Теорія і методика графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів

У третьому розділі “Система графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів” конкретизовано критерії для визначення рівнів сформованості графічної готовності студентів інженерних спеціальностей; розкрито зміст принципів графічної підготовки; обґрунтовано та розроблено педагогічну систему графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів; визначено організаційно-методичні умови реалізації розробленої системи.

Для перевірки ефективності графічної підготовки було конкретизовано критерії та уточнено рівні сформованості графічної готовності студентів інженерних спеціальностей. Мотиваційно-ціннісний критерій визначається за такими показниками: усвідомлення ролі графічної підготовки в здійсненні професійної діяльності, опануванні навчального матеріалу спеціальних дисциплін, розв'язанні загальнопізнавальних задач, потреби використання графічних засобів для комунікації. Показниками інформаційно-пізнавального критерію є: опанування теоретичними графічними знаннями; опанування гносеологічною сутністю графічних зображень. Діяльнісно-практичний критерій визначається за таким показником: сформованість професійно важливих видів графічної діяльності.

У дисертації обґрунтовано, що рівні графічної готовності генетично пов'язані зі сформованістю професійно важливих видів графічної діяльності. На основі аналізу характеристик видів графічної діяльності за способом використання графічної інформації визначено можливі рівні сформованості кожного з них.

Види графічної діяльності (заміщення, кодування, декодування, моделювання, схематизація), утворюючи ієрархічну структуру, дають змогу визначити рівні сформованості графічної готовності студентів інженерних спеціальностей та узгодити їх зі шкалою ECTS: високий (A), достатній (BC), середній (DE), низький (FX), критично низький (F). Визначення рівнів сформованості графічної готовності з урахуванням сформованості видів графічної діяльності дає розгорнуту картину під час діагностування графічної готовності студента та полегшує задачу її корекції.

У розділі розкрито зміст принципів графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей: системності; мобільності і динамічності змісту й форм навчання; інформаційної технологічності навчання; розширення функціональних можливостей графічних зображень у професійній діяльності по мірі ускладнення технічних об'єктів, технологічних систем, удосконалення інформаційних технологій; ускладнення професійних функцій інженера.

Створення системи графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей здійснювалось на основі системного підходу. Це дало можливість розкрити її багатокомпонентну структуру, конкретні механізми цілісності процесу формування графічної компетентності, виявити зв'язки між ними.

Компонентами системи визначено: студент як центральний компонент системи (його потреби, мотиви, інтереси); викладач (його спрямовуюча, координуюча, діагностуюча діяльність); мета і конкретні цілі графічної підготовки; модернізований зміст графічної підготовки, методи, форми, інформаційно-предметне забезпечення; графічна діяльність студента як специфічний засіб пізнання та комунікації; оцінювання та корекція отриманих результатів.

Модель педагогічної системи (рис. 2) відображає залежність кожного компонента, властивості та зв'язки системи від їхнього місця і функцій усередині цілого; дає можливість опису системи через встановлення її структури, тобто взаємозв'язків і відношень у системі; взаємозалежності системи та професійної діяльності інженера; відображає ієрархічність (кожний компонент системи у свою чергу може розглядатись як підсистема, а система графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей як одна з підсистем більш широких метасистем навчання). Цілісне функціонування системи графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей є результатом взаємодії всіх її компонентів. Характерними особливостями запропонованої системи графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей є: дослідження її з позиції більш складного цілого як органічного елемента метасистеми професійного навчання, цілісність системи є функціональною єдністю кожного з її компонентів; визначення специфіки та особливостей компонентів системи через особливості графічної підготовки; установлення взаємозалежності системи та середовища.

У процесі дослідження обґрунтовано педагогічну доцільність зміни традиційної парадигми графічної підготовки на компетентнісну, де центром системи визначено студента з його потребами, мотивами, інтересами.

Мета графічної підготовки, досягнення якої різнобічно обґрунтовується положеннями наукової концепції, полягає в ефективному становленні графічної компетентності інженера, розвитку його особистісних якостей.

Підсистема педагогічної діяльності спрямована на усвідомлення студентами сутності графічних зображень і графічної діяльності як засобів й методів пізнання та комунікації, здійснює змістове наповнення, напрями, обсяги, інтенсивність діяльності студента, діагностує та оцінює результати системи підготовки та адекватності використаних форм, методів та засобів.

Обґрунтовано доцільність модернізації змісту блоку графічних дисциплін. Сутність модернізації полягає в аналізі та відборі нового матеріалу з урахуванням сучасних тенденцій в інженерній діяльності (комп'ютерного інжинірингу, дизайну, ергономіки); знаково-символічних особливостей графічних форм інформації; концентрично-інтегрального розвитку графічного знання; поліфункціональності графічних зображень. У процесі модернізації визначено змістові модулі графічних дисциплін. На основі моделі графічної діяльності структуровано навчальний матеріал відповідно до професійно важливих видів графічної діяльності, що забезпечує систематичність їх формування.

Установлено, що зміст, форми, методи, інформаційно-предметне забезпечення повинні націлюватись на створення високотехнологічного середовища графічної підготовки, враховувати особливості графічних форм інформації та специфіку графічної діяльності. На підставі цього розроблено лекції-візуалізації на основі комп'ютерної графіки з використанням слайдів-зображень, поєднаних гіперзв'язками, інтеграції графічних об'єктів у веб-сторінку.

У дослідженні використано найбільш ефективні методи навчання, що спрямовані на реалізацію особистісно-розвивального підходу у графічній підготовці, серед яких: отримання знань шляхом дедуктивного виведення, у самостійному евристичному пошуку, проблемне викладення, ділові ігри. Акцентовано увагу на імітаційних методах навчання з використанням растрової, векторної, анімаційної графіки, 3-D моделей.

