Базовой подготовки студентовинженерно-строительных специальностейв условиях проективно-информационногоподхода
На правах рукописи
БогомазИрина Владимировна
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕОСНОВЫ БАЗОВОЙ
ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙв условиях
ПРОЕКТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГОПОДХОДА
13.00.02 – теория и методикаобучения и воспитания
(информатизацияобразования)
Автореферат
диссертации насоискание ученой степени
доктора педагогическихнаук
Москва– 2012
Работа выполнена вФедеральномгосударственном автономномобразовательном учреждении высшегопрофессионального образования "Сибирскийфедеральный университет"
| Научныйконсультант: | докторпедагогических наук, профессор Пак Николай Инсебович |
| Официальные оппоненты: | Лапчик Михаил Павлович, академик РАО, докторпедагогических наук, профессор, ФГБОУ ВПО«Омский государственный педагогическийуниверситет», проректор поинформатизации; |
| СердюковВладимир Иванович, доктор технических наук,профессор, ФГНУ «Институтинформатизации образования» РАО, заведующий лабораториейпедагогических технологий на базе средствинформатизации и коммуникации; | |
| Лавина Татьяна Ароновна, доктор педагогическихнаук, профессор, ФГБУ ВПО «Чувашскийгосударственный педагогическийуниверситет им. И.Я. Яковлева», заведующий кафедрой информационныхтехнологий | |
| Ведущаяорганизация: | ФГБОУ ВПО«Алтайская государственнаяпедагогическая академия» |
Защита состоится « » мая 2012 г. в «» часов на заседании диссертационного советаД 008.004.01 при Федеральном государственномнаучном учреждении «Институтинформатизации образования» Российскойакадемии образования поадресу: 119121, Москва, ул.Погодинская, д. 8.
С диссертацией можноознакомиться в библиотеке Федерального государственногонаучного учреждения «Институт информатизацииобразования»Российской академии образования.
Текст авторефератаразмещен на сайте ВАК МОН РФ http://vak.ed.gov.ru и на сайте ФГНУ«Институт информатизации образования» РАОhttp://www.iiorao.ru/
Авторефератразослан «_____» 2012года
Ученый секретарь диссертационного совета Г.Л. Ежова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темыисследования. Современныйпериод развития информационного обществахарактеризуется стремительным развитиемсредств информационных и коммуникационныхтехнологий (ИКТ), используемых во многихобластях деятельности человека, в томчисле, в сфере образования. Информатизацияобразования, как целенаправленно организованныйпроцесс обеспечения сферы образованиятеорией, технологией и практикой созданияи оптимального использованиянаучно-педагогических,учебно-методических,программно-технологических разработок,ориентированных на реализациюдидактических возможностей ИКТ (РобертИ.В.), реализует возможностисовременных ИКТ в образовательномпроцессе для совершенствованияобразования, дифференциации ииндивидуализации обучения.
Процесс информатизациисистемывысшего профессионального образованиянацелен на подготовкуконкурентоспособногоспециалиста,готовогоосуществлятьпрофессиональнуюдеятельность в информационном обществе.Так, длястроительной науки и практики становятсяхарактерными задачи конструирования иэксплуатации инженерных систем исооружений, решение которых связано сиспользованием информационныхтехнологий, аппаратных и программных средств,предназначенных для сбора, переработки, хранения ипередачи профессиональнозначимой информации.
Основные направлениянаучных исследований в областиинформатизации профессиональногообразования определены в работах:Кузнецова А.А., Лаптева В.В., Леднева В.С.,Матросова В.Л., Пасхина Е.Н., РобертИ.В.,Тарабрина О.А. и др. Использование ИКТ в техническихвузах рассмотрено в работах Белова В.Ф., Жука Д.М.,Кузьмина П.К., Маничева В.Б., Мартынюка В.А.,Норенкова И.П., Советова Б.Я. и др. Ряд исследователей: Гречников Ф.В.,Измайлов А.А., Клещев Н.А., Колчин А.Ф.,Комаров В.А., Манушин Э.А., Найдищ Л.А., СойферВ.А. и др. раскрыли и обосновали возможностиприменения средств ИКТ при подготовкеинженерных и управленческих кадров. Разработкой и использованием АОС вучебном процессе занимались Башмаков М.И.,Данилюк С.Г., Латышев В.Л., Павлов А.А. идр.
Современные технологиистроительства связаны с экологическойбезопасностью возведения и эксплуатациитехнологически сложных инженерных системи сооружений: светопрозрачных конструкций,вентилируемых фасадов, сейсмоустойчивыхвысотных зданий, спортивных арен, мостов ит. д. Прирасчетах эксплуатационной прочностиинженерных систем и сооруженийприменяется метод математическогомоделирования, основанный на решениикраевых задач математической физики. Внастоящее время на смену классическиманалитическим методам расчета пришлиприближенные численные алгоритмы, на базекоторых созданы программные продукты:«Лира», SCAD, ANSYS, COSMOS/M,DANFE и т. д. Некорректноеприменение приближенных численных методоврасчета прочностных характеристикконструкций может существенным образомповлиять на безопасность инженерныхсистем и сооружений. В этой связи следуетпризнать особую значимость для инженера-строителя базовогообразования, являющегосяосновой проектированияинженерных систем исооружений в целом. Всвязи с этим в число приоритетных задачразвития системыинженерно-строительногообразования входитформирование профессиональныхкомпетенций (Данилевич Т.В.,Теличенко В.И., С.Л.Гладкий, ЯсницкийЛ.Н. и др.).
Вслед заГолубевой О.Н., Сухановым А.Д. под базовымиучебными дисциплинами винженерно-строительных вузах будемпонимать совокупность учебных дисциплин,адекватно представляющих фундаментальныезакономерности, логику и структурусоответствующих наук, объединенныхмеждисциплинарными связями и сопрягающихся спрофессиональнымикомпетентностями (ПК), обеспечивающими целостностьобучения выбранной специальности.
Применительно кинженерно-строительномуобразованию врамках Федерального государственногообразовательного стандарта (ФГОС ВПО) понаправлению 270800 – “Строительство” выделен базовыйблок, в который входят математический,естественнонаучный и общепрофессиональный циклы дисциплин. В частности, вэтот блок входят учебные дисциплины потеоретической и технической механике (ТиТМ), содержаниекоторыхохватывает почти все сферыинженерно-строительных расчетов:прочность, жесткость, устойчивость,колебания, динамика. В ней отражены базовыеидеи и представления, а также логика иструктура теоретических подходов к формализации задачмеханики, механическихсистем, механизмов; расчетампрочности и надежности инженерных систем исооружений, которые формируют базовые инженерныезнания и ПК инженера-строителя. Рассмотрение учебных программ по этим учебнымдисциплинам (в плане формирования знаний) позволяет отметить высокую степень ихобособленности (суверенизации):теоретическая механика формируетфизико-математическиезнания, техническая –инженерно-технологические.
Цели и содержаниедисциплин базового блока слабо отражают преемственность содержательногокомпонента обучения; отсутствует общностьнаучно-методических установок, чтоприводит к разрыву логико-содержательныхсвязей между дисциплинами (Майков Э.В., Пресняков Н.И., СухановА.Д., Шабанов Г.И. и др.).
По мнению рядаисследователей (Абовский Н.П., ПресняковН.И., Теличенко В.И. и др.) в настоящее время всистемах обучения базовым учебнымдисциплинам в инженерно-строительныхвузах недостаточно используется потенциалИКТ. Однако инженеру-строителю всовременной инженерной деятельностинеобходимы знания средств и методовобработки информации для их применения впринятии инженерных решений.
Теоретические основыразвития методической системы обучения(МСО) в вузе сиспользованием средств ИКТ рассмотрены вработах Бешенкова С.А., Данильчук Е.В.,Каракозова С.Д., ГужвенкоЕ.И., Майера В.Р., Могилева А.В., ЛавинойТ.А., Лаптева В.В., Лапчика А.П., Пышкало А.М.,Сыченикова И.А., Шведского М.В. и др. ИсследователиБороненко Т.А., Китаевская Т.Ю., Рыжова Н.А. и др.считают, что подходы, развиваемые вперечисленных работах,позволяют оптимизироватькомпоненты МСО, однакоих изолированноеиспользование приводит к снижениюэффективности обучения, поэтому необходимучет зависимости одних компонентов отизменения других компонентов МСО впроцессе их реализации.Вопросам обучения студентов базовым учебнымдисциплинамв технических вузахс использованием средства ИКТ посвящены работы ИзмайловойА.А., Клещевой Н.А., Мартыновой Т.П., Майкова Э.В., Найдиш Л.А.,Нартовой Л.Г., НикифоровойВ.М., Резник Н.И., СергееваА.Н., Фоминой Л.Ю., ШабановаГ.И. и др. В этихисследованиях базовые учебные дисциплинырассматриваются изолированно друг отдруга.
Содержание ФГОС ВПОпредполагает направленность предметногосодержания учебных дисциплин на освоениебазовых (естественных иобщепрофессиональных) наук как основыинтеграции инженерных знаний. В связи с этим появляется потребность в модифицированииподходов к формированию МСО студентовбазовым дисциплинам с применением ИКТ,поскольку ониоткрывают доступ кнетрадиционным источникаминформации и позволяют интегрировать содержание базовых учебных дисциплин посредством междисциплинарных связей; повышать эффективностьсамостоятельной работыстудентов; создавать возможность приобретения изакрепления базовых знаний;формироватьметодыобучения с применением средствматематического моделирования явлений ипроцессов;использоватьспециализированные программныепродукты, необходимые в будущейпрофессиональной деятельности.
Вместе стем, в методической системе обучениястудентов базовым учебнымдисциплинам в инженерно-строительныхвузах целесообразно сохранить системутрадиционного обучения, дополненноговозможностью учебно-познавательной, поисково-аналитической, исследовательскойдеятельностистудентов в процессеобучения; использовать организационные формы и средства обучения на базе ИКТ,методы обучения направитьна формирование уменийэффективно использоватьинформационные ресурсы. Приэтом объяснительная, прогнозирующая иоценочная деятельность в учебном процессеостается под контролем преподавателя, асамостоятельная учебная деятельность студентапланируется как проект, нацеленный наприобретение устойчивых (усиленных)базовых знаний и ПК.
Методическую системуобучения студентов инженерно-строительноговуза базовым учебнымдисциплинам определим как совокупностьвзаимосвязанных компонентов:профессионально значимых целей;содержания, отражающего фундаментальныезаконы механики, в соответствии сквалификационными требованиями строительной отрасли к подготовкеинженера-строителя; средств,организационных форм и методов обучения набазе ИКТ, формирующихся и развивающихся винформационно-коммуникационнойпредметной среде.
Подинформационно-коммуникационнойпредметной средой (ИКПС),вслед за Роберт И.В., будем пониматьсовокупность условий, обеспечивающихпроцессы учебного информационноговзаимодействия между студентом(ами), преподавателем и распределенныминформационным ресурсом,профессионально ориентированным и отображающим достижения научно-технического прогресса(НТП).
Для проектированиясовременных методических систем обучениястудентов базовым учебным дисциплинам винженерно-строительных вузах необходимоопределить подходы, наиболее эффективнообеспечивающие уровни готовностистудентов к восприятию цифровойинформации, осуществлениюучебно-познавательной деятельности спомощью ИКТ, приобретению навыковорганизации самостоятельной работы сучебной и научной информацией вкомпьютерных сетях, умений использоватьспециализированные программные продукты.
