТКМ в ж/д втузах, способствующая повышению качества подготовки будущих инженеров транспорта к решению профессиональных задач.

Объектом исследования является процесс обучения студентов материаловедению и ТКМ в железнодорожных втузах в современных условиях.

Предметом исследования является методическая система обучения студентов втузов ж/д транспорта материаловедению и ТКМ, включающая цели, содержание, структуру, методы, формы и средства обучения.

Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и создании модели методической системы обучения материаловедению и ТКМ, а также конкретной методики обучения этим дисциплинам студентов железнодорожных втузов.

Гипотеза исследования состоит в следующем: если методическую систему обучения материаловедению и ТКМ построить на основе современных научных представлений о микроструктуре материалов, о механизмах изменения микроструктур и соответственно свойств материалов, дидактических принципов фундаментальности, профессиональной направленности, межпредметных связей, то реализация такой методической системы обучения в учебном процессе приведет к формированию у студентов теоретических знаний и умений, творческой самостоятельности, что в целом повысит качество подготовки инженера ж/д транспорта.

Цель и гипотеза исследования определили следующие задачи.

1. Теоретически обосновать роль материаловедения и ТКМ в подготовке инженеров ж/д транспорта, выявить причины, снижающие эффективность обучения этим дисциплинам в системе ж/д втузов.

2. Выявить реальный уровень подготовки студентов ж/д втузов по материаловедению и ТКМ.

3. Теоретически обосновать и разработать модель методической системы обучения студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ. Для этого:

- исходя из целей обучения и логического анализа общетехнического знания разработать требования к содержанию и структуре курсов материаловедения и ТКМ для подготовки инженеров ж/д транспорта;

- разработать содержание (определить его инвариантный и варьируемый компоненты), методы и средства обучения.

4. Разработать методическую систему, содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий по материаловедению и ТКМ.

5. Разработать задания для студентов ко всем формам занятий, к контрольным и курсовым работам.

6. Осуществить экспериментальную проверку гипотезы исследования.

Методологическую основу исследования составляют:

1) системный подход, определяющий современное научное мировоззрение;

2) теория и методология научного познания материаловедения (от микроструктуры к макросвойствам); 3) системный подход, позволяющий рассматривать обучение материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов как методическую систему, включающую цели, содержание, методы, формы и средства обучения; 4) сложившийся в дидактике подход к структуре учебного предмета, в соответствии с которым в учебных дисциплинах «Материаловедение» и «ТКМ» выделяются содержательный и процессуальный блоки; 5) логический подход к анализу общетехнического знания, позволяющий определить инвариантную и варьируемую компоненты содержания курсов «Материаловедение» и «ТКМ» для ж/д втузов; 6) деятельностный подход, позволяющий отразить в процессуальной компоненте учебных предметов «Материаловедение» и «ТКМ» познавательную и творческую деятельность, адекватную профессиональной деятельности инженера ж/д транспорта.

Методы исследования, применявшиеся при выполнении данной работы: 1) теоретические - анализ философской, естественнонаучной, научно-технической, психолого-педагогической литературы; анализ и экстраполяция результатов исследований и педагогического опыта; моделирование педагогических ситуаций; 2) экспериментальные - наблюдение, педагогический эксперимент, экспертная оценка и тестирование.

Теоретическую основу исследования составляют:

- исследования по методологии и истории развития физического материаловедения и техники - Н.Ф. Болховитинова, А.П. Гуляева, Ю.М. Лахтина, В.П. Леонтьевой, В.А. Канке, В.Н. Князева, B.C. Степина и др.;

- труды по теоретическим основам профессиональной подготовки специалистов - А.А. Вербицкого, В.Г. Ерастова, Н.В. Кузьминой, И.Г. Огородникова, Э.Д. Новожилова, Э.В. Майкова, Л.Ф. Спирина, А.И. Щербакова и др;

- труды по современной дидактике профессиональной школы - П.Р. Атутова, С.Я. Батышева, В.П. Беспалько, П.П. Блонского, Ю.К. Васильева, З.А. Решето-вой, В.С.Леднева, А.Я. Найна, Т. Новацкого, П.И. Ставского и др;

- современные представления о структуре физики и физического материаловедения как науки, развитые П. Дираком, Р. Доэрти, B.C. Ивановой, И.А. Одингом, А.Ф. Иоффе, А.Х. Котреллом, Дж. Мартиным, В.М. Финкелем, Stroh A.N. и др.;

- исследования по психологии, педагогике, методике высшей школы, - С.И. Архангельского, В.В. Давыдова, В.В. Краевского А.Н. Леонтьева, И.Я. Лерне-ра, Н.Ф.Талызиной и др.;

- исследования по проблемам фундаментальности образования в высшей школе - О. Н. Голубевой, А. И. Наумова, В. А. Сластенина, А.Д.Суханова и др.;

- исследования по методике преподавания общетехнических дисциплин в технических вузах - А.Е. Айзенцона, А.А. Гладуна, М.М. Горунова, A.M. Дорош-кевича, Л.В. Масленниковой, Э.В. Майкова и др.;

- исследования по проблемам профессиональной направленности обучения М.И. Махмутова, Г.С. Гутурова, А.О. Измайловой, А.Я. Кудрявцева, А.А. Червовой, и др.;

-теоретические исследования в области методики преподавания общетехнических дисциплин в средней школе - А.И. Бугаева, А.Т. Глазунова, В.А. Извозчикова, С.Е. Каменецкого, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева, В.В. Мултановско-го, Н С. Пурышевой, JI.C. Хижняковой и др.