Розроблене інформаційно-предметне забезпечення спрямоване на: накопичення, збереження та засвоєння студентами графічних знань, створення умов для ефективного відбору, поєднання та технологізації форм, методів і засобів навчання, що забезпечують досягнення мети графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей. В інформаційно-предметному забезпеченні виділено та розглянуто п'ять категорій засобів навчання: інформаційні текстові, прості візуальні, механічні візуальні, аудіовізуальні, комп'ютерні програми та мультимедіа-технології. Доведено, що інтерактивність графічної підготовки забезпечується впровадженням у навчальний процес мультимедійного навчально-методичного комплексу.

Умовою реалізації педагогічної системи було формування мотивації навчання шляхом використання комплексних графічних професійно-орієнтованих завдань. Розроблено комплексні графічні професійно-орієнтовані завдання з елементами комп'ютерного інжинірингу, дизайну, ергономіки, що дають змогу відтворити у графічній діяльності студента перспективні тенденції у професійній діяльності інженера.

Обґрунтовано, що ефективність графічної підготовки зумовлена системним діагностуванням та корекцією професійно важливих видів графічної діяльності. Для забезпечення цієї умови розроблено підсистему оцінювання та корекції отриманих результатів, яка спрямована на дослідження рівня сформованості особистості майбутнього інженера; оцінювання результатів сформованості професійно важливих видів графічної діяльності, графічної готовності; оцінювання адекватності використаних засобів. У дисертації розроблено етапи проведення контролю та корекції графічних знань та умінь студентів, реалізація кожного з яких передбачає, по-перше, вимірювання рівнів сформованості професійно важливих видів графічної діяльності; по-друге, проведення спеціальних коригуючих впливів, які зумовлені рівнями сформованості професійно важливих видів графічної діяльності. Доведено доцільність комп'ютерного тестування з використанням 3-D моделей при проведенні контрольних заходів.

Розроблена педагогічна система графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей є динамічною структурою, специфічним системотвірним компонентом якої ми розглядаємо графічну діяльність, тому що: 1) графічна діяльність визначає специфіку графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей; 2) графічна діяльність є складовою загальнопізнавальної діяльності студента, у процесі якої досягається мета графічної підготовки і мета професійної підготовки.

У четвертому розділі “Методика графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів” проведено порівняльний аналіз традиційних та інтерактивних технологій у сучасній освітній практиці, розкрито зміст мультимедійного навчально-методичного комплексу, розглянуто ділову гру як метод формування професійної компетентності, розкрито сутність прицільного формування професійно важливих видів графічної діяльності.

На цьому етапі наукового пошуку значну увагу приділено впровадженню методики графічної підготовки, спрямованої на формування професійної компетентності фахівця, його творчої особистості. Методика графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей розроблена як системний комплекс, що організується на основі сучасних комп'ютерних засобів відповідно до принципу інформаційної технологічності навчання та передбачає: використання модернізованого змісту; прицільне формування професійно важливих видів графічної діяльності на основі проблемного навчання, індивідуалізації навчально-виховного процесу, впровадження у навчальний процес мережі INTERNET; використання лекцій-візуалізацій, мультимедійного навчально-методичного комплексу для лабораторних робіт та самостійної роботи студентів, ділових ігор як імітаційного методу моделювання професійної діяльності та рольової поведінки майбутнього інженера, професійно-орієнтованих завдань з елементами комп'ютерного інжинірингу, дизайну, ергономіки.

З огляду на освітню концепцію “World Wide Web - основне місце для навчальних комунікацій” здійснено порівняльний аналіз традиційної технології навчання та інформаційно-комунікаційних технологій у провідних країнах світу. Визначено перспективні напрями впровадження інформаційно-комунікаційних технологій у навчальний процес, серед яких розробка мультимедійних комплексів. Основними перевагами використання мультимедійного навчально-методичного комплексу у графічній підготовці студентів є: можливість виділення більшого часу для індивідуальної роботи зі студентами; скорочення потоку навчальної інформації на паперових носіях; підвищення якості навчально-методичних матеріалів; можливість перенесення занять з фізично існуючих навчальних аудиторій у віртуальні; створення нових зразків комунікацій зі студентами; забезпечення вільного доступу студентів до якісної навчальної інформації у будь-який час; забезпечення інформаційної технологічності формування графічних знань та вмінь під час лекцій, лабораторних занять, самостійної роботи.

Компонентами мультимедійного навчально-методичного комплексу (рис.3), створеного за архітектурою клієнт-сервер, забезпечується розвиток графічної, інформаційної, комунікативної компетенцій, продуктивної творчої діяльності, саморозвиток, відтворюється повнота навчальної інформації з графічних дисциплін та акцентується практична домінанта графічної підготовки за рахунок інтерактивної взаємодії з мультимедіа (на основі конструкторських систем Solid Works, AutoCad, КОМПАС, T-Flex та інші).

Рис. 3. Мультимедійний навчально-методичний комплекс графічної підготовки

Аналіз професійної діяльності сучасного інженера засвідчив, що невід'ємною складовою графічної підготовки майбутнього фахівця повинно бути формування умінь та навичок освоєння методів роботи з інформаційними та телекомунікаційними технологіями. Це зумовило розробку методики формування системи професійно важливих видів графічної діяльності на основі ділової ігри з використанням мережі INTERNET для самостійного пошуку студентами фахової інформації, що сприяє залученню студентів до творчої діяльності, дозволяє розвивати комунікабельність, ініціативність, організаційні навички. Визначено особливості проведення ділової гри для студентів перших курсів.