Определим проективно-информационный подход кформированию методическойсистемы обучения студентовинженерно-строительноговуза базовым учебнымдисциплинам сиспользованием ИКТ какспособ,обеспечивающий использованиеспециализированныхпрограммных продуктов в будущейпрофессиональной деятельности;преемственность и интеграцию содержания базовых учебныхдисциплин, логико-содержательные связи;автоматизацию процесса обучения;реализацию информационноговзаимодействия между субъектами учебногопроцесса, интерактивными ресурсами локальных и глобальной сетей для учебно-познавательной,поисково-аналитической,исследовательскойдеятельности,планирования учебных проектов,моделированияизучаемых явлений.
Учитываявышеизложенное, сформулируем группу противоречиймежду:
– современными требованиями кбазовой подготовке инженера строителяв области применения ИКТ при: формализации математическогомоделирования движения, равновесиямеханических систем, механизмов;использовании численных методов решенияинженерных задач, расчетах прочности, надежности,устойчивости инженерных систем,сооружений, на которых базируется изучениестроительных конструкций, машин,оборудования и нереализованностьювозможностей ИКТ в области:визуализации изучаемых механическихобъектов, их моделирования,проектирования; автоматизации численныхрасчетов прочностных характеристикинженерных систем, сооружений;интерактивного взаимодействия междусубъектами процесса обучения;
– существующимитрадиционными методическими системамиобучения студентов инженерно-строительныхвузов базовым учебным дисциплинам вусловиях отсутствия: вариативности содержания, общности научно-методическихустановок при изучении учебных дисциплин;взаимосвязанности средств,организационных форм, методов обучения инеобходимостью разработки теоретических и методических подходов к формированиюметодической системы обучения студентовинженерно-строительных вузов базовымучебным дисциплинам, обеспечивающей:реализацию совокупности профессиональнозначимых целей;вариативность уровней подготовкистудентов; модификацию содержания,адекватно развитию научно-техническогопрогресса; преемственность, интегративность содержания набазе логико-содержательных связей;средств, организационных форм, методов обучения на базе ИКТ,формирующихся и развивающихся винформационно-коммуникационнойпредметной среде;
– необходимостьюорганизации процессаобучения ТиТМ студентовинженерно-строительного вуза на базе МСО,обеспечивающей преемственность, интеграцию содержания базовых учебныхдисциплин, логико-содержательные связи;реализацию информационноговзаимодействия между субъектами учебногопроцесса, а также интерактивнымиресурсами информационныхсетей; автоматизациюуправления учебного процесса, контроля,коррекции учебнойдеятельности, педагогическоготестирования и отсутствием научно-методических подходовк формированию учебно-методическогообеспечения в условияхинформатизации инженерногообразования студентов инженерно-строительных вузовпри изучении ТиТМ.
Таким образом, проблема исследования заключается внеобходимости обоснования иразработки научно-методических основбазовой подготовки студентовинженерно-строительных специальностей набазе проективно-информационного подхода к формированиюметодической системыобучения в условиях использования средствИКТ, обеспечивающегоинтеграцию базовых учебныхдисциплин и ИКТ адекватно квалификационным требованиям кспециалистам строительной отрасли и достижениям научно-техническогопрогресса.
Объектомисследования является базовая подготовкастудентов инженерно-строительных вузов в условиях информатизацииобразовательного процесса.
Предметисследования – формирование иреализация методической системы обучениястудентов инженерно-строительных вузов базовым учебным дисциплинамТиТМ в условиях проективно-информационногоподхода.
Цельисследования – обоснованиетеоретических аспектовпроективно-информационногоподхода к формированию методическойсистемы обучения студентовинженерно-строительных вузов базовымучебным дисциплинам, удовлетворяющейсовременным требованиям кквалификации инженера-строителя.
Гипотезаисследования: если научно-методические основы базовойподготовки студентов инженерно-строительныхспециальностей реализованы в условияхпроективно-информационного подхода к формированию методическойсистемы, обеспечивающей: вариативность уровней подготовкистудентов; преемственностьи интегративность содержания учебных дисциплин ТиТМ на базе логико-содержательных связей;использование средств, организационных форм иметодов обучения на базе ИКТ, реализациюинформационного взаимодействия междусубъектами учебного процесса иинтерактивным информационным ресурсом, то это обеспечит достижение большинством студентов эвристического итворческого уровней обученности поучебной дисциплине ТиТМ.
Исходя из цели игипотезы исследования, былисформулированы задачиисследования.
- Провести анализ современного состоянияобучения студентов базовымучебным дисциплинам в условияхинформатизации инженерногообразования.
- Выявитьнаправления совершенствования обучения студентовинженерно-строительных вузов базовым учебнымдисциплинам в условияхИКТ.
- Обосновать теоретическиеаспекты проективно-информационногоподхода и определить принципы егореализации при формировании методической системыобучения базовым учебным дисциплинам.
- Обосновать структуру методической системыобучения студентов базовым учебнымдисциплинам; требования к целям, содержанию,средствам, формам и методамобучения ТиТМ в условиях проективно-информационногоподхода.
- Разработатьучебно-методические подходык организации учебного процессаи учебно-методическое обеспеченияТиТМ для студентовинженерно-строительных вузов на базе электронныхобразовательных ресурсов.
- Разработатьпрограммно-аппаратные средства управления, контроля и коррекцииобученности студентов при изучении ТиТМ.
- Провести педагогическийэксперимент по проверке обученности студентов ТиТМ.
Методологическойосновой исследования явилисьфундаментальные работы по педагогике ипсихологии (Бабанский Ю.К., БарабанщиковА.В., Беспалько В.П., Данилов М.А., ГалперинП.Я., Ильина Т.А., Леонтьев А.Н., КраевскийВ.В., Никандров Н.Д., Скаткин М.Н., ТалызинаН.Ф. и др.);теории и методике информатизации образования(Ваграменко Я.А., Козлов О.А., Кравцова А.Ю., КузнецовА.А., Лапчик М.П., Латышев В.Л., МухаметзяновИ.Ш., Роберт И.В. и др.); теориидеятельностного подхода в образовании(Выгодский Л.С., Галперин П.Я., Давыдов В.В.,Леонтьев А.Н., Рубинштейн С.Л.и др.);методологии системного подхода впедагогике (Архангельский С.И., БеспалькоВ.П., Блауберг И.В., Краевский В.В., ТалызинаН.Ф. и др.); теории профессиональногообучения (Айнштейн В.О., Гершунский Б.С.,Хуторской А.В. и др.); вопросам подготовкикадров технического профиля сиспользованием ИКТ (Латышев В.Л., Майков Э.В., МанушинЭ.А., Сойфер В.А., Тарабрин О.А., Шабанов Г.И. и др.); созданиюи использованиюавтоматизированных систем управления(Данилюк С.Г., Надеждин Е.Н., Образцов П.И.,Павлов А.А., Сердюков В.И. и др.).
Для решенияпоставленных задач использовалисьследующие методыисследования, определяющие достоверностьрезультатов:теоретический анализ и обобщениеположений педагогической науки попроблемам подготовки специалистов вусловиях информатизации образования сиспользованием средств ИКТ впрофессиональной деятельности; изучение ианализ опыта преподавания различныхдисциплин с применением методовинформатики и средств ИКТ; анализ Федерального государственногообразовательного стандарта высшего профессиональногообразования по направлению подготовки 270800 – «Строительство»(квалификация (степень) бакадавр), учебных программ и пособий дляобучения инженеров-строителей; анализ использования средств ИКТ вобучении; наблюдения, беседы,анкетирование, проведение занятий при использовании МСО в условиях проективно-информационногоподхода, педагогическийэксперимент, обработка, анализ и выводрезультатов эксперимента.
.Научнаяновизна состоит вследующем:
– обосновананеобходимость обновления подходов кбазовому обучению студентовинженерно-строительных вузов в условияхинформатизации инженерного образованияадекватно требованиямк профессиональнойдеятельности специалистов строительнойотрасли и достижениям научно-техническогопрогресса;
- выявлены возможности ИКТ в области: формализации математическогомоделирования движения механическихсистем, механизмов, ихмоделирования, проектирования; использования численных методоврешения инженерных задач, врасчетах прочности, надежности,устойчивости инженерных систем,сооружений, на которых базируется изучениестроительных конструкций, машин,оборудования; интерактивноговзаимодействия между субъектами процессаобучения;
– обоснован и разработан проективно-информационныйподход кформированию методическойсистемы обучения студентов инженерно-строительноговуза базовым учебнымдисциплинам сиспользованием ИКТ как способ, обеспечивающий преемственность иинтеграцию содержаниябазовых учебных дисциплин,логико-содержательные связи;автоматизацию процесса обучения;реализацию информационноговзаимодействия между субъектами учебногопроцесса и интерактивным ресурсом локальных и глобальной сетей для учебно-познавательной,поисково-аналитической,исследовательскойдеятельности,планирования учебных проектов,моделированияизучаемых явлений; использованиеспециализированных программных продуктовв будущей профессиональнойдеятельности.
Теоретическая значимость состоит вследующем:
– выявлены и обоснованыположения и принципы совершенствованиябазовой подготовки студентовинженерно-строительных вузов в условияхиспользования ИКТ: модульность содержания(на основе реализации принциповструктурирования, динамичности, системности,гибкости, действенности иоперативности);преемственность обучения (на основереализации принципов единойинформационно-коммуникационнойпредметной среды, непрерывногоиспользования ИКТ); визуализация обучения(на основе реализации принциповконтекстности, визуализации информации изнаний); профессионально-техническаянаправленность обучения (обеспечиваетсяпринципами исследовательскойдеятельности,профессионально-ориентированных задач);технологичность (на основе принциповинтегративности, открытого обучения,проективности).
– обоснованы Принципыформирования методическойсистемы обучения студентовинженерно-строительного вуза в условияхпроективно-информационного подхода,обеспечивающей: расширение целейпредметного обучения студентов,вариативность содержания по уровнямобучения, интегративность содержания ТиТМна базелогико-содержательных связей, организационных форм, методов исредств обучения на базе ИКТ,формирующихся и развивающихся винформационно-коммуникационнойпредметной среде.
Практическаязначимость исследованиясостоит в следующем:
– разработана иреализована в учебном процессеинженерно-строительного вуза методическаясистема обучения студентов базовымучебным дисциплинам ТиТМ в условиях проективно-информационногоподхода, обеспечивающая большинству студентов эвристический и творческий уровни обученности;
– разработаноучебно-методическое обеспечение ТиТМочно-заочной форм обучения, включающее средства обученияна базеИКТ:автоматизированные управляющие,корректирующие и контролирующие системы ввиде совокупности программно-аппаратныхсредств;интерактивные тесты; электронные и печатныеобразовательные ресурсы(авторские учебники изадачники по учебнойдисциплине ТиТМ, имеющиегрифМинистерства образования РФи гриф УМО ассоциации строительных вузовРФ; мультимедийные учебники,задачники);
– разработана организация учебного процессастудентов инженерно-строительных вузовпри изучении учебной дисциплины ТиТМ,позволяющего реализовать информационное взаимодействиемежду субъектами учебного процесса иинтерактивными ресурсами информационныхсетейдляучебно-познавательной,поисково-аналитической,исследовательскойдеятельности;планирование учебных проектов;моделированиеизучаемых явлений; использованиеспециализированных программных продуктов,необходимых в будущей профессиональнойдеятельности; управление,коррекцию, контроль учебной деятельностичерез педагогическое тестирование на базе модульно-рейтингового комплекса.