В соответствии с поставленными задачами исследование проводилось в три этапа: 1-й этап- 1996-2000 г.г.) включал изучение, анализ Госстандартов высшего профобразования, квалификационных характеристик, учебных планов и программ по материаловедению и ТКМ для инженерных специальностей, проведение анкетирования студентов и выявление у них уровня теоретических знаний по материаловедению и ТКМ, умений их применять при решении профессиональных задач. В результате работы был выявлен комплекс проблем в системе высшего ж/д технического образования, требующих пересмотра методики обучения студентов по материаловедению и ТКМ. Для определения общей методологической основы исследования осуществлялись изучение, анализ литературы по педагогике, методике преподавания естественнонаучных и общетехнических дисциплин в различных системах образования, по философии, логике научного познания, анализ учебников и учебных пособий по естественнонаучным и общетехническим дисциплинам.

2-й этап - (2000-2003 г.г.) посвящен разработке модели методической системы обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов. Были определены этапы построения модели методической системы и основные принципы, лежащие в основе ее создания, разработаны программы по материаловедению и ТКМ, содержание лекций, практических и лабораторных занятий, а также задания к контрольным работам. Проводился поисковый эксперимент, в ходе которого уточнялась и корректировалась методическая система обучения этим дисциплинам студентов ж/д втузов.

3-й этап — (2001-2005 г.г.) связан с проведением обучающего эксперимента по проверке выдвинутой гипотезы исследования, статистической обработке результатов эксперимента. Были опубликованы учебные пособия, монографии по материаловедению и ТКМ для студентов инженерных ж/д специальностей. На основе материалов исследований были разработаны концепция, модель методической системы и конкретная методика обучения студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ.

Новизна полученных результатов обусловлена тем, что проведено комплексное исследование проблемы обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов, в ходе которого разработаны:

1. Модель методической системы обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов, в основе которой лежат современные научные представления о микроструктуре материалов, о механизмах изменения микроструктур и соответственно свойств материалов. Её основные характеристики:

- ведущим принципом методической системы обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов является принцип научности, направленность на решение задач и проблем ж/д транспорта;

- основу методической системы обучения материаловедению и ТКМ, студентов ж/д втузов составляют межпредметные связи общетехнических, естественнонаучных и специальных дисциплин;

- содержательный и процессуальный компоненты учебных дисциплин «Материаловедение» и «ТКМ» в ж/д втузе должны рассматриваться в единстве;

- научное и техническое знание должны быть представлены в содержании учебных дисциплин «Материаловедение» и «ТКМ в единстве; при этом 1-ое составляет инвариантную часть содержания, 2-ое - варьируемую;

- содержание материаловедения и ТКМ следует группировать вокруг фундаментальных физических и научно-технических теорий, что позволяет реализовать целостность образования;

- методы, формы и средства обучения, наряду с традиционными, должны включать такие, которые адекватны деятельности инженера ж/д транспорта;

2. Методическая система обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д втузов, разработанная на основе модели, во всех компонентах которой (целях, содержании, методах, формах и средствах) реализуется взаимосвязь материаловедения и ТКМ со всеми циклами дисциплин.

3. Учебно-методический комплекс для осуществления фундаментальной и профессионально направленной подготовки студентов по материаловедению и ТКМ, включающий рабочую программу, содержание лекционных, практических и лабораторных занятий, насыщенное вопросами и задачами профессионального характера; систему заданий к самостоятельным и курсовым работам, нацеленным на проведение профессионально направленных мини-исследований.

Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что они вносят вклад в развитие теории и методики обучения общетехническим дисциплинам, в частности: ^ - в развитие системного подхода применительно к построению методической системы преподавания материаловедения и ТКМ во взаимосвязи с естественнонаучными, общетехническими и специальными дисциплинами;

- в развитие дидактических и частнометодических принципов обучения материаловедению и ТКМ (научности, межпредметных связей, генерализации и др.);

- в развитие теории учебного предмета и содержания образования.

Практическая значимость исследования заключается в создании методической системы обучения материаловедению и ТКМ, разработке и внедрении щ учебно-методического комплекса по материаловедению и ТКМ для студентов ж/д втузов, включающего программы по специальностям втузов железнодорожного транспорта, учебно-методические пособия, лабораторные практикумы, курсовые работы, методические рекомендации, которые являются основным практическим вкладом в совершенствование процесса обучения материаловедению и ТКМ.

Содержание диссертационного исследования отражает 25-летний опыт научно-педагогической деятельности автора по совершенствованию теории и практики обучения общетехническим и специальным дисциплинам во втузе, включая личный опыт работы преподавателем в системе высшего технического ft образования (1975-2004 г.г.), участие в госбюджетной НИР за № ГР 01970

002086 по теме «Организация учебного процесса студентов 1-3 курсов заочной формы обучения» Самарской государственной академии путей сообщения

2001-2006 г.г.);

Апробация и внедрение результатов исследований. Теоретические и практические результаты докладывались и обсуждались не менее, чем на 20 международных, межвузовских, региональных педагогических, научно-технических конференциях, семинарах и получили в целом поддержку педагогической и научно-технической общественности: на международных конференциях по надежности машин в Институте механики и энергетики Мордовского госуниверситета в 1992-96 г.г.; на конференциях и объединенных заседа-I* ниях кафедр Институте машиностроения Мордовского госуниверситета в 1992

96 г.г.; на Огаревских чтениях в Мордовском университете в 1985-99 г.г.; на конференциях и заседаниях кафедры научных основ образования в Мордовском государственном педагогическом институте в 2002 г.; на конференциях и заседаниях кафедры методики преподавания физики в Московском государственном педагогическом университете в 2004-05 г.г.; на научно-методических конференциях в Самарской академии путей сообщения и в ее филиалах в г.г.Самаре, Орске, Оренбурге, Уфе, Рузаевке и др. Результаты исследований были внедрены в учебный процесс по курсам материаловедение и ТКМ в Щ Самарской Академии путей сообщения и ее филиалах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложения. Общий объем диссертации страниц 255, основной текст диссертации составляет 194 страниц. Работа включает: 36 рисунков, 29 таблиц и 19 схем. Список литературы содержит 181 наименования. Приложение составляет 61 страницы.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Родионов, Сергей Федорович