Теоретична модель графічної діяльності зумовила зміст методик прицільного формування професійно важливих видів графічної діяльності. У методиці навчання діяльності заміщення розроблено прийоми та спеціальні завдання, спрямовані на формування у студентів уміння вибирати доцільну форму подання графічної інформації, які ґрунтуються на операціях порівняння різних зображень, що дає змогу не тільки виявляти загальні принципи побудови зображень, але й специфіку кожного з них. В основу формування діяльності заміщення покладено проблемне навчання, при якому моделюються протиріччя різноманітних графічних форм об'єктів та технологічних процесів. Методика навчання діяльності кодування спрямована на навчання аналізу площинного зображення та відволікання від самого об'єкта, зосереджує студента на вивченні взаємовідношень між зображеними лініями, характеру і послідовності виконання побудов методами комп'ютерної графіки. Методика навчання діяльності декодування спрямована на розвиток операцій аналізу та синтезу, на основі використання системи графічних завдань, що передбачають додаткову опору на наочний матеріал з наступним створенням образів у процесі діяльності уявлення. Методика навчання діяльності моделювання націлюється на формування вмінь виконувати просторові перетворення, по-перше, на основі спеціально систематизованих задач, для розв'язання яких потрібно просторове перетворення образу, по-друге, у процесі формування графічних понять, розуміння яких вимагає просторових перетворень. В основу методики навчання діяльності схематизації покладено навчання оперуванню схемою при одночасній роботі у двох планах: реальному та символічному, з постійним поелементним їх співвіднесенням. Оскільки діяльності моделювання та схематизації є найбільш складними, що вимагають створення оптимальних умов для кожного студента, запропоновано їх формування на основі індивідуалізації навчання. Це дозволяє студентові засвоювати навчальний матеріал на різних запланованих рівнях з урахуванням розвитку його просторового мислення.

У п'ятому розділі “Експериментальна перевірка ефективності системи графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів” подано методику експериментальної роботи, визначено напрями здійснення формувального експерименту, розкрито зміст та організацію формувального експерименту, висвітлено та проаналізовано результати експериментальної роботи.

Мета формувального експерименту полягала у перевірці ефективності системи графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів.

Педагогічний експеримент проходив у три етапи. Зміст першого етапу передбачав: розробку і апробацію інструментарію дослідження; підбір і вивчення складу контрольних та експериментальних груп. На другому етапі здійснено експериментальну перевірку системи графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей, аналіз отриманих результатів; уточнено зміст графічної підготовки, інформаційно-предметне забезпечення. Третій етап передбачав усебічну перевірку, обробку й узагальнення одержаних експериментальних результатів; формулювання теоретичних висновків і педагогічних рекомендацій; аналіз змісту, результатів дослідно-експериментальної роботи.

Для оцінювання ефективності запропонованої системи графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей навчання здійснено формувальний педагогічний експеримент, у процесі якого визначено та проаналізовано: рівні сформованості професійно важливих видів графічної діяльності у студентів експериментальних та контрольних груп; рівні сформованості графічної готовності студентів в експериментальних та контрольних групах; вплив сформованих графічних знань та вмінь на якість спеціальної підготовки студентів, інтелектуальний розвиток студентів.

Експериментом було охоплено 1200 студентів Вінницького технічного національного університету, Вінницького державного аграрного університету, Бережанського агротехнічного інституту. З метою забезпечення статистичної стійкості експеримент повторювався для студентів наборів 2001 - 2002, 2002 - 2003, 2003 - 2004 навчальних років.

У дослідженні доведено генетичну пов'язаність сформованості професійно важливих видів графічної діяльності з рівнями графічної готовності студентів інженерних спеціальностей. За способом використання інформації (В. Беспалько) виокремлено чотири рівні сформованості професійно важливих видів графічної діяльності: І - розпізнавальний; ІІ - репродуктивний або відтворення, ІІІ - реконструктивний; ІV - творчий. Результати експерименту свідчать, що рівні сформованості професійно важливих видів графічної діяльності значно зросли у студентів експериментальних груп порівняно із студентами контрольних груп (табл.1).

Таблиця 1

Результати вимірювання рівнів сформованості професійно важливих видів графічної діяльності

Виявлено не тільки зростання рівнів сформованості професійно важливих видів графічної діяльності в експериментальних групах, але й перерозподіл студентів на вищі рівні. Кількість студентів, які досягли 3-го рівня сформованості діяльностей заміщення, кодування, декодування, зросла в експериментальних групах порівняно з контрольними групами відповідно на 10,55%, 12,97%, 12,3%.

У студентів експериментальних груп відбувся зсув у бік вищих рівнів сформованості діяльностей моделювання та схематизації. Респонденти експериментальних груп досягли четвертого рівня сформованості діяльності моделювання на 7,43 %, а діяльності схематизації - на 6,82% більше у порівнянні зі студентами контрольних груп.

Якісний аналіз показав, що студенти експериментальних груп: вільно використовують графічні зображення для комунікації, з метою дослідження об'єктів; правильно розуміють зміст інформації у графічній формі; обґрунтовано вибирають форми подання графічної інформації, прагнуть до самостійного поглиблення графічних знань та вмінь.

Сформованість на високих рівнях професійно важливих видів графічної діяльності підтвердила ефективність методик їх прицільного формування на основі інформаційних технологій, мультимедійного навчально-методичного комплексу.

Рівень сформованості графічної готовності студентів є інтегративним показником графічної підготовки, який трактується як складне особистісне утворення, що визначається усвідомленим використанням графічних знань, умінь і навичок для розв'язання професійних, загальнопізнавальних задач, комунікації, досвідом графічної професійно-орієнтованої діяльності, наявністю знань і вмінь використовувати графічні інформаційні технології. Основними критеріями сформованості графічної готовності студентів інженерних спеціальностей визначено мотиваційно-ціннісний, інформаційно-пізнавальний, діяльнісно-практичний. Відповідно до них графічна готовність диференціювалась за п'ятьма рівнями: високий, достатній, середній, низький, критично низький.

Аналіз результатів контрольних зрізів свідчить про позитивну динаміку досліджуваного процесу (таблиця 2).

