ІНСТИТУТ ПЕДАГОГІКИ АПН УКРАЇНИ

Гушулей Йосип Миколайович

УДК 371.035.3;371.302.2

ТЕОРІЯ І ПРАКТИКА

ЗАГАЛЬНОТЕХНІЧНОЇ ПІДГОТОВКИ УЧНІВ

У ПРОЦЕСІ ТРУДОВОГО НАВЧАННЯ

13.00.02 — теорія та методика трудового навчання

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора педагогічних наук

Київ - 2000

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Тернопільському державному педагогічному університеті імeні Володимира Гнатюка, Міністерство освіти і науки України

Науковий консультант – доктор педагогічних наук, професор Терещук Григорій Васильович, Тернопільський державний педагогічний університет імeні Володимира Гнатюка, проректор з наукової роботи, завідувач кафедри трудового навчання

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор Вихрущ Анатолій Володимирович, Тернопільський експериментальний інститут педагогічної освіти, проректор з наукової роботи, завідувач кафедри педагогіки; доктор педагогічних наук, професор Дьомін Анатолій Іванович, Національний аграрний університет, професор кафедри методики навчання; доктор педагогічних наук, професор Сидоренко Віктор Костянтинович, Національний педагогічний університет ім. М.П.Драгоманова, професор кафедри трудового навчання та креслення

Провідна установа – Вінницький державний педагогічний університет ім. М.Коцюбинського, кафедра педагогіки, Міністерство освіти і науки України, м.Вінниця

Захист відбудеться 9 листопада 2000 року о 1400 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.452.01 в Інституті педагогіки АПН України за адресою: 04053, Київ, вул. Артема, 52-Д, тел. 211-94-44

З дисертацією можна ознайомитись у науковій частині інституту педагогіки АПН України за адресою: 04053, Київ, вул. Артема, 52-Д

Автореферат розісланий 5 жовтня 2000 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Легкий М.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальнiсть дослiдження. Державна національна програма “Освіта” (Україна XXI століття) передбачає докорінне реформування всіх ступенів освіти. Чільне місце у цьому важливому процесі суспільних перетворень займає трудова підготовка підростаючого покоління, яка за своєю функціональною спрямованістю і характером об'єктивних умов її реалізації (нові технології, ринкові відносини в економіці тощо) є категорією, що швидко змінюється.

Сприятливі умови для трудової підготовки учнів на сучасному етапі обумовлені також новими стратегічними завданнями державної освітньої політики, визначеними законом України “Про загальну середню освіту”, яким, зокрема, передбачається перехід до 12-річного терміну навчання у загальноосвітній школі, законодавчо підтверджується профільна спрямованість навчання у школі ІІІ ступеня. У зв'язку з цим вагомим чинником підвищення ефективності національної системи трудової підготовки є стандартизація освітньої галузі “Технології” (“Трудове навчання”), яка повинна бути спрямована на підготовку школярів до життєдіяльності у технологізованому суспільстві, забезпечення умов для безперервної освіти. Одним із напрямків останньої є загальнотехнічна підготовка учнівської молоді у системі безперервної освіти “школа — вищий заклад освіти”.

Матеріали, отримані нами під час констатуючого експерименту, показали, що в підготовці учнівської молоді до професійної освіти у сфері техніки є ряд суттєвих недоліків: відсутність уміння узагальнювати й систематизовувати знання про об'єкти техніки, що використовуються у різних галузях виробництва; невміння виявляти, встановлювати взаємозв'язки між основами наук і основами техніки при вивченні конкретних знарядь праці; недостатня готовність до перенесення знань з одних технічних об'єктів на інші; слабкий рівень поінформованості про перспективи розвитку сучасної техніки тощо. Це викликано, насамперед, низьким рівнем загальнотехнічної підготовки школярів.