ВЫВОДЫ по главе IV

1. В результате констатирующего эксперимента установлено, что в процессе обучения материаловедению и ТКМ в ж/д втузах:

- у студентов практически не формируются умения в переносе знаний по материаловедению и ТКМ на проблемы ж/д транспорта, значимость фундаментальных знаний естественнонаучных дисциплин и научно-технических теорий для профессиональной деятельности осознается ими слабо;

- фундаментальные и научно-технические законы, теории, понятия и т.п. не связываются профессионально направленно с решением задач ж/д транспорта, отсутствует методология и общие методы, предполагающие научно обоснованный подход к методике обучения.

Поисковый и обучающий этапы эксперимента были организованы в следующих направлениях: 1) экспериментальная проверка методики и модели методической системы обучения студентов ж/д втузов материаловедению и ТКМ; 2) изучение формирования взаимодействия фундаментальных знаний естественнонаучных дисциплин, научно-технических теорий, знаний и умений студентов по материаловедению и ТКМ направленных на решение проблем ж/д транспорта.

2. В результате поискового эксперимента:

- разработано содержание рабочих программ, учитывающих цели, методы, формы и средства обучения материаловедению и ТКМ в ж/д втузе, с учетом взаимосвязи общетехнических, естественнонаучных и специальных дисциплин, научного подхода с выделением субстрата современного материаловедения и принципа единства фундаментальности направленности обучения на решение проблем ж/д транспорта;

- в соответствии с рабочими программами разработано содержание лекций, лабораторных, практических занятий;

- разработана система вопросов, тестовый контроль знаний и умений к лекционным, практическим и лабораторным занятиям, система заданий к курсовым работам по материаловедению направленных на ж/д специальности;

- разработаны контрольные работы по проверке инвариантного и варьируемого компонентов содержания дисциплин материаловедение и ТКМ;

- для выводов о действительном влиянии (или отсутствия влияния) на качество обучения студентов ж/д втузов по разработанной методической системе обучения материаловедению и ТКМ был применен критерий % ;

- обучение по разработанной методической системе, основанной на взаимосвязи всех дисциплин учебного плана, научном подходе с выделением субстрата современного материаловедения и принципе единства фундаментальности и направленности обучения на решение задач ж/д транспорта, оказывает влияние на успеваемость и качество обучения (формирование фундаментальных и направленных знаний на решение задач ж/д транспорта), что подтверждается сравнением полученных значений статистики с критическим значением

Тнаб^Ткрит),

3. Результаты обучающего эксперимента показали, что обучение по разработанной методической системе способствует: 1) формированию фундаментальных знаний по материаловедению и ТКМ; 2) применению фундаментальных знаний по материаловедению и ТКМ при решении проблем ж/д специальностей Кроме того, эксперимент показал, что студенты, обучающиеся по разработанной методической системе, основанной на взаимосвязи общетехнических, естественнонаучных, специальных дисциплин, научном подходе с выделением субстрата современного материаловедения и принципе единства фундаментальности и направленности обучения на решение задач и проблем ж/д специальностей более активно используют полученные знания по материаловедению и ТКМ при изучении общетехнических, специальных дисциплин, при выполнении курсовых и дипломных проектов, активнее принимают участие в научно-исследовательской работе.

Таким образом, повышение уровня фундаментальной и профессиональной подготовки, подтвержденное в ходе экспериментальной работы позволяет сделать вывод о справедливости выдвинутой гипотезы исследования и разработанной модели методической системы обучения материаловедению и ТКМ студентов ж/д технических вузов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного исследования по теме «Методическая система обучения студентов технических вузов материаловедению и технологии конструкционных материалов» (на примере подготовки инженеров ж.д. транспорта) получены следующие выводы и результаты:

1. В результате анализа состояния обучения общетехническим дисциплинам, в частности материаловедению и ТКМ, в ж/д техническом вузе показано, что:

- при построении учебных курсов различных циклов инженерной подготовки практически не реализуется принцип преемственности в содержании образования, фиксирующий связи между учебными дисциплинами;

-в учебных планах и программах практически отсутствует объективно существующая общность методологических и методических подходов при формировании содержания учебной дисциплины;

-отсутствие общности установок приводит к автономному преподаванию материаловедения и ТКМ без отслеживания логико-содержательных связей между циклами дисциплин, и даже между дисциплинами одного цикла;

- число обязательных часов на изучение материаловедения и ТКМ неуклонно сокращается;

-одновременно с сокращением числа часов объем программного материала постоянно увеличивается как следствие научно-технического прогресса;

- программы по материаловедения и ТКМ для ж/д втузов не отражают в достаточной степени профнаправленность обучения, поэтому содержание этих дисциплин для различных инженерных специальностей практически одинаково;

-вопросы технологии обучения материаловедению и ТКМ в ж/д втузе не получили достаточной разработки;

- число часов на самостоятельную работу студентов приближается к 50% от общего количества, но эффективно не используется как следствие недостаточной разработки технологии обучения.

Решение проблемы совершенствования обучения материаловедению и ТКМ должно осуществляться на основе единства фундаментальности естественнонаучных дисциплин, научно-технических теорий на современном научном представлении (от микроструктуры к макросвойствам) и направленности на решение задач ж/д транспорта, а их взаимосвязь является основой для создания модели методики обучения материаловедению и ТКМ в ж/д втузах.