Таблиця 2

Динаміка рівнів сформованості графічної готовності у студентів контрольних і експериментальних груп

Так, у експериментальних групах чисельність студентів з високим рівнем сформованості графічної готовності зросла з 9,8% у першому семестрі до 25,2% у третьому семестрі, а з достатнім - з 28,3% до 35,0%. У контрольних групах зазначена динаміка була значно нижчою: відповідно з 9,8% до15,8% (високий рівень) і з 20,6% до 24,8% (достатній). У експериментальних групах кількість студентів у третьому семестрі з критично низьким рівнем сформованості становила 1%, у той час, як у контрольних групах таких студентів виявилося 6,0%. Респондентів експериментальних груп характеризує глибоке усвідомлення ролі графічної підготовки у здійсненні професійної діяльності, задля оволодіння знаннями спеціальних дисциплін, глибокими графічними знаннями та вміннями, розуміння сутності графічної діяльності, уміння використовувати графічні комп'ютерні продукти, зацікавленість у вивченні графічних дисциплін.

Було перевірено вплив сформованих графічних знань та умінь студентів на якість спеціальної підготовки. Для об'єктивного оцінювання використання графічних знань у процесі спеціальної підготовки було обрано такі показники: правильне розуміння графічної інформації; здійснення уявних перетворень, необхідних для реалізації поставлених завдань; уміння виразити в доцільній графічній формі власну думку; грамотність оформлення креслень зі спеціальних дисциплін, курсових та дипломних проектів; прояв технічних і технологічних умінь та навичок. Успішність навчання за цими показниками в експериментальних групах на 13,1% перевищила успішність у контрольних групах. Якість навчання в експериментальних групах виявилась на 19,3% вищою у порівнянні з контрольними групами.

Сформовані на високих рівнях графічні знання та уміння дозволили студентам правильно сприймати графічну інформацію, використовувати її для орієнтування у реальності, користуватись графічним моделюванням для набуття нових знань зі спеціальних дисциплін, представляти графічну інформацію у доцільній формі, створили сприятливі умови для вивчення спеціальних дисциплін, заклали основи розвитку якостей, необхідних у фаховій діяльності, сприяли формуванню стійкого інтересу до вивчення графічних дисциплін.

З метою визначення впливу системи графічної підготовки на інтелектуальний розвиток проводилось спостереження за процесом розв'язання студентами творчих задач. У ході спостереження досліджено, що 93 % респондентів ЕГ розв'язували задачі теоретично, доводили виконання задач до логічного завершення, давали чіткі пояснення щодо їх розв'язання, грамотно проводили попередній аналіз, правильно здійснювали розумові перетворення, демонстрували стійкі уміння використовувати графічні засоби і методи для розв'язання задач за систематичним планом, виявляли суттєві зв'язки в умові, використовували узагальнені способи розв'язання задач. Респондентів експериментальних груп характеризувала загальна творча спрямованість мислення. Це свідчить про інтенсивний вплив графічної підготовки на формування теоретичного аналізу, рефлексії, внутрішнього плану дій. Для студентів КГ було характерним: неглибокий аналіз вихідних даних, інтуїтивне розв'язання задач без усвідомлення способу перетворення, невміння пояснити хід розв'язання. Більше 28% студентів КГ розв'язували задачі емпіричним шляхом. Проведене спостереження показує, що інтелектуальний розвиток під впливом графічної підготовки відбувається в обох категоріях груп, але більш інтенсивним він є в експериментальних групах. У дослідженні проаналізовано механізми цього впливу.

Таким чином, перевіркою педагогічних можливостей системи графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей підтверджено, що вона забезпечує високі результати графічної підготовки майбутнього інженера.

ВИСНОВКИ

1. Результати аналізу теорії і педагогічної практики свідчать, що незважаючи на зростання кількості досліджень, присвячених проблемі формування графічних знань і вмінь у різних закладах освіти, відсутні фундаментальні дослідження проблеми графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів, у яких всебічно висвітлювались б концептуальні підходи до графічної підготовки як цілісної педагогічної системи, що забезпечує формування професійної компетентності інженера, його творчої особистості.

Характерними недоліками графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів є: неналежно розроблений концептуально-понятійний апарат теорії графічної підготовки студентів вищих навчальних закладів; недостатня педагогічна ефективність традиційного змісту, форм і методів графічної підготовки; невизначеність професійно важливих видів графічної діяльності та відсутність прицільних методики їх формування; нерозробленість високотехнологічного середовища графічної підготовки. Графічна підготовка, спрямована лише на формування системи графічних знань та вмінь, гальмує у студентів перспективне бачення тенденції використання графічних засобів та методів для розв'язання професійних задач, пізнання та комунікації, уповільнює загальний інтелектуальний розвиток особистості.

На основі аналізу професійної діяльності інженера, стандартів освіти з підготовки фахівців інженерного напряму, розробленої професіограми визначено професійно важливі якості (виробничо-технологічна мобільність, технічний інтелект, креативність, рефлексія, комунікабельність, здатність до саморозвитку та ін.) та основні компетенції (виробнича, графічна, інформаційна, комунікаційна, знання засобів і технологій виробництва та ін).

2. Теоретично обґрунтовано методологічні підходи до розробки проблеми графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей: системний - передбачає конструювання педагогічного процесу з позицій цілісності, взаємозумовленості його компонентів, виявлення структури графічної підготовки, основних механізмів керування нею; інформаційно-семіотичний - відображає специфіку графічної підготовки, яка визначається основним об'єктом графічної діяльності - графічним зображенням, як формальної семантичної системи, та дає можливість описати процеси оперування графічними зображеннями як інформаційні процеси; функціональний - відображає диференціацію видів графічної діяльності на основі функцій графічних зображень, створює можливості для побудови системи професійно важливих видів графічної діяльності, прицільних методик їх формування; особистісно-розвивальний - реалізується як науково обґрунтована система формування розвитку особистості майбутнього інженера.

Обґрунтовано концепцію розвитку сучасного графічного знання, яка має концентрично-інтегральний характер поступового переходу від етапу візуально-образного графічного моделювання до комп'ютерного моделювання тривимірних об'єктів (комп'ютерної графіки) та чотиривимірного моделювання чотиривимірних об'єктів (комп'ютерної анімації).