Этапыисследования. Первый этап (1995– 1998 гг.) – изучалась степень разработанностипроблемы в отечественной науке. С этой целью анализировалась философская ипсихолого-педагогическая, педагогическая и техническаялитература,диссертации имонографии, анализировались различныеметодики изложения базовыхучебных курсов, изучался отечественный и зарубежныйопыт использования средств информационныхи коммуникационных технологий в процессеобразования в инженерных вузах. Наэтом этапе были определены предмет, цель,задачи исследования, разрабатываласьрабочая гипотеза. Определялся научныйаппарат исследования. Былинамечены контурыметодической системыобучения студентов базовым учебнымдисциплинам.
Второй этап (1999– 2002 гг.)– проводились исследования методовпроектирования сложных систем, уточнялись теоретические обоснования проективных и процедурных принципов построения методическихсистем обучения, обосновывалисьтеоретические аспектыпроективно-информационного подхода вформировании методических системобучения, информационного взаимодействиясубъектов учебного процесса в условияхиспользования методической системыобучения на базе ИКТ.
Третий этап (2003 – 2007 гг.) – разрабатывалось:учебно-методическоеобеспечение ТиТМ: содержание, структура и форма печатных иэлектронных учебных пособий, задачников,интерактивных лабораторныхпрактикумов; интерактивныетесты; демонстративный блок; средствауправления, коррекции и контроляобученности студентов набазе ИКТ. Формировались теоретическиеположения системы модульно-рейтинговогокомплекса, отрабатывалась технология его применения вучебном процессе.
Апробированы в учебном процессесредства обучения на базеИКТ. Проводилась работа над монографией и другими научными публикациями.
Четвертый этап (2008– 2011 гг.) – обоснована структура методической системыобучения студентов ТиТМ вусловиях проективно-информационногоподхода; выявлены требования к целям,содержанию, средствам, формам и методам обучения; обоснованаорганизация учебного процесса на основеметодической системы обучения студентовТиТМ вусловияхпроективно-информационного; проведен педагогический эксперимент пооценке уровней обученности студентовучебной дисциплине ТиTМ прииспользованиинаучно-методическихоснов иподходов кобучению,предложенных в работе; проведен качественный и количественныйанализ педагогического эксперимента,обобщеныполученные результаты.Сформулированы выводы научного исследования, оформлена диссертация.
Апробация результатовисследования. Теоретические положения,материалы и результаты исследованиянашли отражение вмонографии, научных статьях, учебниках иучебных пособиях, докладах автора.Основные идеи диссертации докладывались иобсуждались на международном симпозиуме: International Scientifice Conference “Ecology-2000”(ВеликийНовгород, 2000); международныхнаучно-практических конференциях(Красноярск, 2001, 2005, 2006; 2007гг.); международнойнаучно-методической конференции«Информатизация образования – 2006г.» (Тула,2006 г.); международном симпозиуме«Сложные системы в экстремальныхусловиях» (Красноярск, 2006г.); международнойконференции «Проблемы качестваобразования и реализация положенийБолонской декларации» КемГУ(Кемерово,2007 г.); наВсероссийских и региональныхконференциях (Красноярск, 1997, 1999, 2000, 2001, 2002,2003, 2005, 2006 гг.;Владивосток, 2003г.); Всероссийской научно-практическойконференции «Информационные икоммуникационные технологии в общем идополнительном образовании» (Москва,2007 – 2008гг.), а также в Институте информатизацииобразования РАО, Томском государственномстроительном университете, Красноярскомгосударственном педагогическомуниверситете им. В.П. Астафьева, Инженерно-строительном институтеСибирского федерального университета.
Внедрение результатовнаучных исследований.
Результатыисследования внедрены в учебный процесс исистему управления учебной деятельностьюв Сибирском федеральном университете:Инженерно-строительном институте (ИСИ);Политехническом институте (ПИ); Институтеинженерной физики и радиоэлектроники(ИИФиР); Красноярском государственномпедагогическом университете им. В.П.Астафьева; Новосибирском государственномархитектурно-строительном университете(Сибстрим); Национальном исследовательскомТомском политехническом университете(ТПУ); Московском государственномстроительном университете (МГСУ).
Положения, выносимые назащиту:
1. Совершенствование обучениястудентов инженерно-строительных вузовбазовым учебным дисциплинам обеспечивается реализациейвозможностей ИКТ при: формализации и моделированиимеханических объектов, их визуализации,проектировании механических систем имеханизмов; автоматизациичисленных расчетов параметров инженерных систем и сооружений;использовании специализированныхпрограммных пакетов для расчетовпрочностных характеристик инженерныхсистем, сооружений, на которых базируетсяизучение строительных конструкций, машин,оборудования; интерактивномвзаимодействии между субъектами процессаобучения в информационных сетях.
2. Реализацияпроективно-информационного подхода к формированию методической системы обучениястудентов инженерно-строительноговуза базовым учебнымдисциплинам на базеИКТ обеспечивает:преемственность иинтеграцию содержаниябазовых учебных дисциплин,логико-содержательные связи;автоматизацию процесса обучения; реализациюинформационного взаимодействия междусубъектами учебного процесса иинтерактивным ресурсом локальных и глобальнойсетей дляучебно-познавательной,поисково-аналитической, исследовательскойдеятельности,планированияучебных проектов, моделированияизучаемых явлений.
3. Методическаясистема обучения (МСО) студентовинженерно-строительного вуза базовымучебным дисциплинам, сформированная вусловиях проективно-информационногоподхода, представляет собой совокупностьвзаимосвязанных компонентов:профессионально значимых целей;содержания, отражающего фундаментальныезаконы механики в соответствии сквалификационными требованиями кинженеру-строителю; вариативность поуровням обучения; средств,организационных форм и методов обучения набазе ИКТ, которые формируются иразвиваются винформационно-коммуникационнойпредметной среде.
4. Организацияучебного процесса обученияТиТМ студентов инженерно-строительного вуза прииспользовании МСО в условияхпроективно-информационного подхода обеспечивает:реализацию учебно-познавательной, поисково-аналитической,исследовательскойдеятельности;планирование учебных проектов;моделированиеизучаемых явлений; информационноевзаимодействие между субъектами учебногопроцесса и интерактивным ресурсом информационныхсетей; использованиеэлектронныхобразовательных ресурсов в виде мультимедийных электронныхучебников, виртуальных лабораторныхпрактикумов; применениемодульно-рейтингового комплекса набазе ИКТ как совокупностипрограммно-аппаратных средств управления,коррекции и контроля учебной деятельности,педагогического тестирования.
Структурадиссертации.Диссертация состоит из введения, пяти глав,заключения, библиографии.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕДИССЕРТАЦИИ
Во введении обоснованы актуальность темы исследования,определеныобъект, предмет, цель,гипотеза, задачи, методологические основыи методы исследования, показана научнаяновизна, теоретическая и практическаязначимость, сформулированыосновные положения, выносимые назащиту.
В первой главе дан анализ современного состояния обучения студентов инженерных вузов, выявлены направления и подходы вразвитии базового обучения на основе применения ииспользования средств и возможностейинформационных и коммуникационныхтехнологий в учебном процессе.
Анализ отечественнойсистемы инженерного образования показал,что предметная система обучения, введеннаяв России в IXX в., основанная на структурныхвзаимосвязях всех учебных дисциплин,позволяла сохранить целостностьфундаментальной базы образования и на этойоснове обеспечивала высокийпрофессиональный уровень российскихинженеров. На протяжении XX в. эта системаинженерного образования была утрачена.
Одной из характеристиксовременного общества является уровеньего информатизации. Несоответствие возрастающего объема профессиональнойучебной информации, ограниченнымвозможностям усвоения учебного материалав отводимые сроки и фактическому объему знаний,необходимых студенту для успешнойпрофессиональной деятельности, приводит кнеобходимости реформирования инженерногообразования в целом, а организационныхформ, способов и методов обучения, вчастности.
При изучении базовыхучебных дисциплин винженерно-строительных вузах всложившейся системе обучения студентов нев полной мере реализуются возможности использования средств ИКТ, информационноевзаимодействие субъектов образовательногопроцесса с информационными образовательными ресурсами, возможности информационныхтехнологий при организацииуправления и контроля учебнойдеятельности. Фактическиотсутствует опыт разработки электронных образовательныхресурсов базовых учебных дисциплинлогико-содержательных связей между ними, общности научно-методическихустановок.
Средства обучения набазе ИКТ, применяемые в обучении студентовинженерно-строительных вузов можноразделить на обучающие программныесредства, предназначенные длясамостоятельной работы, как дополнение косновному курсу обучения; тренажеры дляповторения, закрепления ранее пройденногоматериала, осуществления самоподготовки;автоматизированные контролирующиепрограммные средства (тесты); моделирующиепрограммные средства, предназначенные дляизучения свойств физических явлений,процессов; демонстрационные программныесредства для наглядного представленияучебного материала;справочно-информационные средства,обеспечивающие систематизацию данных ибыстрый поиск.
Применение средствИКТ в учебном процессепозволяет реализовать основные дидактические принципы,которые влияют на повышениецеленаправленности обучения,информативную емкость предметныхобластей; усиление мотивации к учебнойдеятельности за счет вариативностисодержания и общностинаучно-методических установок приизучении базовых учебных дисциплин.
К настоящему временинакопился достаточный опыт использованияпрограмм для математическогомоделирования, например Mathcad или MATLAB, MuPAD,Mathematica и др. Любые переменные, формулы,параметры в этих программах можноизменять, при этом незамедлительнонаблюдать соответствующие изменениярезультата. Большой интерес представляютпроектно-вычислительные комплексы (ПВК),отвечающие профилю будущейпрофессиональной деятельности, т. е.программы, разработанные «инженерами дляинженеров». Из наиболее востребованных ираспространённых в строительной отраслипрограмм можно отметить COSMOS, ANSYS, ЛИРА, RobotStructural Analysis и SCAD Office и др. Последняя изперечисленных программ обладает рядомпреимуществ перед другими (системаконечно-элементного анализа) – элементыпользовательского интерфейса неотличаются от большинства других программ,работающих в среде MS Windows, язык интерфейсарусский, программа не предъявляетспециальных требований к конфигурациикомпьютера и включает в себя помимоосновного ядра серию «малых»программ-спутников, помогающихинженеру-проектировщику в областистроительства решать рутинные «простые»задачи.
Анализ системы заочнойформы инженерного обучения в России,основанного на отраслевом принципе,оправдало себя на протяжении целогостолетия. Контингент студентов, обучающихся позаочной форме, к концу прошлого столетиясоставил около 50 %. Заочное обучение прикачественной его постановке во всем мирерассматривается как “высокая технология”обучения безотрыва от производства.
В процессеинформатизации обучения наметились дваразных подхода. Первый из них ориентированна применение в сфере обучения программных продуктов, второй – на использование ИКТ в качествеинструмента познания, получения доступак информации. Наибольший интереспредставляет объединенныйподход к проектированиюсредств обучения на базеИКТ. В основуобучения студентов инженерно-строительных вузовв условиях ИКТ базовым учебным дисциплинамследует принять положения, представленныениже.
Первоеположение –модульностьбазовойподготовки. Сформулируемуточненныепринципы формирования модулей:
- Принципструктурирования – предполагает деление учебногоматериала на структурные элементы сопределенными содержательными идидактическими целями, предусматривающимииспользование ИКТ как средства обучения икак инструмента познания.