2. Проведенный констатирующий эксперимент показал, что курс материаловедения и ТКМ не опирается в должной степени на фундаментальные естественнонаучные дисциплины; студенты не осознают цели обучения материаловедению как фундаменту специальных дисциплин и будущей ж/д профессиональной деятельности; студенты не могут трансформировать знания по естественнонаучным дисциплинам на материаловедение и специальные дисциплины и эффективно их использовать при выполнении курсовых и дипломных проектов, а также в ж/д профессиональной деятельности.

3. Разработана модель методической системы обучения материаловедению и ТКМ в ж/д втузах на современном научном представлении (от микроструктуры к макросвойствам), основанная на взаимосвязи естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин и принципе единства фундаментальности и направленности обучения на решение проблем ж/д транспорта.

4. На основе рассмотрения процесса обучения материаловедению и ТКМ как дидактической системы с использованием взаимосвязи естественнонаучных, общетехнических и специальных дисциплин обоснован принцип единства фундаментальности и направленности обучения на решение проблем ж/д транспорта, обоснована и разработана методическая система обучения материаловедению и ТКМ в ж/д вузе.

5. Разработан и реализован учебно-методический комплекс для подготовки по материаловедению и ТКМ студентов ж/д инженерных специальностей, включающий: -рабочую программу по материаловедению; -монографию, как учебное пособие, «Микроструктура материалов и сплавов как научный субстрат надежности транспортных машин» для подготовки инженеров по направлению «Подвижной состав железных дорог», в которой реализуется взаимосвязь фундаментальности и профнаправленности обучения; - систему заданий к самостоятельным и контрольным (курсовым) работам по материаловедению, представляющую профессиональные мини-исследования; - компьютерная программа для осуществления контроля, включающая вопросы и индивидуальные задания.

6. Проведенный педагогический эксперимент подтвердил справедливость модели методической системы обучения материаловедению и ТКМ реализация которой способствует осознанному изучению и успешному применению фундаментальных и научно-технических знаний в материаловедении и ТКМ и будущей профессиональной деятельности инженеров ж/д транспорта.

Итоговый результат проведенного исследования состоит в следующем. Междисциплинарный подход к построению методической системы обучения материаловедению и ТКМ на современном научном представлении (от микроструктуры к макросвойствам) для студентов ж/д втузов, сочетающий естественнонаучные, методологические, дидактические и методические аспекты, основанный на взаимосвязи всех дисциплин учебного плана, научном подходе с выделением сущности современного материаловедения и принципе единства фундаментальности и профнаправленности обучения, позволяет продолжить совершенствование обучения, не только по материаловедению и ТКМ в системе высшего технического ж/д образования, но и по иным общетехническим дисциплинам с целью повышения квалификации инженеров ж/д транспорта.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Родионов, Сергей Федорович, 2005 год

1. Майков Э.В., Родионов С.Ф. Микроструктура сплавов как научный субстрат надежности транспортных машин: Монография.-Самара.СамГАПС,2004.-142 с.

2. Тушинский Л. И. Синергетические основы эволюции структур в современном материаловедении. // Материалы междисциплинарного семинара «Фракталы и прикладная синергетика» М.: Изд-во Института металлургии и материаловедения РАН-1999.-С. 17-18.

3. Бунин И.Ж. Концепция фрактального материаловедения. // Симпозиум «Синергетика, структура и свойства материалов, самоорганизующиеся технологии» В 2 ч. М., 1996. ч. 1 С.9-10.

4. Абрамов В.А. Интеграция универсальных связей реальности в мышлении технического специалиста. // Интеграция образования. Науч.-метод. Журнал регионального учебного округа при МГУ им. Н.П.Огарева. № 4. 1997.

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

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

7. Бренер Д.В. Профессиональная направленность физики в среднем ПТУ по подготовке металлистов. Методические рекомендации для преподавателей ПТУ.-Л., 1980- 52 с.

8. Гарунов М.Г., Рябинова Е.М. Профессионально направленное изучение обще теоретических дисциплин в техническом вузе // Обзорная конференция НИИВШ-М.: Высшая школа. 1980 с. 24.

9. Гладун А.А. Физика в системе фундаментальных дисциплин в техническом вузе (СТАНКИН). // Физика в системе современного обраования.ФССО-91: Всесоюзная научно-методическая конференция. Ленинград. 1991- с. 169.

10. Гладун А.Д. Роль естественнонаучного образования в становлении специалиста. Высшее образование в России №4.1994. с.21-24.

11. Голубева О.Н. Проблемы фундаментализации подготовки авиаспециалистов. // «Интенсификация обучения в вузах гражданской авиации», М., 1988.

12. Голубева О.Н. Методические аспекты разработки фундаментального курса физики в техническом вузе. // Тезисы 1У зонального научно-методического совещания вузов Северо-Западной зоны. Петрозаводск, 1988.

13. Голубева О.Н. Современная парадигма образования и новый подход к преподаванию физики. // Вестник РУДН, серия ФЕНО, вып.1., 1995.

14. Голубева О.Н.и др. Горизонты физического образования инженеров. Доклад на Международной конференции по инженерному образованию. М., 1995.

15. Голубева О.Н., Суханов А.Д. Проблема целостности в образовании.// Философия образования .- МГУ.- 1996.

16. Гонтарев Б.А. Массачусетский технологический: эволюция учебных планов за 30 лет. // Вестник высшей школы. 1987. № 2.

17. Гуторов Г.С. Методика и система работы по осуществлению взаимосвязи предметов общеобразовательного и профессионально-технических циклов в среднем профтехучилище. М.: Высшая школа, 1977.- 96 с.