Концепцію графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей побудовано на таких основних положеннях: особистісне, практичне спрямування цілісної педагогічної системи графічної підготовки; комплексне застосування системного, інформаційно-семіотичного, функціонального, особистісно-розвивального підходів; дотримання принципів системності, мобільності і динамічності змісту й форм навчання, інформаційної технологічності навчання, розширення функціональних можливостей графічних зображень, ускладнення професійних функцій; урахування перспективних напрямів сучасної інженерної діяльності, концентрично-інтегрального розвитку графічного знання, ієрархічної структури графічної діяльності, поліфункціональності графічних зображень; створення належних умов для набуття інтелектуального розвитку, професійної компетентності, творчого потенціалу, рефлексії власної діяльності, здатності до саморозвитку.

У межах поняттєво-категоріальної парадигми графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей досліджено та обґрунтовано зміст понять: “графічна компетентність інженера”, “графічна діяльність”, “професійно важливі види графічної діяльності”, “система графічної підготовки”.

3. Особливості графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей визначаються тісним взаємозв'язком з професійною діяльністю інженера та специфікою графічної діяльності. Специфіка графічної діяльності зумовлена різноманітністю способів утворення графічної інформації, її форм, функцій, характером графічних задач та умов їх розв'язання. На основі типологічного аналізу різновидів графічних зображень розроблено їх класифікацію, яка відображає концептуальний розвиток графічного знання і враховує декілька ознак для побудови. Розроблена класифікація є релевантною щодо провідного положення дослідження - графічна підготовка спрямовується на формування графічної компетентності як складової професійної компетентності майбутнього інженера, його творчої особистості.

З позицій інформаційно-семіотичного підходу визначено, що структура графічної діяльності обумовлена функціями графічних зображень. Графічні зображення дозволяють функціонально відтворювати реальність, приймати та передавати повідомлення у графічній формі, бути засобом орієнтування в реальності, отримувати об'єктивно нову інформацію. Виділено наступні види графічної діяльності: заміщення, кодування, декодування, схематизація, моделювання. Ці види діяльностей не існують ізольовано один від одного, а утворюють систему, в якій ієрархічно підпорядковані один одному. В професійній діяльності провідними виступають моделювання та схематизація, що зумовлено характером професійних задач.

4. Виділення системи видів графічної діяльності дало можливість перейти від глобального її опису до створення моделі. Обґрунтовано, що теоретична модель графічної діяльності включає: науково-обґрунтовану структуру графічної діяльності, механізми послідовності переробки графічної інформації, етапи розгортання психологічних процесів під час оперування графічною інформацією та відтворює повний розгорнутий цикл графічної діяльності, який відповідає наступним завданням: прочитати графічну інформацію; розумово перетворити її; подати кінцевий результат розумових перетворень у графічній формі.

5. Для діагностування рівнів сформованості графічної готовності у дослідженні конкретизовано критерії: інформаційно-пізнавальний, мотиваційно-ціннісний та операційно-діяльнісний. Відповідно до критеріїв виділено п'ять рівнів сформованості графічної підготовки, що узгоджуються зі шкалою ECTS: високий (A) - творчий характер графічної діяльності, достатній (BC) - відповідає графічній діяльності реконструктивного характеру; середній (DE) - графічна діяльність має репродуктивний характер; низький (FX) - графічна діяльність студента має копіювальний характер; критично низький (F) - студент не відтворює графічну діяльність копіювального характеру. Обґрунтовано генетичний зв'язок між рівнями сформованості графічної готовності та сформованістю графічної діяльності.

6. Систему графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей, представлено у формі ієрархічно взаємопов'язаних компонентів - підсистем різного рангу. Компонентами системи визначено: студент як центральний компонент системи (його потреби, мотиви, інтереси); викладач (його спрямовуюча, координуюча, діагностуюча діяльність); мета і конкретні цілі графічної підготовки - формування графічної компетентності майбутнього інженера та його особистісних якостей; модернізований зміст графічної підготовки, методи, форми, інформаційно-предметне забезпечення на основі комп'ютерних технологій, що створюють високотехнологічне середовище навчання; графічна діяльність студента як специфічний засіб пізнання та комунікації, оцінювання та корекція отриманих результатів.

Основними умовами реалізації системи графічної підготовки є: урахування в змісті та процесі графічної підготовки перспективних напрямів діяльності інженера, концентрично-інтегрального розвитку графічного знання, особливостей оперування графічними формами інформації; формування мотивації навчання шляхом використання комплексних професійно-орієнтованих завдань з елементами комп'ютерного інжинірингу, дизайну, ергономіки та методів імітації майбутньої інженерної діяльності на основі використання сучасних інформаційних технологій; систематичність у формуванні професійно важливих видів графічної діяльності; системне діагностування та корекція професійно важливих видів графічної діяльності.

Доведено, що графічна підготовка студентів інженерних спеціальностей передбачає чітке визначення основних етапів проведення контролю та корекції. Виділено чотири етапи контролю та корекції графічних знань та умінь студентів, кожний з яких має свою мету та відповідні завдання.

7. Експериментальна перевірка системи графічної підготовки виявила, що формування графічних знань та вмінь студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів не може відбуватись за традиційними методиками. Запропонована методика графічної підготовки в умовах високотехнологічного освітнього середовища сприяє формуванню професійної готовності і особистісних якостей майбутнього інженера, активізує навчальну діяльність студента, створює умови для найбільш зручного, індивідуального для кожного студента сприйняття навчальної інформації, передбачає використання модернізованого змісту, прицільного формування професійно важливих видів графічної діяльності на основі проблемного навчання, індивідуалізації навчально-виховного процесу, використання мультимедійного навчально-методичного комплексу, мережі INTERNET; ділових ігор як методу імітаційного моделювання професійної діяльності та рольової поведінки майбутніх фахівців; комплексних професійно орієнтованих графічних завдань. Упровадження запропонованої методики суттєво підсилює практичну домінанту графічної підготовки за рахунок інтерактивної взаємодії студента з мультимедіа об'єктами.