Нині вивчення техніки в загальноосвітній школі здійснюється у рамках трудового навчання, на позакласних заняттях із техніки й праці, а також при розгляді прикладних аспектів природничих наук. Як спеціальний предмет, метою якого була б підготовка учнів до продовження навчання у вищих технічних закладах освіти, основи техніки не вивчались. Окремі фрагменти знань технічного характеру учні отримують у курсах фізики, хімії та інших навчальних предметів, логіка яких визначається теоріями, законами відповідних галузей наук, а також у процесі трудового навчання, зміст якого обумовлений структурою трудових процесів. Окрім цього, зміст технічних знань має і ряд упущень. Одне з них — майже повна відсутність відомостей про основи технічної енергетики й автоматики. У зв'язку з цим знання учнів про технічні системи не узагальнюються, в них не формується цілісна уява про сучасне виробництво, його роль у розвитку суспільства. Потреба по-новому розглядати шляхи й засоби технічної підготовки школярів обумовлена також загальними стратегічними напрямами реформування системи освіти в Україні, перш за все необхідністю поглиблення диференціації та індивідуалізації навчання, інтеграції навчально-виховного процесу.

Проблема технічної підготовки учнівської молоді знайшла своє відображення в дисертаційних та монографічних дослідженнях багатьох учених. Ними вивчались такі аспекти даної проблеми: сутність і структура політехнічних знань (П.Атутов, І.Конфедератов, Д.Тхоржевський, С.Шабалов); науково-педагогічні критерії відбору змісту технічної підготовки (С.Батишев, В.Гусєв, Л.Мороз, П.Ставський); структура змісту основ машинознавства (В.Бєлоусов, М.Зарецький, Л.Кудрін); вивчення основ техніки у процесі профільного трудового навчання, факультативних занять із поглибленим вивченням окремих предметів за вибором учнів (П.Атутов, В.Олійник, В.Поляков, В.Уланов); зміст загальнотехнічної підготовки учнів старших класів з поглибленим вивченням предметів за вибором (В.Леднєв, О.Сова, Ю.Обрезков); психологічні основи загальнотехнічної підготовки (І.Калошина, Г.Костюк, Т.Кудрявцев); дидактичні основи вивчення техніки на уроках трудового навчання (А.Дьомін, Г.Левченко, В.Мадзігон, В.Сидоренко, Г.Терещук); ретроспективні аспекти технічної підготовки у процесі трудового навчання (А.Вихрущ, М.Левківський, І.Матюша, Д.Сергієнко, Д.Сметанін).

Однак відсутні фундаментальні дослідження з урахуванням сучасних вимог до теоретико-методичного обґрунтування сутності та структури загальнотехнічної підготовки школярів, чіткого розуміння її предмета та визначення тезаурусу понять основ техніки.

Враховуючи спільність наукових основ сучасної техніки різних галузей виробництва, наявність суперечностей між структурою складних технічних систем й недосконалістю окремих елементів технічної підготовки учнів загальноосвітньої школи в системі безперервної освіти «школа — вищий заклад освіти», а також відсутність фундаментальних теоретичних й методичних розробок проблеми загальнотехнічної підготовки школярів, нами вибрана тема дослідження: «Теорія і практика загальнотехнічної підготовки учнів у процесі трудового навчання».

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема даного дослідження входить до тематичного плану науково-дослідних робіт Тернопільського державного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка як складова проекту “Дидактичні основи розвитку навчально-пізнавальної діяльності учнівської молоді в процесі загальнотехнічної підготовки”, що фінансується з державного бюджету Міністерства освіти і науки України (держреєстраційний № 0199U002521). Автором самостійно розроблено один із варіантів державного стандарту освітньої галузі “Технології” (“Трудове навчання”) — поглиблене трудове навчання у ліцеях.

Об'єктом дослідження є процес трудової політехнічної підготовки учнів загальноосвітніх шкіл.

Предмет дослідження — загальнотехнічна підготовка школярів у процесі трудового навчання.