18. Долженко О.В., Шатуновский B.JT. Современные методы и технология обучения в техническом вузе: Метод, пособие.- М.: Высш. шк.,1990.-191 с.

19. Дорошкевич A.M. Проблема развития творческих способностей студентов технических вузов. М.: Знание, 1974.- 36 с.

20. Елисеев А.Ф. Межпредметные связи между общеобразовательными и специальными предметами. Киев.: Высшая школа, 1978. 95 с.

21. Зверев И.Д., Максимова B.C. Межпредметные связи в современной школе. -М.: Педагогика, 1981.- 159 с.

22. Измайлов А.О., Махмутов М.И. Профессиональная направленность, как педагогическое понятие и принцип. // Вопросы взаимосвязи общеобразовательной и профессионально-технической подготовки молодых рабочих.- М.: НИИПТН АПН СССР, 1982.- с. 4-31.

23. Каганов А.Б. Рождение специалиста. // Профессиональное становление студента. Минск.: Просвещение, 1986. - 76 с.

24. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. М.: 1975.-117 с.

25. Кудрявцев А.Я. Особенности методики преподавания физики в средних профтехучилищах: Методические рекомендации по осуществлению меж- предметных связей. М.: Высшая школа. 1976.- 36 с.

26. Кузнецов B.C., Кузнецова В.А. О соотношении фундаментальных и профессиональных составляющих в университетском образовании. Высшее образование в России, 1994, № 4, с. 35-40.

27. Кузьмина Н.В. Профессионализм деятельности преподавателя и мастера производственного обучения ПТУ.: Изд-во ЛГУ 1970.- 91 с.

28. Кустов Ю.А., Медведев В.М. К методике управления МПС // Межвузовский тематический сб. Тольятти, 1979. с. 20-25.

29. Майков Э.В. Комплексный подход к повышению надежности машин на основе структурных превращений при эксплуатации. Техническое обеспечение перспективных технологий. Сборник трудов. ЦНТИ, Морд, университет Саранск. 1995.С. 128-132.

30. Майков Э.В. Механизм структурных превращений полимерных ком- позиционных смесей при эксплуатации узлов машин и механизмов. Техническое обеспечение перспективных технологий \\ Сб. научн. трудов. Морд. ЦНТИ. Морд.у-т.Саранск. 1995. С. 120-125.

31. Майков Э.В. Единый комплексный подход к исследованиям физикомехани-ческих свойств композиционных полимерных материалов. Техническое обеспечение перспективных технологий.\\ Сб. науч. трудов. Морд. ЦНТИ. Морд, у-т. Саранск. 1995. С.115-127.

32. Майков Э.В. Структурный аспект проблемы надежности материалов. Повышение эффективности сельскохозяйственной техники. \\ Вестник диссертационного совета Д.063.72.04. Выпуск 1. Саранск. 1996. С.4-6.

33. Майков Э.В. Моделирование процесса влияния холодной пластической деформации и температуры рекристаллизации на свойства стали. Научно-метод. журнал «Учебный эксперимент в высшей школе»- Саранск №2.-1999. С.66-71.

34. Майков Э.В. и др. Фрактальное представление межзеренных в железоуглеродистых сплавах при эксплуатационных деформациях. «Фракталы и прикладная синергетика» // Сб. материалов 2-го межд. Междисциплинарного симпозиума РАН, М.: Изд-во МГОУ, 2001. С.57-59.

35. Майков Э. В. Влияние учебного эксперимента на формирование творческой активности будущих инженеров. «Использование науч.-тех. достижений в демонстрационном эксперименте» \\ Межреспуб. научно-методическая конференция. МГПИ.Саранск. 1992. С.57-59.

36. Майков Э.В. Изменение структур железоуглеродистых сплавов при эксплуатации: Учебное пособие. Саранск: Изд-во «Рузаевский печатник», 1997.-115с.

37. Майков Э.В. Материаловедение: Допущено Минобразованием РФ в качестве учебного пособия для втузов,- Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2002.- 308 с.

38. Майков Э.В., Масленникова JI.B. Оценка качественной работы металлорежущих инструментов микроструктурным анализом закаленных сталей. //Пути повышения качества маш. продукции. ВНТО, Морд. ун-т. Саранск.1989.С.21-22

39. Майков Э.В., Масленникова JI.B.,. Концепция фундаментальности физики в системе инженерного образования, адаптация к рыночной экономике // Интеграция образования № 2. Саранск.2001. С.22-29.

40. Майков Э.В., Масленникова JI.B. Интеграция фундаментальности с профессиональной направленностью в системе инженерного образования. // Интеграция образования № 3. Саранск.2001. С.22-28.

41. Майков Э.В., Котин А.В. и др. Материаловедение и термическая обработка. Лаб. практикум. (Учеб. пособие) Саранск: «Рузаевский печатник», 1999. 68 с.

42. Майков Э.В., Сенин П.В., Логинов B.C. Механизм структурных превращений железоуглеродистых сплавов при эксплуатации.Саранск, ЦНТИ 1995.- 95 с.

43. Масленникова Л.В. Профессиональные аспекты преподавания курса физики в техническом вузе. // Актуальные проблемы методики преподавания физики. Материалы науч. секции МПГУ М.: 1996.-С. 95- 96.

44. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. Арзамасов Б. Н., Сидорин И. И., Косолапов Г. Ф. и др. Под ред. Арзамасов Б.Н М.: Машиностроение, 1986.- 384 с.

45. Берлин В.И., Захаров Б.Б., Мельниченко П.А. Транспортное материаловедение. М: «Транспорт». 1982,- 287 с.