8. Результати експериментальної роботи підтвердили висунуті у процесі дослідження припущення, що навчання за запропонованою системою графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей позитивно вливає на: сформованість професійно важливих видів графічної діяльності студентів, рівень їх графічної готовності, показники навчальної діяльності зі спеціальних дисциплін, на інтелектуальний розвиток студентів. Результати дослідження дали можливість сформулювати педагогічні рекомендації щодо вдосконалення графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей.

Поставлені та розв'язані у процесі дослідження завдання не вирішують усіх проблем графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей. Потребують детального вивчення мотиваційний аспект графічної підготовки, питання визначення трудомісткості графічних робіт та нормування часу на їх виконання під час проведення занять та в позааудиторний час з оглядом на інформаційні технології, організації самостійної роботи у процесі графічної підготовки, створення віртуального простору графічної підготовки на основі мультимедійних технологій, оптимізації теорій і практики графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів. Ці та інші проблеми зумовлюють перспективи подальшого експериментального дослідження.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії

1. Джеджула О.М. Актуальні проблеми графічної підготовки студентів вищих навчальних закладів. - Вінниця: ОЦ ВДАУ, 2005. - 280 с. -17,5 др. арк.

2. Джеджула О.М. Система графічної підготовки студентів інженерних спеціальностей вищих навчальних закладів. - Вінниця: ВДАУ, 2007. - 246 с. - 16 др. арк.

Навчальний посібник та програми

3. Джеджула О.М. Нарисна геометрія: Навчальний посібник. - Вінниця: ВДАУ, 1999. - 114 с. - 7,4 авт. арк.

4. Інженерна графіка. Програма для вищих аграрних закладів освіти ІІІ - ІV рівнів акредитації із спеціальності: 7.130201 - „Зооінженерія (спеціалізація „Технологія переробки продуктів тваринництва”)”/ Пилипака С.Ф., Ярошенко В.Ф., Берник П.С., Джеджула О.М. та ін. - Київ: Вища школа, 1999. - 8 с. - 0,5 авт. арк.

5. Нарисна геометрія та креслення. Програма для вищих аграрних закладів освіти ІІІ - ІV рівнів акредитації із спеціальності: 7.091901 - „Енергетика сільськогосподарського виробництва” / Обухова В.С., Пилипака С.Ф., Найдиш В.М., Джеджула О.М. - Київ: Вища школа, 1999. - 10 с. - 0,55 авт. арк.

Статті у провідних фахових виданнях

6. Джеджула О.М. Дидактичні аспекти підвищення якості графічної підготовки студентів у вищій школі // Проблеми трудової і професійної підготовки: Наук. метод. зб. - Слов'янськ: СДПІ, 1998. - Вип. 2. - С. 52 - 55. - 0,40 авт. арк.

7. Джеджула О.М., Дмитренко П.В. До питання інтенсифікації навчального процесу // Трудова підготовка в закладах освіти. - К., 1999. - № 3. - С. 26 - 29. - 0,40 авт. арк.

8. Джеджула О.М., Хом'яківський Ю.Л. До питання побудови моделей навчальної діяльності студентів вищих навчальних закладів освіти // Оновлення змісту, форм та методів навчання і виховання в закладах освіти: Зб. наук. пр.: Наукові записки Рівненського гуманітарного університету. - Рівне: РДПУ, 2000. - Вип. 10. - С. 71 -76. - 0,50 авт. арк.

9. Джеджула О.М., Патлатюк Т.Г. Про один підхід до розробки моделі графічної діяльності студента // Наукові записки. Серія: Педагогіка і психологія. - Вінниця:ВДПУ імені Михайла Коцюбинського, 2000. - Вип. 2. - С. 131 - 134. - 0,4 авт. арк.

10. Джеджула О.М., Сидоренко В.К. Структура процесу графічної підготовки студентів у вищих закладах освіти // ІМІДЖ сучасного педагога. -2000. - №1(5). - С. 14-15. - 0,3 авт. арк.

11. Джеджула О.М., Дзісь В.Г. Принципи формування структури просторового мислення в процесі графічної діяльності студентів // Наукові записки. Серія: Педагогіка і психологія. - Вінниця: ВАТ „Віноблдрукарня”, 2001. - Вип. 4 - С. 151 - 154. - 0,4 авт. арк.

12. Джеджула О.М., Дзісь В.Г., Хом'яківський Ю.Л. Задача як основна одиниця графічної діяльності // Наукові записки. Серія: Педагогіка і психологія. -- Вінниця: РВВ ДП „Державна картографічна фабрика”, 2001. - Вип. 5. - С.116 - 118. - 0,35 авт. арк..

13. Джеджула О.М., Патлатюк Т.Г., Хом'яківський Ю.Л. Ефективність навчання графічній грамоті як дидактична категорія // Наукові записки. Серія: Педагогіка і психологія. - Вінниця: РВВ ДП „Державна картографічна фабрика”, 2002. - Вип. 6. - С. 160 - 162. - 0,3 авт. арк.

14. Джеджула О.М. Про процеси сприйняття та розуміння при декодуванні графічних зображень // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. - Київ - Вінниця: ДОВ Вінниця, 2002. - Вип. 2. (Ч. 2) - С. 215 - 220. - 0,55 друк. арк.

15. Джеджула О.М., Николайчук В.М. До питання об'єктивності педагогічного експерименту // Імідж сучасного педагога (Науково практичний освітньо популярний часопис). - Полтава: АСМІ, 2002. - Вип. 2 (21) - С. 28 - 0,35 авт. арк.

16. Джеджула О.М. Розвиток компонентів графічної діяльності як засіб удосконалення графічних знань та умінь // Вісник Чернігівського державного педагогічного університету. Серія: Педагогічні науки. - Чернігів, 2002. - Вип.12. - С. 55 - 57. - 0,40 друк. арк.