- Принципдинамичности – предусматривает эволюционное инепрерывное изменение содержания модулей,которое сопрягается с профессиональнозначимыми знаниями, обеспечивающимицелостность обучения выбраннойспециальности и научных исследований.
- Принципсистемности – обеспечивает преемственность и интеграциюсодержаниямодулей и их логико-содержательные связи.
- Принципгибкости –предусматривает совокупностьпрофессионально значимых целей.
- Принципдейственности и оперативности – предполагает организацию интерактивной связи в учебном процессе с цельюсвоевременной коррекции в уровнях усвоения учебной информациимодуля.
Второе положение– преемственность визучении базовыхучебных дисциплин –основывается на следующихпринципах:
1. Принцип единойинформационно-коммуникационнойпредметной среды – обеспечивает преемственность, интеграциюсодержания совокупностибазовых учебных дисциплин, преемственностьинформационно-методическогообеспеченияв виде электронныхобразовательныхресурсов базовых дисциплин, способов доступа краспределенным информационным образовательным ресурсамлокальных и глобальной сетей,использования информации в учебных целях;
- Принципнепрерывного использования ИКТ – предусматривает преемственность в использованиисредств ИКТ в дисциплинах,определяющих базовую подготовку.
Третьеположение – визуализация учебной информации – обеспечивается следующимипринципами:
1. Контекстныйпринцип –ориентирует на использование в процессеобучения наглядных средств отображенияреальных объектов и процессов;
2. Принципвизуализации учебнойинформации – реализациявозможностей ИКТ в области визуализацииизучаемых объектов, ихмоделирования.
Четвертоеположение –профессионально-техническаянаправленность базовойподготовки – обеспечивается следующимипринципами:
1. Принциписследовательской деятельности – позволяетосуществлять учебно-познавательную, поисково-аналитическую,исследовательскуюдеятельность, переход на активные методыобучения и познания;
2. Принциппрофессионально-ориентированных задач–предполагает использованиеспециализированныхпрограммных продуктов, ориентированных напроизводственную деятельность длярасчета прочностных характеристикинженерных систем, сооружений,используемых при изучениибазовых учебных дисциплин.
Представленные выше положения базовой подготовкистудентов дополняютсятехнологическими принципами:
- Принципинтегративности подготовки винформационной среде – предполагает наличие логико-содержательных связей между базовыми учебными дисциплинами при обучениистудентов на основеиспользования широкого спектраинформационных ресурсов итехнологий.
- Принцип открытогообучения – определяетвариативность уровней подготовкистудентов;
- Проективныйпринцип «все для всех» – предполагает«субъект-объект-субъектные » отношениястудентов и преподавателейпри реализацииинформационного взаимодействия междусубъектами учебного процесса иинтерактивным ресурсом локальных и глобальнойсетей.
В традиционнойметодической системе обучения базовым учебным дисциплинам, в которыхотсутствуетвариативность содержания, общность научно-методических установок приизучении базовых учебных дисциплин; совокупность взаимосвязанныхкомпонентов – средств,организационных форм, методовобучения, основанных на преподаваниистабильных учебных предметов, реализация обозначенных положенийи принципов затруднена, а поройневозможна.
Вышеназванные факторыобуславливают необходимость обновлениянаучно-методических основ фундаментальнойподготовки студентов. Современные требования к базовой подготовке студентов могут быть обеспеченыприменением новых технических, технологических иорганизационно-управленческих средств иметодов обучения,реализованных на базе ИКТ.
Во второй главе представлены теоретическиеаспекты проективно-информационногоподхода, сформулированы и обоснованы принципы формирования методической системыобучения студентовинженерно-строительного вуза базовым учебным дисциплинам, а также рассмотреныусловия реализации информационноговзаимодействия субъектов учебногопроцесса, интерактивныхсредств ИКТ,образовательных ресурсов локальных,глобальной сетей.
Создание ииспользование любой системы можетпроходить разными способами. Первый – процедурный–предполагает наличие ее проекта взавершенном виде, например, проект дома,автомобиля, учебного процесса. Впоследующем осуществляется реализацияпроекта до готового к эксплуатации вида,его эксплуатация и при необходимостиреконструкция. Причем к выполнению проектапривлекается ограниченный кругисполнителей, к примеру, сотрудники одной кафедры. Второй – проективный подход – формируетперспективную схему создания и развитиясистемы, ее компонентов, предполагая ихиспользование и развитие в том состоянии, вкаком они находятся в настоящее время, т.е.проект предполагает проектирование иразвитие каждого своего компонента. Аглавное – креализации проекта, каждого его компонентапривлекаются все участники на открытойоснове.
Сущностьпроективно-информационного подходазаключается в выборе проективнойстратегии формирования методических систем обучениястудентов вусловиях информационно-коммуникационнойпредметной среды адекватно профессиональнымтребованиям к специалистам строительнойотрасли и достижениямнаучно-технического прогресса в области ИКТ.
Приведем основные принципыформирования методическихсистем обучения в условиях проективно-информационногоподхода:
1. Открытаяархитектура – главная суть проективнойсистемы. Это любая система, если в нейпредусмотрена эволюционнаяреконструкция всей ееструктуры.
2. Рекурсивность– анализповедения существующей версии системы иизменение проекта с учетом прогноза ее поведения вбудущем. Приэтом необходимо добиться в результате нетолько безотказной работы системы, но икачественного продукта (имея в виду, чтопервое –необходимое условие второго).
3. Информационнаяоткрытость – вся нормативно-правовая,методическая, научная и учебная информацияоткрыта для всех субъектовобразовательного процесса, все материалыдоступны всем.
- Свободный, но ответственный доступк участию в разработке системы, ее компонентов (принцип все длявсех). Каждый, в том числестуденты, может статьучастником коллектива разработчиковсистемы.
- Непрерывность иэволюционность – система не ждетзавершения проекта, она эксплуатируется, непрерывно развивается,но не предполагает революционныхизменений.
Для сравненияприведем основные принципы процедурныхметодических систем обучения:
1. Ограниченнаяосведомленность. Устройство системы скрыто отпользователей для того, чтобы они не моглиничего в ней изменить.
- Гарантированность навыков. Пользователь необязан владеть умением работы с процедурнойсистемой.
- Перекрытие процедур. Любая задачадолжна иметь решение.
- Делегированиеответственности. Гарантию качества выполняемыхпреобразований может дать толькоразработчик системы.
Главное отличие этих методических системзаключается в отношениях субъектов образовательногопроцесса, их деятельности,направленности информационных потоков. Методическая система обучения студентов, сформированная в условиях проективно-информационного подхода,обеспечивает реализацию необходимыхдидактических положений и принциповбазовой подготовки студентов инженерно-строительных ВУЗов в условиях применения ИКТ.
Самыйпростой способ взаимодействия с “проективной системой” – метод проб и ошибок. Настадии формирования теории,когда ее необходимо сопоставить спрактикой, этот метод незаменим, поскольку основанна двух подходах: методе «сомнения в любойтеории» и методе «испытаниятеории». Выявленные утверждения и правилаиз теории затем тщательнопроверяются на практике.
Мотивация и успешность обучения студентов вомногом определяется самой концепциейпроективного-информационного подхода. Студент непросто изучает базовые учебные дисциплины, онсовместно с преподавателем участвует вразработке и развитии самой методическойсистемы обучения этим предметам. Безусловно, этадеятельность должна быть построена наоснове реформирования содержания базовых дисциплин, средств ИКТ, изменения информационных отношений взаимодействия студентаи преподавателя.
Методическая системаобучения студентов базовым дисциплинам, сформированная в условиях проективно-информационногоподхода,предполагает:
- Переориентациюпроцесса обучения напостановку и решение самим студентом конкретныхучебных целей и задач(познавательных, исследовательских,проектных и др.) в рамкахсодержания изучаемых базовых учебных дисциплин.
- Изменение позиции педагога от информатора-контролера к координаторуи организатору как учебногопроцесса, так исамостоятельной работы студентов. При этом методическая система обучения в условияхпроективно-информационного подхода создает необходимые условиядля вариативности уровнейподготовки студентов, становления студента как субъектадеятельности. Преподаватель организуетпроцесс обучения с позиции созданияусловий для раскрытия, реализациипотенциала студента,согласно парадигме.
Необходимым условиемформирования методической системыобучения в условияхпроективно-информационного подхода базовымучебным дисциплинам является информационно-коммуникационнаяпредметная среда (ИКПС), воснове которой лежат принципы проективно-информационногоподхода.
Роберт И.В. отмечает, чтоактивность в процессе информационноговзаимодействия образовательногоназначения проявляется не только между обучающим иобучающимся, но и в отношениях со средствами обучения, функционирующимина базе ИКТ. Эти средствавключают в себя встроенные элементытехнологии обучения, обеспечивающиеконтроль или самоконтроль результатовобучения, тренировку формирования определенныхзнаний или умений, коррекцию в процессеприобретения нового знания. Ониобеспечивают учебную деятельностьстудента компьютерными визуализациями,быстрым поиском и обработкой значительныхобъемов информации, способствуютреализации интерактивногодиалога субъектов иобъектов образовательного процесса посхеме «субъект-объект-субъект».
В информационное взаимодействиевключаются не только средства обучения,функционирующие на базе ИКТ, но и Интернет-ресурсы, вкоторых отражаются современные задачистроительной отрасли и отраслевойнауки.
В условияхинформатизации образованияв рассматриваемойметодической системе обучения студентовв условияхпроективно-информационного подхода к традиционнымцелям обучения добавляются цели, обеспечивающиереализацию положений и принциповобновления базовой подготовки, а именно:непрерывное использование средств ИКТ,профессионально-техническую направленность вобучении, интегративность восприятия учебных базовыхдисциплин.
Мгновенный откликпрофессиональных сообществ насобытия в строительнойотрасли, представленные вИнтернете,оказывают незамедлительное влияние напредметную область. Студент становитсяпотребителем не только учебной, но иотраслевой и научной информации. Таким образом, врамках проективно-информационногоподхода происходит сменаинформационного субъект-субъектного (преподаватель– студент)отношения насубъект-объект-субъектное (преподаватель – интерактивные средства обучения – студент). Студент,как и преподаватель, имеет возможность нетолько использовать имеющиеся средстваобучения, но и дополнять их и разрабатыватьновые. При этом реализуется дидактическийпринцип партнерства в обучении, возникаетучебное сотрудничество преподавателя истудентов при разработке и использованиисредств обучения.
Роль информационных икоммуникационных средств в обучении,безусловно, велика, однако эффективностьих использования в учебном процессезависит от многих факторов. Собственно ихзадача –облегчить и реализовать на болеекачественном уровне цели и дидактическиепринципы обучения. В этойсвязи использование методической системы обучения в условияхпроективно-информационного подхода позволяет эффективно раскрытьпотенциал ИКТ.
В третьей главе представлена структура методической системыобучения студентов базовым учебнымдисциплинам в условияхпроективно-информационного подхода на примереизучения ТиТМ; требования к целям, содержанию, средствам,формам и методамобучения студентов инженерно-строительныхвузов.
В методическойсистеме (МСО) вусловиях проективно-информационногоподхода предполагается, содной стороны, отразить положительный опыттрадиционной подготовки инженера, с другой –реализовать концепциюинформационно-коммуникационнойпредметной среды. В структуре методической системы обучения студентов базовым учебнымдисциплинам в условияхпроективно-информационного подхода выделен целевой ирезультативный блоки, инвариантно-проективный ипроективныйкомпоненты (рис. 1).