46. Матюшкин А. М. Инженерная психология. // Сб. статей, пер. с англ. М.: Прогресс, 1964. 695 с.

47. Махмутов М. И. Проблемное обучение. М.: Высшая школа, 1975. 112 с.

48. Махмутов М.И. Теория и практика проблемного обучения. Казань, 1972.

49. Проблемы совершенствования профессиональной подготовки специалистов. Сб. инф. материалов о передовом опыте. Киев: УНКВ0.1990.;

50. Путляева JI.B. Современные психолого-педагогические проблемы профессионального образования -М. ЦОЛИУВ.1990.

51. Серафимов Л.А. Актуальные проблемы повышения качества подготовки специалистов. // Пути повышения эффективности обучения в вузе. (Под ред. Н. Н. Зверевой.- Горький, 1980.- 211 е.).

52. Сериков Г.Н. Обучение как условие самоподготовки к профессиональной деятельности.- Иркутск: Изд во Иркут. ун-та, 1985.- 138 с.

53. Стогния О.Р. Методологическая направленность общетеоретических и специальных дисциплин. Киев. Высшая школа. 1984.

54. Талызина Н.Ф. Теоретические основы модели специалиста.- М: Знание, 1986.- 108 с.

55. Талызина Н.Ф. Пути развития профиля специалиста.- Саратов. Изд-во Саратовского университета, 1987.-173с.

56. Формы и методы активизации познавательной деятельности и интересов студентов в процессе преподавания физических и общетехнических дисциплин. Меж. вуз. сб. под ред. А.Б. Варвавских. Ростов на Дону 1985.;

57. Чахоянц В. Е. Формирование профессионального мастерства учащихся профтехучилищ. М: Высшая школа. 1977- 96 с.

58. Шукшунов В. Е., Ленченко В. В., Тарасова Е. М., Никитенко А. Г. Высшее техническое образование: взгляд на перестройку: научно-теоретическое пособие. М.: Высшая школа. 1990.- 119 с.

59. Баляева С.А. Теоретические основы фундаментализации общенаучной подготовки в системе высшего технического образования. Автореф.дис. док. пед. наук. М.: -1999 г.- 44 с.

60. Бахадирова 3. Профессиональная направленность общеобразовательной подготовки студентов (на примере обучения физике в технических вузах). Ав-тореф. дис. канд. пед. наук.- Ташкент, 1990.-15 с.

61. Жмодяк А.Б. Дидактические и методические аспекты совершенствования курса физики во втузах. Автореф.дис. канд. пед. наук.- Казань. 1984 .-15 с.

62. Измайлова А.А. Межпредметные связи фундаментальных и технических дисциплин в вузе. Автореф. дис. канд. пед. наук.-М., 1982.-17с.

63. Каптелина Ф.И. Совершенствование развивающихся профессионально направленных влияний обучения студентов младших курсов вузов. Автореф. дис. канд. пед. наук. Казань, 1983. - 16 с.

64. Клещева Н.А. Курс физики как методологическая и методическая основа системы обучения студентов дисциплинам технического цикла в вузе. Автореф .дис. док. пед. наук. Челябинск.: 2000 г.- 38 с.

65. Коваленко Н.Д. Методы реализации проф.напр. при отборе и построении содержания общеобразовательных предметов в высшей школе.: Автореф. дис. канд. пед. наук. Майкоп. 1995.-16 с.

66. Коликова В.М. Методика формирования у студентов втузов исследовательских умений в процессе физического лаб. практикума: Автореф.дис. канд. пед. наук. Челябинск, 1986.- 16 с.

67. Кучина Т.В. Деятельность педагога по формированию у студентов общеинженерных умений и навыков. Автореф. дис. канд. пед. наук. Л., 1984.-17 с.

68. Масленникова Л.В. Взаимосвязь фундаментальности и проф. направленности в подготовке по физике студентов инженерных вузов. Автореф. дисдок. пед. наук. М.: 2001 г.- 42 с.

69. Нартова Л.Г. Интегративные принципы построения системы преподавания геометрических дисциплин во втузе. Автореф.дис. док. пед. наук.М.:-2001г. 44с.

70. Никифорова В.М. Совершенствование преподавания электрорадиотехники в педвузе. Автореф. Дис кан. пед. наук. М.: -1984 г.- 15 с.

71. Новиков А.С. Методологические принципы анализа структуры научного поиска.: Автореф. Дис. док. физ.-мат. наук. МГУ. М: 1994.- 44с.

72. Печенюк Н.Г. Организация познавательной деятельности студентов на основе типологии проф. задач: Автореф. Дис.канд. пед. наук. М., 1984.- 18с.

73. Резник Н.И. Концепция инвариантности в системе межпредметных связей физики и радиоэлектроники: Автореф. дис. канд. пед. наук.-Челябинск, 1989. 18 с.

74. Селиванова Э.Б. Роль образного компонента в формировании общеинженерных знаний, навыков, умений.: Автореф. дис. канд. пед. наук.- JL, 1979. 22 с.

75. Сергеев А.Н. Дидактические основы профессиональной подготовки квалифицированного рабочего. Автореф. Дис. док. пед. наук. М.: 1996 г. 44 с.

76. Тошматов Т.А. Организация содержания подготовки специалистов на основе анализа межпредметных связей (на примере подготовки инженеров педагогов маш. профиля): Автореф. Дис. канд. пед. наук.- Екатеринбург. 1995.- 16 с.

77. Умборг. ЯЗ. Преемственность лабораторных работ в общеобразовательной и профессиональной школе. Автореф.дис.канд.пед.наук.-Тарту. 1984.-17с.

78. Фоминых Р.П. Профессиональная направленность обучения физике в техническом вузе.: Автореф. дис. канд. пед. наук.- Челябинск, 1986.-16 с.