17. Джеджула О.М. Організація самостійної роботи студентів при вивченні графічних дисциплін // Трудова підготовка в закладах освіти. -2002. - № 4 (27) - С. 52 - 53. - 0,30 друк. арк.

18. Джеджула О.М., Хом'яківський Ю.Л., Николайчук В.М. Умови ефективного управління процесом графічної підготовки студентів // Наукові записки. Серія: Педагогіка і психологія. - Вінниця, 2003. - Вип. 8. - С. 94 - 97. - 0,45 авт. арк.

19. Джеджула О.М. Попередні умови побудови моделі графічної діяльності студента // Оновлення змісту, форм та методів навчання і виховання в закладах освіти: Зб. наукових праць: Наукові записки Рівненського державного гуманітарного університету. - Рівне: РДГУ, 2003. - Вип. 25. - С. 131 -133. - 0,35 друк. арк.

20. Джеджула О.М. Використання комп'ютерних графічних систем в процесі створення креслення // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. - Київ - Вінниця: ДОВ Вінниця, 2003. - С. 319 - 327. - 0,5 друк. арк.

21. Джеджула О.М. Педагогічні умови застосування комп'ютерної техніки при викладанні графічних дисциплін // Сучасні технології навчання: проблеми та перспективи”: Зб. наук. праць: Вісник УДУВГП: Розділ “Педагогіка”.- Рівне: УДУВГП, 2003. - Ч. 2. - С. 26 - 32. - 0,5 друк. арк.

22. Джеджула О.М. Розв'язування графічних задач як засіб навчання моделюванню // Оновлення змісту, форм та методів навчання і виховання в закладах освіти: Зб. наук. праць: Наукові записки Рівненського державного гуманітарного університету. - Рівне: РДГУ, 2003. - Вип. 27. - С. 130 - 133. - 0,4 друк. арк.

23. Джеджула О.М. Методика навчання вибору форм зображень у процесі графічної підготовки майбутніх учителів. // Трудова підготовка в закладах освіти - К. - 2 (32). - 2004. - С. 44 - 47. - 0,4 друк. арк.

24. Джеджула О.М. Дослідження структури графічної діяльності студента. // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. - Київ - Вінниця: ДОВ Вінниця, 2004. - С. 363 - 368. - 0,55 друк. арк.

25. Джеджула О.М. Професійно-педагогічна культура викладача як важливий фактор удосконалення технології навчання у вищій школі. // Наукові записки. Серія: Педагогіка і психологія. - Вінниця: Єдельвейс і К. - 2004. - №10 - С.14-16. - 0,4 друк. арк.

26. Джеджула О.М. Теоретичні основи графічної діяльності студентів у вищій школі // Нові технології навчання: Наук.- метод. зб. - К.: Наук. метод. центр вищої освіти, 2004. - Вип. 37. - С. 11 - 18. - 0,51 друк. арк.

27. Джеджула О.М. Оптимальний вибір методів навчання при формуванні графічних знань та умінь студентів: Зб. наук. праць: Педагогічні науки. - Херсон: Видавництво ХДУ, 2004. - Вип. 37. - С. 239 - 241. - 0,4 друк. арк.

28. Джеджула О.М. Генезис і трансформація наукових підходів до процесу графічної підготовки студентів вищих навчальних закладів // Наукові записки. Серія: Педагогіка і психологія. - Вінниця, 2005.- № 12 - С. 130 - 132. -0,4 друк. арк.

29. Джеджула О.М. Сучасне інформаційне забезпечення графічної підготовки студентів у вищих навчальних закладах // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. - Вип. 7. - Київ - Вінниця: Планер, 2005. - С. 264 - 267. - 0,4 друк. арк.

30. Джеджула О.М. Кількісний аналіз факторів навчання графічної грамоти у вищому навчальному закладі // Наукові записки. Серія: Педагогіка і психологія. - Вінниця, 2005. - Вип. 13. - С. 94 - 96. - 0,38 друк. арк.

31. Джеджула О.М.. Духовно-моральні цінності - невід'ємна передумова професійної компетентності інженера //Проблеми освіти. Третій спец. випуск: Наук.-метод. зб. - К.: Інститут інноваційних технологій і змісту освіти Міністерства освіти і науки України, Вінницький соціально-економічний інститут Університету “Україна”, 2006. - С. 235 - 238. - 0,45 авт. арк..

32. Джеджула О.М. Методика навчання графічній грамоті методами комп'ютерної графіки // Імідж сучасного педагога. - Полтава, 2006. - №8 (67). - С. 43 - 44. - 0,38 друк. арк.

33. Джеджула О.М., Паламарчук Є.А., Николайчук В.М. Використання інформаційних інтелектуальних технологій в графічній підготовці // Наукові записки Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського. Серія: Педагогіка і психологія. - Вінниця: ПП “Єдельвейс і К”, 2007. - С. 189 - 192. - 0,4 друк. арк.

Інші публікації

34. Джеджула О.М. Дидактичний підхід до формування змісту підготовки спеціаліста у ВУЗі // Методика викладання дисциплін з врахуванням регіонального аспекту і ринкових відносин /Тези доповідей науково-методичної конференції - Вінниця, Вінницький інститут регіональної економіки та управління, 1997. - С. 15-16. - 0,32 друк. арк.

35. Джеджула О.М. Реалізація принципу поєднання теорії з практикою в графічній підготовці на основі використання конструкцій вібраційних машин // Вибрации в технике и технологиях. - Вінниця; ВДСГІ. - 1998. - №2 (6). - С. 92. - 0,3 друк. арк.

36. Джеджула О.М. Креслення деталей. Методичні вказівки до виконання ескізів, робочих креслень технічних деталей. - Вінниця: ВДСГІ, 1998. - 44 с. -1,2 друк. арк..

37. Джеджула О.М. Методичні рекомендації до виконання контрольних робіт з нарисної геометрії та креслення для студентів заочників факультету механізації сільського господарства. - Вінниця: ВДАУ, 1998. - 60 с. - 3,9 друк. арк.