Мета дослідження полягає у розробці концепції і створенні на її основі методичної системи загальнотехнічної підготовки школярів у процесі трудового навчання.

Гіпотеза дослідження ґрунтується на припущенні, що загальнотехнічна підготовка у загальноосвітній школі як складова цілісної системи трудового політехнічного навчання школярів зможе забезпечити досягнення нового якісного рівня та обсягу узагальнених знань про сучасну техніку, якщо:

загальнотехнічна підготовка розглядатиметься як компонент більш глобальних систем: по-перше, системи трудової підготовки молоді і, по-друге, системи національної освіти України;

зміст навчального матеріалу структуруватиметься з урахуванням основних принципів побудови й функціонування різних технічних об'єктів (передачі й перетворення енергії у техніці та побудови систем автоматичного керування);

в основу вибору методів формування загальнотехнічних знань і вмінь покладатимуться види науково-технічної діяльності, пов'язаної з аналізом технічних об'єктів.

Мета і гіпотеза обумовили такі завдання дослідження:

1.Проаналізувати теоретико-методологічні проблеми загальнотехнічної підготовки учнівської молоді.

2.Вивчити стан і виявити тенденції розвитку загальнотехнічної підготовки учнів загальноосвітньої школи.

3.Розробити, теоретично обґрунтувати і експериментально перевірити основні положення дидактичної концепції загальнотехнічної підготовки школярів у процесі трудового навчання.

4.Провести відбір і структурування змісту курсу «Основи техніки».

5.Розробити технологію вивчення основ техніки в середніх навчальних закладах освіти, яка б забезпечувала адекватне відображення цілісності технічних об'єктів у змісті трудового політехнічного навчання школярів.

6.Відібрати зміст і розробити модель професійно-методичної підготовки вчителя до викладання основ техніки.

Концепція дослідження. Проблема загальнотехнічної підготовки школярів розглядається в контексті виявлення характерних особливостей технікознавства як самостійної фундаментальної галузі знання, предметом якої є специфічний клас матеріальних утворень — техніка. При цьому вихідними ідеями є:

1.Орієнтація на те, що найбільш загальною є класифікація технічних об'єктів за їхньою структурою і дає змогу абстрагуватись від таких характеристик техніки, як галузь застосування, конструкція, вид спожитої енергії. Систему загальнотехнічної підготовки школярів ми розглядаємо як повний пізнавальний цикл, що охоплює таку структуру об'єктів техніки: найпростіші знаряддя праці машини > технічні > комплекси.

2.Врахування класифікації основних функціональних органів технічних об'єктів під час систематизації навчального матеріалу з основ техніки. Базовими загальнотехнічними знаннями ми вважаємо ті, що включають у себе відомості про енергетичні і керуючі органи технічних об'єктів.

3.Розробка змісту системи загальнотехнічної підготовки школярів на основі наукових положень технікознавства щодо передачі й перетворення енергії, принципів побудови автоматичних систем керування технічними об'єктами, оскільки вони становлять систему наукових положень, понять, фактів, що розглядаються в інтегрованому курсі з основ техніки.

4.Визначення циклу навчальних предметів, спрямованих на формування загальнотехнічних знань і вмінь у системі безперервної освіти школярів. Зміст таких предметів має становити система наукових понять, що відображають загальні основи сучасного виробництва.

5.Виділення основних принципів навчання основ техніки для забезпечення більш високого рівня науковості, узагальненості і практичної спрямованості загальнотехнічних знань і вмінь школярів.

6.Добір і розробка методів навчання основ техніки, спрямованих на імітацію тих основних пізнавальних взаємодій людини з технічними об'єктами, які характерні для загальнотехнічної орієнтації.