Рис. 1. Структура проективнойметодической системы
Помимо традиционныхцелей обучения студентовинженерно-строительного вуза при изучениибазовыхучебных дисциплин добавляются цели,связанные сизучением средствматематического моделирования физическихаспектов явлений, вызывающихособые нагрузки, воздействия на здания и сооружения и используемые в прикладныхрасчетах;использованием графическихпрограммных пакетов, численныхметодов решения инженерныхзадач; работой сучебнымиресурсами иинформациейв локальных,глобальной сетях; использованием средств ИКТ дляобработкиинформации.
Согласно целям, отборсодержания базовых дисциплиносуществляется на основеинвариантно-проективного принципа,обеспечивающего модульное разделение содержаниябазовых курсов на основе системногоанализа понятийного аппарата; единствосодержательного и процессуальногокомпонентов этих модулей.
Критерием отбора содержания модулей (напримере ТиТМ) являетсястремление обеспечить целостность инепрерывность, научность в сочетании сдоступностью, строгость и систематичность.Это позволяет выделить группы основныхпонятий, компактно сгруппировать материалс близкой методикой расчетов и характеромрассуждений, что обеспечиваетлогико-содержательные связи в изученииТиТМ.
Доступностьсодержания базовых дисциплин достигается за счетпереструктурирования информационногообъема учебного материала по принципу“sandwich”– многослойности, каждый слой которогосоответствует способности обучаемыхосвоить его в соответствии с уровнемсформированных начальных знаний. Подобный принципобеспечивает преемственность ивозможность нелинейного (концентричного)характера обучения в соответствии с индивидуальнымипланами и возможностямистудента.
Анализ факторов, приводящих к разрушению строительныхсистем и сооружений,вызывает необходимость дополнения ирасширения содержания базовой подготовкиинженеров в строительном вузе. Например,экспертный анализ причин разрушения«Трансвааль-парка» показал, что припроектировании и эксплуатации уникальныхзданий исооружений конструкторамнужны знания архитектурно-строительнойаэродинамики, теплофизики,металловедения.
Инвариантно-проективный компонентметодической системы призван дополнить традиционную методическуюсистему обучения методами и средствами обучения на базеИКТ.
Проективный компонент методическойсистемы связан с информационно-деятельностными методамиобучения, направленными на формированиеумений осуществлять учебно-познавательную, поисково-аналитическую, исследовательскуюдеятельность,планироватьучебныепроекты,моделировать изучаемые явления.
Врассматриваемойметодической системеимеетсярезультативный блок. Он состоит из двух частей, связанных спроверкойусвоенного материала икоррекцией обучения. Первая частьпредставлена традиционными средствамиконтроля, включая интерактивные тесты по каждому модулю изучаемыхучебных дисциплин дляконтроля и самоконтроля.В корректирующейчасти формируется тезаурусное описаниетерминологических систем изучаемых исопутствующих дисциплин винформационном учебном ресурсе –учебные материалы,обеспечивающие вводное,ознакомительное и корректирующееобучение исамообучение.
Здесь под корректирующим обучением студентов понимается описание педагогическогопроцесса, определяющего условия для самостоятельной работы студентовинаправленного на формирование мотивацииобучающихся к систематизации знаний пошкольным курсам естественных наук(физика иматематика),формированию общих учебных умений, вчастности, умения работать с учебной идополнительной литературой и т. д.
В методическойсистеме необходимо предусмотреть возможность обратной связи“преподаватель –студент” при всех условияхих информационного взаимодействия,включая сетевое в локальных иглобальнойсетях. Подобные условияинформационного взаимодействия субъектови объектов учебного процесса реализуются в информационно-коммуникационнойпредметной среде. Приэтом элементы среды выступают длястудентов не только средствами обучения,но и объектами изучения. Получение учебнойинформации, добытой студентамисамостоятельно, переводит процессобучения с уровня «пассивного потребленияинформации» на уровень «активногопреобразования информации».
Информационно-коммуникационнаяпредметная среда (ИКПС) базовой подготовкистудентов инженерно-строительного вузавключает в себяорганизационно-методические элементы, интерактивныесредства управления и контроля учебнойдеятельности в виде совокупностипрограммно-аппаратных средств (модульно-тестовогокомплекса);информационный ресурс в виде средствобучения ТиТМ на базе ИКТ.ИКПС “объединена”авторской оболочкой – “Navigator 1.3”. Пакетимеет инсталляционную программу (стандартInstall-Shield), котораявыполняет все необходимые процедуры длябыстрой и удобной установки на компьютер скомпакт-диска. Также стоит отметить“дружественный” интерфейс оболочкипрограммы, который позволяет студентукомфортно ориентироваться винформационных ресурсах ИКПС, обеспечиваетнеобходимые условия для информационнойдеятельности и информационноговзаимодействиясубъектовобразовательногопроцесса влокальных иглобальной сетях, использованияэлектронных средств учебного назначения,включая применение специализированныхпрограммных продуктов.
Средства обучения на базе ИКТ содержат информационную компоненту: мультимедиасредства, интерактивные идемонстрационные модели,структурно-логическиесхемы, интерактивные тесты;учебники иучебныепособия, в том числе электронные,разработанные согласно концепции методической системы (напринципах модульности и концентричностисодержания); а также компоненту, направленную наформирование навыков решения типовых иисследовательских задач, моделирования,проведениялабораторных испытаний. В эту часть входиткомпьютерный и лабораторный практикумы, проектно-вычислительныепрограммные средства.
Каждая из компонент средств обучения набазе ИКТ имеют базовую ивариативную составляющие, определяемыеФГОС ВПОтребованиями строительнойотрасли адекватно достижениям НТП, а такжесуществующей практикой обучения,предшествующим опытом подготовкистудентов в инженерно-строительных вузах,условиями организации учебного процесса,что придает им качества открытости, мобильностии гибкости. Студентыобеспечиваются всеми необходимымиинформационными ресурсами:компакт-дисками с файламипрограммно-методического обеспечения. Этифайлы содержат рабочую программу, графикучебного процесса, мультимедийные ресурсы,виртуальную лабораторию, а также вариантызаданий для самостоятельной работы,расчетно-графических заданий, тесты,анкеты, справочные и нормативныематериалы. Для студентов заочной формыобучения информационные ресурсыдополняются организационными картами,содержащими плановые контрольные задания,структурно-технологические«путеводители» самостоятельнойработы.
В четвертой главерассмотрена организацияучебного процесса в условияхиспользования методической системыобучения студентов инженерно-строительныхвузов ТиТМна основе проективно-информационногоподхода; учебно-методическое обеспечениеТиТМ очно-заочной форм обучения на базеэлектронных образовательных ресурсов;модульно-рейтинговый комплекс каксовокупность программно-аппаратныхсредств управления, коррекции и контроляобученности студентов.
Обучение студентовстроится путем аудиторной формызанятий (инвариантныйкомпонент МСО) и групповых и индивидуальных консультаций (проективныйкомпонент МСО). Основная цель лекции – постановка иосвещение проблемы, достижение пониманиястудентами предоставляемой информации,стимулирование интереса к изучаемомупредмету. Практическиезанятия предназначены для выработки навыков и уменийприменять приобретенные теоретическиезнания в умении решать инженерные задачианалитически и с применениемпрограммных продуктов.
Семинары, как аудиторная диалоговая формазанятий по одной из тем изучаемого курса,предполагает активное участие студентов(всех или некоторых из них), имеющихтрудности в понимании аспектов читаемогокурса или первоисточников, либо если это связано суглубленным интересом студентов к данномуразделу учебной дисциплине. Аудиторныезанятия проводятся с использованиеминтерактивной доски, видеопроектора, ноутбука длявизуализации изучаемого материала;учебный материал формируется согласноФГОС ВПО;содержание лекций варьируется взависимости от выявленных знанийобучаемых студентов.
Групповые и индивидуальные консультациипредназначены для работы состудентами по основным разделам лекций исеминарских занятий; работыпреподавателей с отдельными студентами, укоторых есть желание получить углубленные знанияпо данному разделу учебнойдисциплины, включая обсуждение работынад проектом, связанной с информационнойдеятельностью в локальных иглобальной сетях, учебныхинформационных ресурсахИКПС (проективныйкомпонент).Неудовлетворенность качеством посодержанию, дизайну, интерфейсу информационных ресурсов, позволяетстуденту (совместно с преподавателем, илисамостоятельно) заниматься модификациейэтих ресурсов, дополнять существующие иразрабатывать новые.
Параллельно каждомустуденту предлагается освоениетехнологических приемов по решению задач ивыполнению индивидуальныхрасчетно-графических заданий, которыесобраны в компьютерном практикуме. Заданиядля каждого модуля состоят изтеоретических вопросов и комплектазаданий трех вариантов: I вариант – студент выполняетзадание, содержащее стандартные задачи; IIвариант –студент решает стандартные инестандартные задачи, применяя длярасчетов специализированные программныепродукты; III вариант – студент подбирает учебнуюинформацию в информационных ресурсахлокальных и глобальной сетей, котораянеобходима для решения задач повышеннойсложности, выполнения проектнойдеятельности. Студент самостоятельновыбирает уровень вариантов заданий,соответствующих его целям, мотивам ипознавательным интересам. Постановка ивыполнение заданий III варианта происходитсовместно обучаемым и преподавателем.Студент занимается поисковойдеятельностью
Функция управленияпроцессом обучения реализуется черезмодульно-рейтинговый комплекс, которыйвыполняет также функцию системы контроля(учитывает и оценивает все виды учебнойдеятельности, ее успешность исвоевременность выполнения). В него входятблокипроверки, коррекции и контроля знаний.Разные дидактические цели предполагаютразную оценку учебных мероприятий, одни изкоторых направлены на формирование знанийи умений, другие – на формирование проектно-исследовательскихумений.
В модульно-рейтинговыйкомплекс содержит подсистемы, представленные авторскойавтоматизированной программой: “Тестирование студентов” и “Учетуспеваемости студентов”, которыевзаимодействуют посредством единой базыданных. Подсистема“Тестирование студентов” представлена интерактивнымитестовыми заданиями по каждому модулю изучаемой учебнойдисциплины и состоит из программы тестированияи программы составления тестов. Информацияо тестаххарактеризуется следующими параметрами:предмет тестирования; название теста;максимальное количество вопросов;максимальное время выполнения;минимальный балл ответа; списоквопросов. Подсистема “Учет успеваемостистудентов” предназначена для храненияданных о результатах тестирования разныхуровней. Эти подсистемымогут функционировать независимо друг отдруга.
Результаттестирования позволяет студентамскорректировать свои знания и умения,обратиться к фрагментам теории, неусвоенным ранее. Таким образом, происходитуправление уровнем усвоения учебной информации посоответствующему модулю.
Функция рационального управленияпроцессом обученияреализуется через рейтинг, которыйвыполняет также и функцию системыконтроля (которая учитываети оценивает все виды учебной деятельности,ееуспешность и своевременность выполнения).Разные дидактические цели предполагаютразную оценку учебных мероприятий, одни изкоторых направлены на формирование знанийи умений, другие – на формирование проектно-исследовательских умений. Итоговый рейтингстудента за семестр представляет собойсумму баллов, полученных по трем видамконтроля (текущий, промежуточный,итоговый), за учебно-методическую работу иза проектно-исследовательскуюдеятельность.