79. Червова А.А. Педагогические основы совершенствования преподавания фи зики в высших военных учебных заведениях. Автореф.док. пед. наук. М.: 1995.

80. Майков Э.В. Взаимосвязь общепрофессиональных и естественнонаучных дисциплин при подготовке инженерных кадров. Автореф. док. пед. наук. М: 2003.

81. Гринберг Б. Г., Иващенко Т. М. Лабораторный практикум по металловедению и термической обработке. М.: Высшая школа, 1968.- 320 с.

82. Гуляев А. П. Металловедение. Учебник для вузов. Металлургия, 1986. 544 с.

83. Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. М.: Машиностроение. 1990.- 528 с.

84. Майков Э.В., Котин А.В. Опыт применения полимерных материалов в ремонтном производстве. Учеб.пособие. Саранск. Мордовский ЦНТИ. 1995.92с.

85. Масленникова Л.В. Взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности в подготовке по физике инж. кадров М: МПГУ.1999. 48с

86. Мозберг Р.К. Материаловедение: Уч. пособие. М: Высшая школа, 1991.448с

87. Новожилов Э.Д., Шилов В.Ф. и др. Комплексная мастерская по техническому труду в малокомплексной общеобразовательной школе.- М: Просвещение, 1984.-176 с.

88. Новожилов Э.Д., Научно-педагогические основы оборудования школьных мастерских. -М: Педагогика, -1986.- 143.

89. Новожилов Э.Д. Приспособления в единичном производстве.-М: Машиностроение, 1983.

90. Новожилов Э.Д. Технология и предпринимательство. Содержание и методика обучения.// Учебное пособие. -М: Московский пед. ун-т. 1996.-240 с.

91. Практикум по технологии конструкционных материалов и материаловедению. М.: «Колос», 1978. 256 с.

92. Гос. образовательный стандарт высшего проф. образования М.- 2000 г.

93. Майков Э. В. Учебно-методический комплекс для студентов 4 курса спец. 0501 «Технология машиностроения» (Учеб.-метод. разработка). Изд-во Морд, ун-та. Саранск. 1984. 41 с.

94. Майков Э. В. Учебно-методический комплекс для студентов 5 курса спец. 0501 «Технология машиностроения». (Учеб.-метод. разработка) Изд-во Морд. ун-та.Саранск.1984. 43 с.

95. Майков Э. В. Программа непрерывной практики студентов спец. «Технология машиностроения». (Учеб.-метод. разработка.) Изд-во Морд, ун-та. Саранск. 1984. 43 с.

96. Никитин JI.B., Михалева Т.Г. Опыт разработки планов непрерывной подготовки. // Совершенствование качества подготовки специалистов на основе системного методологического обеспечения учебного процесса. /Тезисы докладов ЛПИ. -Л.: 1980.-218 с.

97. Основные направления перестройки высшего и среднего специального образования в стране. М., 1987. 49 с.

98. Примерные программы дисциплин цикла ОПД для направлений подготовки (специальностей) в области техники и технологии, сельского и рыбного хозяйства: М.: ИЦ ИГТУ «Станкин», 2002.- 294 с.Гл. ред.Фетисов Г. П.

99. Программа курса физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. М.: Высшая школа, 1982.- 21 с.

100. Программа по физике для инж.-тех. специальностей вузов.- М.: Высшая школа 1991.-25 с.

101. Иванова B.C. и др. Синергетика и фракталы в материаловедении.- М.: Наука, 1994.- 383 с.

102. Иванова B.C., Шанявский А.А. Количественная фрактография. Усталостное разрушение. Челябинск: Металлургия, 1988. 399 с.

103. Обучение неотделимо от науки: Интервью с ректором МВТУ им. Баумана А. Елисеевым // Известия. 1989 г. 9 мая.

104. Материалы Всесоюзного съезда работников народного образования //Вестник высшей школы.1989. №3. с. 59.

105. Гос. образовательный стандарт высшего проф. образования. Гос. требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям. М.- 1995 г.

106. Косенко И.П. Кому быть автором учебника ? // Вестник высшей школы. 1987. № 11.

107. Слово о науке. М. 1981. С.223.

108. Хакен Г. Синергетика. М: Мир, 1980. 400 с.

109. Хакен Г. Синергетика: Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системах. М: Мир, 1985,419 с.

110. Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление. М.: Наука, 1991. 271 с.

111. Вернадский В.И. Размышление натуралиста. Кн.11. Научная мысль как планетное явление. М.: Наука, 1991. 192 с.

112. Синергетика и методы науки. подред.Басин М. А.:СПб: Наука. 1998.437с

113. Рубинштейн C.JI. О мышлении и путях его исследования. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 112 с.

114. Найдиш JI.A. Дидактические основы и пути оптимизации методики обучения начертательной геометрии. Автореф. дис. док. пед. наук. М.: -1996 г.- 46 с.

115. Соломенцев Ю.М., Тюрин Л.Ф. Подготовка инженерных кадров для автоматизированного машиностроения. Л.: ЛПИ-1985. 21 с.

116. Легостаев И. И. Модульная концепция подготовки специалистов. Автореф. дис. док. пед. наук. С.Пб.1997,-44 с.

117. Короткое Э.М. Концепция менеджмента. М: Дека. 1996.-453 с.

118. Арефьев И. П. Теория и методика подготовки учителя технологии к проф-ориентационной работе. Автореф. Дис.док.пед. наук. М.: -1997 г.- 44 с.

119. Анисимов Н. М. Теоретические и экспериментальные основы технологии обучения студентов изобретательской и инновационной деятельности. Автореф. дис. док. пед. наук. М/.-1998 г.-44 с.