Методологічною основою дослідження виступають: положення про об'єктивний та історичний підхід до аналізу процесу педагогічних явищ, системний і діяльнісний підхід у навчанні; принципи єдності теорії й практики, гуманізму й демократизму освіти; ідеї та установки, висвітлені у державних нормативних документах України з проблем освіти та трудової підготовки учнівської молоді (Державна національна програма «Освіта» (Україна XXІ століття), Закон України «Про загальну середню освіту», Постанова Верховної Ради України про забезпечення працевлаштування молоді, Концепція трудової підготовки учнів національної школи України, Концепція гуманізації й гуманітаризації освіти).

Теоретичну основу дослідження становлять: досягнення педагогіки, психології, методики трудового навчання та інших наук, що розкривають основні принципи відбору змісту освіти для різних типів шкіл (М.Бурда, С.Гончаренко), концептуальні основи діяльності навчальних закладів нового типу (В.Мадзігон, В.Паламарчук), педагогічні аспекти удосконалення змісту трудової політехнічної підготовки школярів (А.Дьомін, В.Мадзігон, В.Поляков, Д.Тхоржевський), індивідуалізації й диференціації (О.Кірсанов, Є.Рабунський, В.Монахов, Г.Терещук, І.Унт), психолого-педагогічні основи загальнотехнічної підготовки учнів (Г.Костюк, І.Бех, Т.Кудрявцев), теорії змісту загальнотехнічних дисциплін (М.Жиделєв, В.Леднєв, В.Сидоренко, М.Скаткін).

Джерелознавчу базу нашого дослідження складають докторські та кандидатські дисертації, автореферати дисертацій, документи та архівні матеріали, монографії, наукові статті в періодичних виданнях, журналах із психології, педагогіки, трудової політехнічної підготовки тощо.

Для вирішення поставлених завдань використовувались теоретичні та емпіричні методи дослідження:

теоретичні: аналіз наукової літератури з питань теорії й методики трудового навчання; порівняння, класифікація та систематизація теоретичних і експериментальних даних; теоретичне моделювання методичної системи загальнотехнічної підготовки; метод графів під час конструювання навчальних посібників;

емпіричні: методи масового збору інформації — опитування, анкетування; бесіди; педагогічні спостереження; метод рейтингу й самооцінки; педагогічний експеримент (констатуючий, формуючий та контрольний); розробка програм та навчальних курсів.

Констатуючий експеримент проводився у Тернопільській, Хмельницькій, Івано-Франківській та Львівській областях. У ньому брало участь 1296 учнів і 367 учителів.

Основний формуючий експеримент здійснювався у Тернопільському технічному ліцеї навчально-науково-виробничого комплексу “Світло”, Коломийському міжшкільному навчально-виробничому комбінаті та Тернопільській ЗОШ 1-3 ст. № 23. Усього в ньому брало участь 216 учнів.

Експертиза теоретичних основ загальнотехнічної підготовки школярів у процесі трудового навчання проводилась у Національному педагогічному університеті ім. М.П.Драгоманова, Бердянському педагогічному інституті, Тернопільському державному педагогічному університеті імені Володимира Гнатюка та на курсах підвищення кваліфікації вчителів трудового навчання Тернопільського інституту післядипломної освіти. Усього в експертизі брали участь 66 чол. (6 докторів і 12 кандидатів наук, 48 вчителів трудового навчання).

Наукова новизна дослідження полягає у створенні науково обгрунтованої дидактичної концепції загальнотехнічної підготовки учнівської молоді, яка є теоретичною базою для організації навчального процесу у загальноосвітніх школах та ліцеях технічного профілю.

Вперше визначено загальну структуру і зміст системи загальнотехнічної підготовки школярів у системі безперервної освіти. Розроблено принципи відбору змісту загальнотехнічної підготовки школярів, у тому числі під час створення стандарту освітньої галузі “Технології” (“Трудове навчання”): безперервність навчання, пріоритет розвиваючої функції й гуманітаризації трудової підготовки, диференціація трудового навчання та інтеграція його змісту, модульний принцип відбору змісту навчального матеріалу. Науково обґрунтовано, що трудова підготовка в технічних ліцеях можлива за умови визначення циклу навчальних предметів на основі врахування принципів політехнізму й уніфікації загальнотехнічної підготовки за групами професій.