В диссертациипоказано, что определить уровеньобученности, достигнутый студентом приизучении ТиТМ, можно по результатамвыполнения диагностической работы,содержащей 32 тестовых задания. При этомправильное выполнение каждого тестовогозадания может оцениваться 1 баллом,неправильное – 0 баллов. Тогда результатывыполнения студентом диагностическойработы будут оцениваться в 32-х бальнойшкале, которую, вслед за Беспалько В.П.,можно разделить по уровням обученности начетыре части: репродуктивную [0; 8],адаптивную [9; 16], эвристическую [17; 24] итворческую [25;32]. В диссертации разработанытребования к тестовым заданиямдиагностической работы.
Таким образом,организация учебного процесса в условияхпредложенной МСО в условияхпроективно-информационного подходабазовым учебным дисциплинам являетсятрадиционной (лекции, семинарские,лабораторные и практические занятия) спереориентацией на усилениеисследовательской и активной деятельностистудента с применением средств ИКТ; науправление их учебно-познавательнойдеятельности с помощью автоматизированныхсистем; на расширение информационногообеспечения предметной области ТиТМпреподавателей и студентов; на обновлениеинформационного взаимодействия субъектови объектов образовательного процесса всочетаниях субъектно-объектной исубъект-объект-субъектной коммуникаций.
Впятой главе представлены результатыпедагогического эксперимента, которыйпроводился на базе инженерно-строительного институтаСибирского федерального университетав период 2008–2011 гг. в рамкахисследований РАО по направлению«Методология развития отечественнойсистемы информатизации образования вздоровьесберегающих условиях».Педагогический эксперимент по оценкеуровней обученности студентов учебнойдисциплине ТиTМ при использованиинаучно-методическихоснов иподходов кобучению,предложенных в работе, и проверке правдоподобностигипотезы исследования проводился состудентами, изучавшими ТиТМ, в три этапа:констатирующий, формирующий изаключительный. В экспериментепоследовательно участвовали три потокастудентов двух факультетов: Промышленное игражданское строительство и Строительствоавтомобильных дорог и аэродромов, наборов2007, 2008 и 2009 г., и 6 преподавателей кафедры«Техническая механика». Обучение подисциплине ТиТМ проводилось в течение трехсеместров (со второго по четвертыйвключительно).
На констатирующемэтапе из студентов одногофакультета формировалась контрольнаягруппа, а из студентов другого факультета-–экспериментальная группа, равные почисленности: в 2008 г. были сформированыпервые две группы (контрольная иэкспериментальная) по 104 студента в каждой;в 2009 г. –вторые по 99 студентов в каждой; в 2010 г.– третьи по90 студентов в каждой. Всего впедагогическом эксперименте участвовало586 студентов.
Нулеваястатистическая гипотеза 
отом, что контрольные и экспериментальныегруппы, сформированные в одном и том жегоду, по уровням начальных знанийстудентов являются однородными,проверялась по выборкам, полученным порезультатам выполнения каждым изстудентов диагностических работ,содержащих по 30 тестовых заданий, покритерию 
Пирсона на уровнезначимости 
. Значениястатистик 
Пирсона при восьмистепенях свободы оказались равными: дляпервых групп – 5,09; для вторых – 5,88; для третьих – 6,4.Соответствующее имтабличное значение равно 
=15,52; что позволило принять гипотезу
На формирующем этапеэксперимента проводилосьобучение студентов по учебной дисциплинеТиТМ. В контрольных группахобучение проводилось по традиционнойМСО, вэкспериментальных – поМСО, основанной на проективно-информационномподходе.
На заключительномэтапе эксперимента позавершению обучения была выдвинутастатистическая гипотеза 
об однородности групп одногогода обучения по уровням обученностистудентов. Проверка статистическойгипотезы проводилась по выборкам,полученным по результатам выполнениякаждым из студентов диагностических работ,содержащих по 32 тестовых заданий, покритерию 
Пирсона на уровнезначимости 
. Выборочныезначения статистик 
Пирсона при трех степенях свободыоказались равными: для первых групп– 10,32; длявторых – 12,71;для третьих – 13, 36. Соответствующее им табличноезначение равно 
=
. По результатампроверки гипотеза 
былаотвергнута и принята альтернативнаягипотеза 
, согласно которойконтрольные и экспериментальные группыодного года формирования по уровнямобученности студентов принадлежат разнымгенеральным совокупностям.
Результатытестирования экспериментальных группсвидетельствуют о том, что большинствостудентов в них достигли эвристического итворческого уровней обученности: в первой– 60,7 %,второй – 62,3%, третьей –64,2 %. Максимальное значение данногопоказателя для контрольных групп непревышало 46,8%.
Статистическаягипотеза 
об однородностивсех экспериментальных групп по уровнямобученности проверялась по имеющимсярезультатам тестирования по критерию
Пирсона на уровнезначимости 
. Выборочноезначение статистики 
Пирсона оказалось равным 3,51. Табличноезначение критерия при шести степенях свободы равно
= 
.Это позволило принять гипотезу 
в качестве правдоподобной иобъединить данные трех выборок в одну.
Статистическаяобработка данных объединённой выборкипоказала, что среднее выборочное значениеколичества правильно выполненных тестовыхзаданий студентами экспериментальныхгрупп равно 
=19; выборочноесреднеквадратичное отклонение – 
6,7.При этом количество студентовэкспериментальных групп, достигшихэвристического и творческого уровнейобученности по ТиTМ составило 62,5% (эвристического– 45,1%;творческого – 17,4%), что превышает аналогичныйпоказатель для контрольных групп в 1,3 раза,где таких студентов меньшинство. Такимобразом, результаты педагогическогоэксперимента показали, что большинствостудентов экспериментальной группыдостигли эвристического и творческогоуровней обученности по ТиТМ, что позволяетпринять гипотезу исследования в качествеправдоподобной.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫИССЛЕДОВАНИЯ
1. Проведен анализ современного состоянияобучения студентов базовымучебным дисциплинам в условияхинформатизации инженерногообразования, которыйпоказал, что при изучении базовых учебныхдисциплин в инженерно-строительных вузах всложившейся системе обучения студентов нев полной мере реализуются возможности средств ИКТ, информационное взаимодействиесубъектов образовательного процесса синформационными образовательнымиресурсами, возможностиинформационных технологий при организацииуправления и контроля учебнойдеятельности. Фактически отсутствуют опыт разработкиэлектронныхобразовательных ресурсовдля базовых учебных дисциплин, логико-содержательные связей между ними иобщностьнаучно-методическихустановок.
К настоящему временинакопился достаточный опыт использованияпрограмм для математическогомоделирования технических сооружений имеханических процессов таких, как Mathcad, MATLAB,MuPAD, Mathematica, SCAD Office и др. Широкоераспространение получаютпроектно-вычислительные комплексы,разработанные «инженерами для инженеров»,помогающие инженеру-проектировщику вобласти строительства решать эффективнопрофессиональные задачи. Знакомствостудентов с этими программными продуктаминеобходимо осуществлять в процессеизучения базовых учебных дисциплин.
2. Выявлены направлениясовершенствования базовой подготовкистудентов инженерно-строительных вузов вусловиях ИКТ: модульность содержаниябазовой подготовки (на основе реализациипринципов: структурирования – предполагаетделение учебного материала на структурныеэлементы с определенными содержательнымии дидактическими целями,предусматривающими использование ИКТ каксредство обучения и как инструментапознания; динамичности – обеспечениеэволюционного и непрерывного изменениясодержания модулей, целостность выбраннойспециальности в соответствии с развитиемНТП; системности – обеспечение преемственности иинтеграции содержания модулей,логико-содержательных связей; гибкости– обеспечениесовокупности профессионально значимыхцелей; действенности иоперативности – предполагаеторганизацию интерактивнойсвязи в учебном процессе с цельюсвоевременной коррекции в уровняхусвоения учебной информации модуля);преемственность в изучении базовыхучебных дисциплин (на основе реализациипринципов: единойинформационно-коммуникационнойпредметной среды – обеспечивает преемственность,интеграцию содержания совокупностибазовых учебных дисциплин, способовдоступа к распределенныминформационным образовательным ресурсам;систематического использования ИКТ – преемственность виспользовании средств ИКТ в дисциплинах,определяющих базовую подготовку);визуализация учебной информации (на основереализации принципов: контекстностьнаглядного представления – ориентирует наиспользование в процессе обучениянаглядных средств отображения реальныхобъектов и процессов; реализациявозможностей ИКТ в области визуализацииизучаемых объектов, их моделирования);профессионально-техническаянаправленность базовой подготовки(обеспечивается принципами: обеспечениянаучно-исследовательской деятельности– дляосуществления учебно-познавательной,поисково-аналитической,экспериментально-исследовательскойдеятельности, реализация активных методовобучения; использованияпрофессионально-ориентированных задач -применения специализированныхпрограммных продуктов, ориентированных напроизводственную деятельность длярасчета прочностных характеристикинженерных систем, сооружений). Реализациятехнологических принципов:интегративности – предполагает наличиелогико-содержательных связей междубазовыми учебными дисциплинами приобучении студентов на основеиспользования широкого спектраинформационных ресурсов и технологий;открытого обучения – определяет вариативность уровнейподготовки студентов.
Вышеназванныеположения и принципы могут быть обеспеченыприменением принципиально новыхтехнических, технологических иорганизационно-управленческих средств иметодов обучения, реализованных на базеИКТ.
- Обоснованы теоретические аспектыпроективно-информационного подхода дляформирования методической системы обучениястудентов инженерно-строительноговуза базовым учебнымдисциплинам с использованиемИКТ как способа, которыйобеспечивает: использованиеспециализированных программных продуктовв будущей профессиональной деятельности;преемственность и интеграцию содержания базовых учебныхдисциплин, логико-содержательные связи;автоматизацию процесса обучения;реализацию информационноговзаимодействия между субъектами учебногопроцесса и интерактивным ресурсом локальных и глобальнойсетей дляучебно-познавательной,поисково-аналитической,исследовательскойдеятельности,планирования учебных проектов,моделированияизучаемых явлений. Формированиеметодической системы обучения на базепроективно-информационного подхода как совокупности взаимосвязанныхкомпонентов: профессионально значимыхцелей; содержания, отражающегофундаментальные законы механики, всоответствии с квалификационнымитребованиями строительной отрасли кподготовке инженера-строителя; средств,организационных форм и методов обучения набазе ИКТ, формирующихся и развивающихся винформационно-коммуникационнойпредметной среде, реализуется на основепринципов: открытойархитектуры – предусматривает эволюционнуюреконструкцию всей структуры;рекурсивности – поведения существующей версиисистемы предусматривает изменение проекта с учетом прогнозаее поведения в будущем; информационнойоткрытости – методическая, научная и учебнаяинформация открыта для всех субъектовобразовательного процесса; свободного, ноответственного доступа – каждый, в томчисле студент, может стать участникомколлектива разработчиков системы;непрерывности и эволюционности – система не ждетзавершения проекта, она эксплуатируется,непрерывно развивается, но не предполагаетреволюционных изменений.
В рамках рассматриваемого подхода определена смена информационногосубъект-субъектного (преподаватель – студент)отношения на субъект-объект-субъектное(преподаватель – средства обучения на базе ИКТ– интерактивный ресурс локальной и глобальнойсетей – студент). При этом реализуется партнерство вобучении, возникает учебноесотрудничество преподавателя и студентовпри разработке и использовании средств обучения.Информационноевзаимодействие между субъектами учебногопроцесса в условиях использования МСО набазе ИКТ осуществляетсяс интерактивным ресурсомлокальных иглобальной сетей, который определяетсовместноепланирование учебных проектов с учетоминдивидуальныхвозможностейстудентов для реализации учебно-познавательной, поисково-аналитической,исследовательскойдеятельности,моделированияизучаемых объектов и (или) явлений и их физическихаспектов.