120. Янченко Ф. Ю. Физика в фундаментализации и гуманизации инженерного образования // Физика в системе современного образования. ФССО-91: Всесоюзная научно-методическая конференция. Ленинград- 1991- с. 176.

121. Усмов А.И. Системный подход и общая теория систем. М.: Мысль, 1978.

122. Усмов А.И. Система. Симметрия. Гармония. М.: Мысль, 1988;

123. Гагаев А.А. Теория и методология субстратного подхода в научном познании. Автореф. Дис. док. философ, наук М.: МГУ, 1994.142. МСЭ т.9. с. 951.

124. Ильина Т.А. Системно-структурный подход к исследованию педагогических явлений. //Результаты исследований в педагогике. М. 1977.- с.3-18.

125. Ильина Т.А. Системно-структурный подход к организации обучения. М.: Знание, Вып. 1. - 1972. - 72 с.

126. Ильясов И.И. Структура процесса учения.-М: Изд-во МГУ, 1986.- 200 с.

127. Философский словарь. М.: Политиздат, 1981. - 445 с.

128. Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущность системного подхода. -М.: Наука, 1973.- 270 с.

129. Блауберг И.Б., Садовский В.Н., Юдин Э.Г. Системный подход, предпосылки, проблемы, трудности.- М.: Знание, 1969.- 48 с.

130. Блауберг И.В., Садовский В.Н. Понятие целостности и его роль в научном познании.- М.: Знание, 1972.- 48 с.

131. Лернер И.Я. Процесс обучения и его закономерности. М: Знание, 1980. 96с.

132. Журавлев И.К., Зорина Л.Я. Дидактическая модель учебного предмета. // Новые исследования в пед. науках.- 1979. № 1 (33).- С. 18-23.

133. Теоретические основы содержания общего среднего образования. // Под ред. В. В. Краевского, И. Я. Лернера.- М.: Педагогика, 1983. 352 с.

134. Пурышева Н.С. Дифференцированное обучение физике в средней школе.-М.: " Прометей", 1993.- 161 с.

135. Бушок Г. Ф. Дидактические основы преподавания физики в педвузах. Киев.: Высшая школа, 1978. - 230 с.

136. Бушок Г. Ф. Научно-методические основы преподавания общей физики в педвузах,- Виннница.: Высшая школа, 1981.- 245 с.156. МСЭ. т.5. с. 1218.

137. Макареня А. А. Понятие " Педагогическая картина мира" и его использование в педагогической практике. // Образование в Сибири. №1, Томск, 1981.

138. Мостепаненко М.В. Философия и методы научного познания. Л. Лен-издат. 1972-263 с.

139. Князев В.Н. Концепция взаимодействия в современной физике М.: Прометей, 1991. 126 с.

140. Степин B.C. Становление научной теории: Содержательные аспекты строения и генезиса теоретических знаний физики. Минск: Изд-во БГУ, 1976. 319с.

141. Суханов А.Д. Целостность естественнонаучного образования (ЕНО).// Высшее образование в России. № 4. -1994.

142. Махмутов М.И. Принцип проф. направленности обучения // Принципы обучения в современной пед. теории и практике. Челябинск: ЧГПИ.1985. с.88 -100.

143. Пурышева Н.С. Пути реализации принципа генерализации учебного материала при построении курса физики средней школы. // Теория и практика обучения физике в современной школе. М: «Прометей», 1992.-С.3- 12.

144. Основы педагогики и психологии высшей школы. /Под ред. А.В. Петровского.- М.: Изд-во МГУ, 1986.- 304 с.

145. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Педагогика, 1977. 304 с.

146. Масленникова Л. В. Применение ЭВМ в курсе физики.- Саранск. Изд-во Мордов. ун-та, 1995,- 54 с.

147. Масленникова Л. В. Обучение физике как условие самоподготовки к профессиональной деятельности. М: МПГУ. 2000.-114 с.

148. Богоявленский Д. Н. Формирование приемов умственной работы как пути развития мышления и активизации учения // Вопросы психологии -1968.-№4.с.23-27.

149. Вергасов В.М. Активизация мыслительной деятельности студентов в высшей школе. Киев.: Высшая школа, 1979. - 218 с

150. Коган М.С. Человеческая деятельность. Опыт системного анализа М.: Политиздат, 1974.- 328 с.

151. Сушенцова З.С. Методические основы разработки программ для стандартизированного контроля по физике в техническом вузе.: Автореф дис. канд. пед. наук. Челябинск, 1985.- 20 с.

152. Талызина Н.Ф. Деятельностный подход к построению модели специалиста // Вестник высшей школы 1986.№3- С.9.

153. Гладун А.А. Станкин реформируется. 1992, № 2, с.21-27.

154. Самарин Ю.А. Очерки психологии ума. М.: АПН РСФСР, 1962.- 504 с.

155. Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. 376 с.

156. Матюнин В.М. Волков П.В. Испытание материалов царапанием. // Технология металлов.2000. №2. С.27-30.

157. Матюнин. В.М. Методы и средства безобразцовой экспресс оценки механических свойств конструкционных материалов. Учеб. пособие по курсу «Диагностика структурно-механического состояния металла / Под ред. В.Г. Борисова - М.: Изд-во МЭИ, 2001 .-94 с.

158. Матюнин В.М. Деформационные характеристики и константы мате- риалов при испытаниях ступенчатым и непрерывным вдавливанием индетора. / Заводская лаборатория. 1992. №11. С.56-58.

159. Грабарь М.И., Краснянская К. А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. М.: Педагогика, 1977.

160. Огорелков В. И. Педагогика-М.: Просвещение 1969.

161. Огородников И. Т. Педагогика -М.: Просвещение 1968.