Дістало подальшого розвитку положення щодо розробки змісту технічної підготовки учнівської молоді на основі класифікації технічних об'єктів за їхньою структурою і функціонального аналізу засобів праці сучасного виробництва. Розроблено й обґрунтовано новий підхід до систематизації навчального матеріалу про основи техніки, який базується на визначенні загальнотехнічної спрямованості основних функціональних органів технічних об'єктів і застосуванні теорії графів. При цьому розкрито сутність загальноосвітніх (допрофесійних) основ технічної енергетики й автоматики.

Розроблено еталонну модель та зміст професійно-методичної підготовки майбутнього вчителя до викладання основ техніки.

Теоретичне значення дослідження полягає у тому, що:

виявлено основні тенденції та суперечності у загальнотехнічній підготовці школярів, пов'язані з особливостями вивчення функціональних органів технічних комплексів;

обґрунтовано сутність поняття «загальнотехнічної підготовки» як поліаспектного феномена з позицій системного підходу та методології побудови наукового технічного знання;

визначено основні функції загальнотехнічної підготовки школярів у системі безперервної освіти: загальноосвітню, політехнічну і професійну;

вироблено концептуальні положення процесу загальнотехнічної підготовки учнів ліцею як окремої підсистеми політехнічної освіти, яка має свою логіку, закономірності, зміст, організаційні форми;

виявлено основні способи структурування навчального матеріалу з основ техніки на основі загальнотеоретичного, об'єктного і функціонального принципів;

Практична значущість дослідження полягає у визначенні шляхів розвитку технічної підготовки школярів в умовах безперервної освіти. Рекомендовані у дисертації навчальний план для шкіл із поглибленим трудовим навчанням (варіант «Освітня галузь «Технології» у технічних ліцеях»), програма середньої загальноосвітньої школи «Основи техніки» 8-9 класи, навчальні посібники «Основи техніки» і «Основи деревообробки» схвалені Міністерством освіти України і впроваджені у практику роботи загальноосвітніх шкіл і ліцеїв країни. Запропонована автором методика навчання учнів основ техніки впроваджена в практику роботи технічних ліцеїв Тернопільської й Івано-Франківської областей у ході проведення педагогічного експерименту. Програма спецкурсу «Методика викладання основ техніки у загальноосвітній школі» використовується у процесі підготовки майбутніх учителів трудового навчання на індустріально-педагогічних факультетах Тернопільського і Дрогобицького державних педагогічних університетів та Бердянського державного педагогічного інституту.

Особистий внесок у здобутті наукових результатів полягає в багаторічному самостійному дослідженні теоретичних і методичних аспектів проблеми, проведенні експериментальної роботи в школах, технічному ліцеї м. Тернополя і Тернопільському державному педагогічному університеті імені Володимира Гнатюка, наданні консультацій працівникам освіти, вчителям, які брали участь в експерименті; в узагальненні власного досвіду викладання предметів «Методика трудового й професійного навчання та викладання загальнотехнічних дисциплін» та «Методика викладання основ техніки» у педагогічному університеті. Усі наведені у дисертації аналітичні матеріали та опубліковані в одноосібних монографіях, статтях висновки, що визначають наукову новизну дослідження, його теоретичну й практичну значущість, отримані автором самостійно.

Вірогідність одержаних результатів забезпечується всебічним розглядом предмета дослідження, теоретико-методологічним обґрунтуванням вихідних позицій, використанням взаємодоповнюючих методів, адекватних об'єкту, предмету, меті та завданням дослідження, поєднанням кількісного та якісного аналізів експериментальних даних, обробки добутих даних за допомогою методів математичної статистики.