4. Обоснована структураметодической системы обучения (МСО)студентов инженерно-строительных вузах вусловиях проективно-информационногоподхода к изучению базовых учебныхдисциплин. Стуктура МСО содержит целевой и результативный блоки,инвариантно-проективный и проективныйкомпоненты. В целевом блокеобосновано расширение целей предметной базовой подготовки засчет возможностей ИКТ: использованиеспециализированных программных продуктовв соответствии с квалификационнымитребованиями строительной отрасли кподготовке инженера-строителя;программных пакетов для математического моделированияфизическихаспектов явлений, ихвизуализации; графическихпрограммных пакетов, численныхметодов решения инженерныхзадач. Результативный блок содержит двечасти, одна из которых связана с проверкойусвоенного материала, онапредставлена традиционнымисредствами контроля, включаяинтерактивные тесты по каждому модулюизучаемых учебных дисциплин для контроля исамоконтроля; другая с коррекцией обучениясодержит учебные материалы,обеспечивающие вводное, ознакомительное икорректирующее обучение и самообучение.
Инвариантно-проективный компонентметодической системы призван дополнитьтрадиционную методическую системуобучения методами и средствами обучения набазе ИКТ. Проективный компонентметодической системы связан синформационно-деятельностными методамиобучения, направленными на формированиеумений осуществлять учебно-познавательную, поисково-аналитическую, исследовательскуюдеятельность,планирование учебных проектов, моделированиеизучаемых явлений.
Отбор содержаниябазового обучения студентовосуществляется на основеинвариантно-проективного принципа,который предполагает выделениеинвариантного компонента,соответствующего ФГОС ВПО по направлению270800 –“Строительство”, ипроективно-информационного, которыйформируется на основе реальныхархитектурно-строительных проектов,научно-исследовательских иучебно-методических тематик кафедр вуза,основанных на использовании средств ИКТ,включая интернет-ресурсы,производственные сайты, отражающиетребования к профессиональнойдеятельности специалистов строительнойотрасли и достижения научно-техническогопрогресса. Доступностьсодержания базовых учебныхдисциплин достигается засчет переструктурирования информационногообъема учебного материала в соответствии синдивидуальными способностями обучаемых иуровнем сформированных начальныхзнаний.
5. Разработаныучебно-методические подходы к организацииучебного процесса и учебно-методическоеобеспечения ТиТМ для студентовинженерно-строительных вузов на базеэлектронных образовательных ресурсов(электронные пособия вформате HTML:Кинематика, Статика, Аналитическаямеханика, Сопротивление материалов;печатные учебники: Теоретическая механика в четырехтомах, Сопротивление материалов в 4х томах;система тестовых заданий самоучители,компьютерные практикумы, и др.информационные средства образовательногоназначения по учебной дисциплине ТиТМ;электронные средства обучения,электронные задачники, интерактивныйлабораторный практикум). Разработаныметодические указания к использованию средствинформационных и коммуникационныхтехнологий в процессе преподаваниятеоретической и технической механики:методические рекомендации к использованию электронныхсредств учебного назначения;организационные формы и методыиспользования специализированныхпрограммных продуктов в ходе изученияТиТМ.
6. Разработаныпрограммно-аппаратные средствауправления, контроля и коррекцииобученности студентов, условияинформационного взаимодействия междуего участниками. Представлен модульно-тестовый комплекс, которыйсодержит блоки проверки,коррекции и контролязнаний, представленной авторской автоматизированной программой,состоящей из двухподсистем: “Тестирование студентов” и“Учет успеваемости студентов”. Они представленыкомпьютерными тестами по каждому модулюизучаемой учебной дисциплины. Тестыпозволяют проводить входной контроль приизучении каждого модуля, текущийсамоконтроль. Результат тестированияпозволяет студентам скорректировать своизнания и умения, обратиться к фрагментамтеории, не усвоенным ранее.
Программно-аппаратныесредства обеспечивают автоматизациюуправления учебно-познавательнойдеятельностью студента в процессеизучения ТиТМ за счет гибкой рейтинговойсистемы, которая обеспечивает функции рациональногоуправления процессом обучения и контроля всехвидов учебной деятельности,направленных на формирование знаний иумений предметной области и проектно-исследовательских навыков.
7. Педагогическийэксперимент по оценке уровней обученностистудентов учебной дисциплине ТиTМ в рамкахпредложенной МСО и проверкеправдоподобности гипотезы исследованияпроводился со студентами, изучавшими этудисциплину на первом и втором курсах. Вэксперименте последовательно участвовалитри потока студентов двух факультетовинженерно-строительного институтаСибирского федерального университета– 586 человек.
Статистическаяобработка данных объединённой выборкипоказала, что среднее выборочное значениеколичества правильно выполненных тестовыхзаданий студентами экспериментальныхгрупп равно 
=19; выборочноесреднеквадратичное отклонение – 
6,7.При этом количество студентовэкспериментальных групп, достигшихэвристического и творческого уровнейобученности по ТиTМ составило 62,5% (эвристического– 45,1%;творческого – 17,4%), что превышает аналогичныйпоказатель для контрольных групп в 1,3 раза,где таких студентов меньшинство. Такимобразом, результаты педагогическогоэксперимента показали, что большинствостудентов экспериментальной группыдостигли эвристического и творческогоуровней обученности по ТиТМ, что позволяетпринять гипотезу исследования в качествеправдоподобной.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПОТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалыисследования нашли отражение в следующихпубликациях автора:
В ведущихрецензируемых научныхжурналах и изданиях, рекомендованныхВАК МОН РФ:
- Богомаз, И. В. Организация самостоятельнойработы студентов заочной формы обучения набазе современных педагогическихтехнологий.
- // Педагогическая информатика.– 2004. – Вып. №3. - С.201–205.
- Богомаз, И. В. Проективный подход кинформатизации учебного процесса покурсам технической механик //Педагогическая информатика. –2006. – Вып. №3. – С.3– 7.
- Богомаз, И. В. Система высшего инженерногообразования с позиции проективнойфилософии // Вестник МГОУ. Сер. Открытоеобразование.– 2006. – №1 (20). – С. 17–25.
- Богомаз, И. В. Обучающаядидактическая система по техническоймеханике // Вестник МГОУ. Сер. Открытоеобразование.– 2006. – №1 (20). – С. 63–70.
- Богомаз, И. В. Рейтинг-тестоваяоценка знаний студентов // Вестник МГОУ:Серия "Открытое образование" - 2006. – №1 (20). – С. 98 - 105.
- Богомаз, И.В., Наделяев В.Д. Общетехническиедисциплины и проективная философия //Высшее образование в Росси. – 2007.– №3. –С. 18–20.
- Богомаз, И.В. Проективно-информационныйподход на базе ИКТ в обучении студентовтехнических вузов // Информатика и образование, 2008.– №1.– С. 122–123.
- Богомаз, И.В., Дроздова Л.Н., Дьячук П.П.(мл),Шадрин И.В. диагностика учебнойдеятельности по конструированиюпространственных объектов. // ВестникКрасноярского государственногопедагогического университета им. В.П.Астафьева, №2, – 2011г., 10с.
- Богомаз, И.В., Мартынова Т.П., Наделяев В.Д.,Герстенбергер В.Э. Рейтинговая системаоценки знаний студентов при изученииобщетехнических дисциплин // Высшееобразование в России. – 1997. – №2. – С. 103 – 107.
- Богомаз, И. В., Наделяев В.Д.Использование новых технологий приобучении студентов в вузе // Высшееобразование в России. - 1998.- №2. - С. 36-40.
- Богомаз, И.В., Наделяев В.Д., Кухтецкий С.В.,Михайленко Л.П. Технологические ресурсыобучения // Высшее образование в России. -1999. - №2.- С. 41- 44.
Монографии:
- Богомаз И.В. Методическая системаобучения студентов технических вузовкурсам технической механики на основепроективного подхода / И.В.Богомаз – Красноярск:Изд-во КрасГАСА, 2006. - 301с.
Учебные пособия: (допущенные Министерством образования и наукиРоссийской Федерации в качестве учебногопособия):
- Богомаз И. В. Теоретическаямеханика. Т. 1, Кинематика.Cтатика. 2-еиздание, исправленное и дополненное: Учеб.пособие / И.В. Богомаз – М.: Изд-во АСВ, 2011.– 215 с.
- Богомаз И. В. Теоретическаямеханика. Решебник. Т. 2, Кинематика. Cтатика.: Учеб. пособие./ И.В.Богомаз, Н.В. Новикова – М.: Изд-во АСВ, 2011.–207 с.
- Богомаз И.В. Теоретическаямеханика. Т. 3, Динамика. Аналитическаямеханика. 2-е издание, исправленное идополненное: Учеб. пособие / И.В.Богомаз. –М.: Изд-во АСВ, 2011. – 159 с.
- Богомаз И.В. Теоретическаямеханика. Решебник. Т. 4, Динамика.Аналитическая механика.Учебное пособие / Богомаз И.В., Воротынова О.В., ЧабанЕ.А. Т.П.Мартынова, В.В.Москвичев: – М.: Изд-во АСВ, 2011.– 167с.
Учебные пособия: (рекомендованные учебно-методическимобъединением вузов РФ по образованию вобласти строительства в качестве учебногопособия):
- Богомаз И.В. Сопротивление материалов. Т.5., 2-еиздание, исправленное и дополненное: Учеб.пособие / Богомаз И.В. Т.П.Мартынова,В.В.Москвичев. – М.: Изд-во АСВ, 2011.– 168 с.
- Богомаз И.В. Сопротивлениематериалов. Т. 7., 2-е издание, исправленное идополненное: Учеб. пособие / Богомаз И.В. Т.П.Мартынова,В.В.Москвичев. – М.: Изд-во АСВ, 2011. – 191 с.
Учебное пособие: (допущенные учебно-методическимобъединением пообразованию в области архитектуры вкачестве учебного пособия длястудентов, обучающихся по направлению«Архитектура»):
- Богомаз И. В. Механика: Учеб.пособие – Красноярск.: Изд-во СФУ, 2012. – 299 с.
Учебные,учебно-методические пособия:
- Богомаз И.В. Теоретическаямеханика. Кинематика, статика (для заочнойформы обучения): Учеб. пособие / И.В.Богомаз, О.В. Воротынова. –Красноярск: Сиб.федер. ун-т, 2011.-178 с.
- Богомаз И.В.Сопротивление материалов. Сборникзадач :Учеб.пособие /И.В.Богомаз, Е.А. Чабан.- Красноярск: Сиб.федер. ун-т, 2012.-187 с.
- Богомаз И.В. Кинематика. Электронное учеб.пособие. HTML. /Богомаз И. В., Михайленко Л.П., Кухтецкий С. В.Под ред. Богомаз И.В. – Красноярск.:Изд-во КрасГАСА, 1998.
- Богомаз И.В. Статика. Электронное учеб. пособие.HTML. / БогомазИ. В., Михайленко Л.П., Кухтецкий С. В. Под ред.Богомаз И.В. – Красноярск: Изд-во КрасГАСА, 1998.
- Богомаз И.В. Аналитическая механика.Электронное учеб. пособие. HTML. / Богомаз И. В.,Териориди П. Р. Под ред. Богомаз И.В. – Красноярск.:Изд-во КрасГАСА, 2004.