38. Джеджула О.М. До питання удосконалення графічної освіти студентів на основі сучасних педагогічних технологій // Науковий вісник національної гірничої академії України. - 1999. - № 2. - С. 7 - 8 - 0,35 друк. арк.

39. Джеджула О.М. Класифікація функцій графічної діяльності майбутніх вчителів трудового навчання // Трудова підготовка учнівської молоді: стан та перспективи / Матеріали всеукраїнської конференції. 21 - 22 жовтня 1999 р. - Тернопіль, 1999. - С. 93 - 94 . - 0,3 друк. арк.

40. Джеджула О.М., Паламарчук І.П. Методичні вказівки для виконання магістерської роботи фахівців зі спеціальності 8.091902 - „Механізація сільського господарства”. - Вінниця: ВДСГІ, 1999. - 52 с. - 3,0 авт. арк.

41. Джеджула О.М. Шляхи індивідуалізації графічної освіти у вищій школі // Науковий вісник національної гірничої академії України. - 2000.- № 3.- С.3-5. - 0.4 друк. арк..

42. Джеджула О.М., Патлатюк Т.Г. Моделювання як шлях удосконалення графічної підготовки фахівця // Матеріали Всеукраїнської науково - методичної конференції „Проблеми і шляхи удосконалення, фундаменталізації і профілізації підготовки фахівців - випускників вищих технічних навчальних закладів. - Київ, УДУХТ, 2000. - С. 19-21. - 0,35 авт. арк.

43. Джеджула О.М. Методичні вказівки до виконання комлексних графічних робіт з нарисної геометрії. - Вінниця: ВДАУ, 2000. - 23 с. -1,1 друк. арк.

44. Джеджула О.М. До питання визначення структури навчального матеріалу графічних дисциплін // Проблеми підручника для вищої школи. Збірник матеріалів науково-методичної конференції. - Вінниця: „Універсум - Вінниця”, 2001. - Т. 2. - С. 207 - 210. - 0,42 друк. арк.

45. Джеджула О.М. Графічне зображення як засіб комунікації людини // Тези доповідей науково - практичної конференції „Гуманістична місія освіти”. - Вінниця: ВДТУ, 2001. - С. 16 - 19. - 0,4 друк. арк.

46. Джеджула О.М., Патлатюк Т.Г. Виховний аспект формування графічних знань та умінь студентів // Тези доповідей науково - практичної конференції „Виховний процес у технічному вузі: проблеми і рішення”. - Алчевськ, 2001. - С. 183 - 185. - 0,3 авт. арк.

47. Джеджула О.М. Графічна підготовка як основа формування конструкторських знань та умінь інженерних кадрів // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства. - Вип. 8. - Т. 2. - Харків, 2001. - С. 170 - 173. - 0,4 друк. арк.

48. Джеджула О.М. Про впровадження нових інформаційних технологій в процес формування графічних знань студента // Проблеми гуманізму і освіти. Збірник матеріалів науково-методичної конференції, м. Вінниця. 21 - 22 травня 2002 р. У 2-х томах. - Вінниця: Універсум - Вінниця, 2002. - Т. 2. - С. 33 - 37. - 0,45 друк. арк.

49. Джеджула О.М. Методичний аспект формування графічних знань на основі інформаційних технологій // Матеріали науково-практичної конференції „Україна наукова 2003”. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2003. - Т. 4. Педагогіка. - С. 24 - 25. - 0,3 друк. арк.

50. Джеджула О.М. Навчання моделюванню в процесі формування графічних понять // Матеріали ІІ Міжнародної науково - практичної конференції “Динаміка наукових досліджень” “2003”. - Том 31. Педагогіка. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2003. - С. 39 - 41. - 0,35 друк. арк.

51. Джеджула О.М. Про методику вибору форм зображень в процесі графічної підготовки майбутніх вчителів // Сучасні освітні технології та напрямки підготовки майбутнього вчителя трудового навчання / Матеріали міжнародної науково-практичної конференції, присвяченої 25-річчю педагогічно-індустріального факультету 8 - 9 жовтня 2003 р. - Полтава, 2003. - С.57-65. - 0,5 друк. арк.

52. Джеджула О.М., Берник М.П. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни „Інженерна та комп'ютерна графіка” у програмному середовищі „Компас”. - Вінниця: ВДАУ, 2003. - 21 с. - 1,0 авт. арк.

53. Джеджула О.М., Цуркан О.В. Методичні рекомендації та індивідуальні завдання до теми „Геометричні побудови”. - Вінниця: ВДАУ, 2003. - 18 с. - 1,0 авт. арк.

54. Джеджула О.М. Порівняльна характеристика сприйняття студентами форм навчальної графічної інформації: Зб. наук. праць Полтавського державного педагогічного університету імені В.Г. Короленка. Серія: Педагогічні науки. - Полтава, 2004. - Вип. 3 (36). - С. 86 - 93. - 0,5 друк. арк.

55. Джеджула О.М. Проектування змісту графічних дисциплін як дидактична задача // Матеріали VІІ Міжнародної науково-практичної конференції “Наука і освіта 2004”. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2004. - Т.42. Сучасні методики викладання. - С. 43 - 45 - 0,35 друк. арк.

56. Джеджула О.М. Використання графічних моделей для розвитку технічних здібностей студента // Таврійський вісник освіти. - 2004. - №3 (7). -Херсон: Південноукраїнський регіональний інститут післядипломної освіти педагогічних кадрів. - С. 89-95. - 0,4 друк. арк.

57. Джеджула О.М., Сіденко Н.Ю. Робочий зошит з нарисної геометрії (для самостійної роботи студентів). - Вінниця: ВДАУ, 2004. - 68 с. - 2,5 авт. друк.

58. Джеджула О.М. Методичні вказівки до виконання графічних робіт з нарисної геометрії та креслення з теми “Нерознімні з”єднання” для студентів факультету механізації сільського господарства”. - Вінниця: ВДАУ, 2005. - 5 с.- 2,9 друк. арк.