Апробація основних положень дисертації. Хід і основні результати дослідження доповідались і були схвалені на науково-практичних конференціях: «Актуальні питання вдосконалення підготовки вчителів трудового навчання» (Мозирь, 1986), «Дидактичні проблеми підготовки вчительських кадрів» (Тернопіль, 1988), «Розвиток педагогічної освіти й науки в Західних областях України» (Тернопіль, 1990); «Актуальні проблеми дидактики трудового навчання» (Тернопіль, 1994); «Шляхи вдосконалення трудової підготовки школярів» (Тернопіль, 1997); «Трудова підготовка учнівської молоді: стан та перспективи» (Тернопіль, 1999); на курсах і семінарах вчителів трудового навчання Тернопільської області, звітно-наукових конференціях викладачів Тернопільського державного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка (1990-1999 рр.).

Публікації. Основні результати дисертаційного дослідження відображені у 37 публікаціях автора загальним обсягом понад 70 друкованих аркушів. З них: 3 одноосібні монографії; 4 навчальні посібники; 1 навчальна програма і 1 методичні рекомендації для вчителів, що рекомендовані Міністерством освіти для використання та апробації; 21 стаття у фахових наукових виданнях. Одноосібних публікацій — 26.

Структура дисертації. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, загальних висновків, списку використаних джерел та додатків. Обсяг дисертаційної роботи становить 389 сторінок, включаючи 14 с. таблиць (28 шт.), 10 с. схем (18 шт.), 3 с. рисунків (5 шт.) та 27 с. додатків. Список використаних літературних джерел складається з 400 найменувань (21 с.).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступi обґрунтовано актуальнiсть теми дослiдження, проаналізовано загальний стан розробки проблеми у науковій теорії та психолого-педагогічній практиці, визначено об'єкт, предмет, мету дослiдження, сформульовано концепцiю, гiпотезу та завдання дослiдження; викладено вихiднi методологiчнi положення та методи дослiдження; показано його наукову новизну, теоретичну та практичну значущiсть; викладено форми апробацiї та впровадження отриманих результатів дослідження, їх вірогідність та обґрунтованість.

У першому розділі — «Концептуальні засади загальнотехнічної підготовки в умовах розбудови національної школи» — обґрунтовуються основи стандарту освітньої галузі «Технології», аналізуються шляхи вирішення проблеми технічної підготовки учнівської молоді у вітчизняній i зарубіжній педагогіці та шкільній практиці, а також розкривається методика педагогічної діагностики готовності школярів до продовження навчання.

Перехід від єдиного типу школи до загальноосвітніх закладів різних типів вимагає створення стандарту освіти, спрямованого на підготовку підростаючого покоління до життєдіяльності і безперервної освіти у технологізованому суспільстві. Основу виділення предметного змісту освітньої галузі «Технології» («Трудове навчання»), в розробці якого використані матеріали наших досліджень, складає сукупність різнорівневих фрагментів знань багатьох, головним чином, прикладних наук, упорядковану в логіці ускладнюючої предметно-перетворювальної діяльності. Тому структура побудови предмета трудового навчання вибрана відповідно до логіки процесів взаємодії людини з технологічним середовищем. У дослідженні виділено i проаналізовано три основні складові виховання творчо розвинутої особистості у процесі трудового навчання: психолого-педагогічна теорія гармонійного розвитку особистості, психологічна теорія діяльності i психологічна теорія переносу. Наведена характеристика основних компонентів трудової підготовки учнів у загальноосвітній школі: основи виробництва, продуктивна праця, профорієнтація, творча праця, трудове виховання.