- Богомаз И.В. Теоретическая механика. Статика,Кинематика. Указания к контрольной работе№1, №2, для студентов строительныхспециальностей заочной формы обучения.Учеб. пособие / Богомаз И.В., Л.Ю.Фомина, В.Г.Кудрин, А.П. Козявкин. Под ред. Богомаз И.В.–Красноярск: Изд-во КрасГАСА, 2001. – 120с.
- Богомаз И.В. Теоретическая механика. Динамика,Аналитическая механика. Указания кконтрольной работе №1, №2 для студентовстроительных специальностей заочной формыобучения. Учеб. пособие / Богомаз И.В.,Л.Ю.Фомина. Под ред. Богомаз И.В. – Красноярск.:Изд-воКрасГАСА, 2002. - 118с.
Статьи:
- Богомаз И.В., Мартынова Т.П.,Москвичев В.В.Электронный учебник посопротивлению материалов //Проблемы высшего образования на порогеXXI века:Материалы региональной межвузовскойнаучно-методической конференции, 26-29 марта1997 г. Красноярс: Изд.- во КГТУ, 1997. -С.133.
- Богомаз И.В., Кухтецкий С.В.,Михайленко Л.П. Обучающая программа сиспользованием информационных технологийпо основным разделам сопротивленияматериалов // Проблемы высшего образования напороге XXIвека: Материалы региональной межвузовскойнаучно-методической конференции 26-29 марта1997 г. Красноярск, 1997г.- С.134.
- Богомаз И.В., Мартынова Т.П.,Наделяев В.Д., Москвичев В.В. Системарейтинговой оценки знаний и электронныеобучающие программы для общетехническихдисциплин // Достижения науки и техники -развитию города Красноярска.: Материалынаучной конференции 22-24 октября 1997 г,Красноярск: Изд.-во КГТУ, 1997. - С. 277 -278.
- Богомаз И.В., Кухтецкий С.В.,Михайленко Л.П. Использование новыхинформационных технологий при подготовкеспециалистов строительного профиля //Материалы XVIIрегиональной научно-техническойконференции, Красноярск 1999г. Изд.-воКрасГАСА, 1999. - С. 16 - 17.
- Богомаз И. В. Электронный учебникпо теоретической механике. Статика длядистанционного обучения. // МатериалыXVIIрегиональной научно-техническойконференции – Красноярск : КрасГАСА, 1999. - С.19.
- Богомаз, И. В., Мартынова Т.П. Опытприменения рейтинговой системы оценкизнаний и мотивации работы студентов приизучении общетехнических дисциплин //Вестник Красноярской государственнойархитектурно-строительной академии:Сборник. научных трудов, Вып. 1 Красноярск.:Изд-во КрасГАСА 1999. - С. 105-113.
- Bogomaz I.B., Martinova T.P. Computer Training // InternationalScientifice Conference “Ecology-2000”, 26-28 april. – Veliky Novgorod, 2000.-S.62-63.
- Bogomaz I. B., Martinova T.P. Experience of Appliclition ofAvtomatic Training System and Rating knowledge Estimate for Studying JeneralTechnieal Subjects // International Scientifice Conference “Ecology-2000”,26-28 april. – VelikyNovgorod, 2000.- S. 61-62.
- Богомаз И.В., Мартынова Т.П.,Саволайнер Г.С. Использование новыхинформационных технологий как факторразвития творческих способностейстудентов технических вузов // Проблемыинформатизации региона ПИР-2000: ШестаяВсероссийская научно-практическаяконференция,21-23 декабря 2000г.,Красноярск:Изд.- во КГТУ.2000. - С. 9–18.
- Богомаз И.В. Эффективность новыхтехнологий обучения // Достижение науки итехники –развитию сибирских регионов: Материалытретьей Всероссийской научно-практическойконференции с международным участием, 6-7июня 2001 г., Красноярск: Изд. – во КГТУ, 2001. -С.105-107.
- Богомаз, И.В.Эффективность новых технологий обучения втехнических вузах // Новые образовательныетехнологии в ВУЗе: Материалы всероссийскойнаучно-методической конференции, 2-4октября 2001 г. Екатеринбург: Изд.- во УГТУ– УПИ,2001. - С.31 – 32.
- Богомаз И.В., Мартынова Т.П.Методическая система профессиональнойподготовки студентов с использованиемавтоматизированной обучающей системы имодульно-рейтингового комплекса // ВестникКрасГАСА, Вып. 4, 2001.: Изд. – во КрасГАСА 2001.–. С. 122-133.
- Богомаз И.В., Пак Н.И. Методическаясистема профессиональной подготовкистудентов с использованием Case Study технологии //Материалы международной научно-практической конференции 1-4 декабря 2001 г.,Красноярск, 2001.: Изд. – во КрасГАСА 2001. -С. 32-34.
- Богомаз, И.В., Система связанныхэлектронных курсов для студентовстроительных вузов // Новыеобразовательные технологии в ВУЗе:Материалы всероссийскойнаучно-методической конференции, 2-4октября 2001 г. Екатеринбург: УГТУ – УПИ,2001.- С.95-96.
- Богомаз И.В., Подлесный С.А.,Наделяев В.Д., Москвичев В.В. Системасвязанных электронных курсов иэффективность компьютерного обучения //Совершенствование системы управлениякачеством подготовки специалистов:Материалы Всероссийскойнаучно-методической конференции смежденародным участием, 18-20 апреля 2001г.Красноярск: Изд.-во КГТУ, 2001.- С. 71-72.
- Богомаз И.В. Рейтинговая системаоценки знаний как средство повышениякачества профессиональной подготовкистудентов // Новые образовательныетехнологии в ВУЗе: Материалы всероссийскойнаучно-методической конференции, 2-4октября 2001 г. Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 2001.-С.145-146.
- Богомаз, И. В. Эффективностьприменения новых информационныхтехнологий в организации самостоятельнойработы студентов заочной формы обучения. //Проблемы архитектуры и строительства:сборник материалов ХХ региональнойнаучно-технической конференции / КрасГАСА.- Красноярск, 2002. С. 38.
- Богомаз И.В., Фомина Л.Ю.Организациясамостоятельной работы студентов заочнойформы обучения на базе современныхпедагогических технологий //ВестникКрасноярской государственнойархитектурно-строительной академии. 2002.– С. 166-170.
- Богомаз И.В.Современные педагогические технологии дляорганизации самостоятельной работыстудентов заочной формы обучения //Проблемы инженерного образования:Материалы региональнойнаучно-методической конференции, 20-21апреля, Томск 2002, Изд-во ТГАСУ, 2002. – С.4-5.
- Богомаз, И.В.,Наделяев В.Д. Рейтинговая технологияобучения в КрасГАСА // Рейтинговая система,проблемы и перспективы: Материалы семинара17-20 сентября, Владивосток 2003. т.2. С.78-83.
- Богомаз, И.В., Куликов Е.М.Компьютерные средства обучения на кафедре«Техническая механика» КрасГАСА //Проблемы архитектуры и строительства:Сборник материалов ХХI региональнойнаучно-технической конференции: Изд.- воКрасГАСА. Красноярск, 2003. – С.335-338.
- Богомаз И.В. Организациясамостоятельной работы студентов заочнойформы обучения на базе современныхпедагогических технологий // Проблемыинженерного образования: Материалырегиональной научно-методическойконференции, 20-21 апреля 2004г., Томск, Изд-воТГАСУ, 2004С.7-13.
- Богомаз И.В., Воротынова О.В.Применение интерактивных методов визучении кинематики // проблемыстроительства и архитектура: Сборникматериалов XXIII региональной научно-техническойконференции, Красноярск: Изд. КрасГАСА, 2005.– С.187-188.
- Богомаз И.В., Пак Н.И. Проективныйподход к информатизации учебного процессапо курсам технической механике //Информатизация образования – 2006: Материалымеждународной научно-методическойконференции 16-18 января 2006, Тула. Т. 2. - С.-92-100.
- Богомаз, И. В. Автоматизированнаясистема «Тесты для сопромата». // Открытоеобразование: опыт, перспективы: МатериалыIIмежрегиональной научно-практическойконференции с международным участием. -Красноярск, 2006, Изд.- во КГПУ 2006 – С. 45-47.
- Богомаз, И.В., Безуглов И.В.Автоматизированная система«Тестово-рейтинговая оценка знанийстудентов // Сборник материалов 24региональной Научно-техническойконференции «Проблемы строительства» 2006:Изд.-во КрасГАСА, 2006. - С.12.
- Богомаз, И.В. Наполнениеобразовательной среды на кафедре«Техническая механика» // Открытоеобразование: опыт, перспективы. МатериалыIIмежрегиональной научно-практическойконференции с международным участием-Красноярск, 2006: Изд.-во КГПУ 2006. – С.14
- Богомаз, И.В. (в соавторстве): //Открытое образование: опыт, перспективы:материалы IIмежрегиональной научно-практическойконференции с международным участием -Красноярск, 2006: Изд. – во КГПУ 2006. – С.15.
- Богомаз И.В. Особенности преподаванияобщетехнических дисциплин в системеинженерного образования // Сложные системы в экстремальныхусловиях: XIII Международныйсимпозиум, 4-10 сентября, Красноярск 2006.Красноярский научный центр РАНС, 2006.-С.19-20.
- Богомаз И.В. Проективный подход кинформатизации учебного процесса втехнических вузах. // Сложные системы вэкстремальных условиях: XIII Международный симпозиум, 4-10сентября, Красноярск 2006. Красноярскийнаучный центр РАНС, 2006. - С. 20-21.
- Богомаз И.В., Куликов Е.М.,Фальковский Д. М. Автоматизированнаясистема «Тестово-рейтинговая оценказнаний студентов // Проблемы строительства- Красноярск, 2006: Сборник материалов 24региональной Научно-техническойконференции: Изд.-во КрасГАСА 2006. – С. 38-42.
- Богомаз И.В., Федосов Д. В. Принципыпостроения сайта кафедры «Техническаямеханика» // Открытое образование. Опыт,перспективы: Материалы II межрегиональнойнаучно-практической конференции смеждународным участием. - Красноярск, 2006.- С.43-44.
- Богомаз И.В. Рейтинго-тестовая оценка знанийстудентов // Стратегия ипути развития национальногообразования в России: Сборник научныхтрудов по материалам Международнойконференции КемГУ 1-2 февраля 2007, г.Кемерово: Изд. – во ГОУ ВПО КУ,2007. – С.45-50.
- Богомаз И.В. Современные проблемыпреподавания общетехнических дисциплин впроцессе профессиональной подготовкиинженеров и пути их разрешения в условияхинформатизации // Стратегия и пути развитиянационального образования в России:Сборник научных трудов по материаламМеждународной конференции КемГУ 1-2февраля, 2007, г. Кемерово: Изд. – во ГОУ ВПО КУ,2007– С.57-64с.
- Богомаз И.В., Сазонов К.С. Принципыпостроения образовательной среды вуза //Материалы Всероссийскойнаучно-методической конференции смеждународным участием 19-21 апреля 2007г., Красноярск: Изд.- во КГПУ 2007. – С. 26.
- Богомаз И.В.Проективно-информационный подход креализации высшего инженерногообразования // Ученые записки ИИО РАО 2008.Вып. 24, С. 20-26.
- Богомаз И.В., Адмаев О.В, БурдаковаА.Ю. Обучение студентов технических вузовфундаментальным дисциплинам на основепроектно-информационного подхода. //Материалы четвертой научно-практическойконференции. – Иркутск: Изд-воИрГУПС, 2011. –С. 61.