Значне місце у розділі вiдводиться визначенню основних етапів трудового навчання у середній школі: «Вступ до праці» — 1-4 класи, у початковій школі трудове навчання може інтегруватися з іншими предметами («Художня праця»); «Загальнотрудова підготовка» — 5-9 або 5-7 класи (за вибором школи); «Профільна трудова підготовка» — 8-11 або 10-11 класи (за вибором школи). Нами визначено в стандарті освітньої галузі «Технології» один із варіантів профільного трудового навчання — поглиблене трудове навчання в ліцеях. У роботі сформульовано основні завдання початкового професійного навчання у системі безперервної освіти: світоглядні — синтез ідей, що стосуються наукової картини світу техніки, наукових основ виробництва i сучасних технологій; методологічні — ознайомлення з принципами технічного пізнання, формування вміння поставити та вирішити проблему; теоретичні — озброїти учнів знаннями, що стосуються принципів функціонування сучасної техніки та закономірностей взаємовідносин в системі «людина-машина-середовище»; практичні — вміння застосовувати теоретичні знання для професійної орієнтації в основних галузях народного господарства.

Паралельно із створенням державного стандарту розроблено основні принципи відбору змісту навчального матеріалу з трудового навчання: безперервність навчання (виявлення в змісті єдиних принципів структурування, наскрізних ідей, узагальнених умінь i навчальних дій); пріоритет розвиваючої функції навчання (підготовка до науково-дослiдницької, пошукової діяльності); гуманітаризація трудової підготовки (формування наукової картини світу техніки i технології, екологічності, уяви про роль людського фактора у функціонуванні технічних систем, знань про способи удосконалення техніки i технології на основі антропології); диференціація трудового навчання (гнучка i жорстка); інтеграція навчального матеріалу (загальнотеоретична, об'єктна i комбінована); модульне навчання (модулі гносеологічного i операційного типу).

Вивчення вiтчизняного досвiду технiчної пiдготовки учнiвської молодi дає пiдставу стверджувати, що суспiльний iнтерес до дослiджуваної проблеми визначається рiвнем розвитку технiчної науки i логiкою побудови навчального процесу в загальноосвiтнiй школi. У 20-х роках ще не були видiленi основнi напрями в технiчнiй науцi: теорiю автоматичного регулювання вiдносили до механiки, а енергетика була ще далека вiд тих наукових технiчних узагальнень, якi зробленi у нашi днi. В основу навчально-виховної роботи покладалася логiка трудової дiяльностi людини, що забезпечувало лише формування трудових навичок поводження з нескладними засобами працi. Окремi аспекти загальних наукових основ виробництва розглядались у 50-60-х рр. у таких навчальних предметах, як практикуми з машинознавства та електротехнiки. Розроблена у свiй час методика викладання цих дисциплiн не викликає принципових заперечень. Однак серйозні зауваження виникають саме до подiлу навчального матерiалу про основи технiки на електротехнiчний i машинознавчий. Кожна автоматична машина має енергетичнi, робочi i керуючi органи. Тому навчальний матерiал з основ машинознавства доцiльно доповнити вiдомостями про механiчнi елементи керуючих машин, а вiдомостi з курсу електротехнiки — про електротехнiчнi органи технологiчних машин. Окрiм того, у даному випадку зовсiм не розглядаються основи пневмо- i гiдротехнiки, питання специфiки, призначення i застосування конкретних машин та вивчення їх функцiональних елементiв. Автоматика вважалась роздiлом курсу електротехнiки. Але автоматичний пристрiй — необов'язково електричний (може бути i пневмо-, i гiдроавтоматика, не враховуючи того, що автомат — це i є механiчний пристрiй).

У 70-80-х роках серед педагогів ще не було єдиних підходів до визначення змісту загальнотехнічної підготовки школярів. Спроба запровадити навчальні програми з основ техніки у класах з поглибленим вивченням окремих предметів за вибором учнів завершилась невдачею.

Зацікавлення вiтчизняних педагогiв технiчною пiдготовкою школярiв пiдвищилось на початку 90-х рокiв. Бiльшiсть із тих, хто вивчав це питання, обрали предметом свого дослiдження полiтехнiчну пiдготовку школярiв. Визначились основнi шляхи вивчення технiки у практицi роботи загальноосвiтнiх шкiл: 1)технiка вивчається розосереджено у виробничих технологiях; 2)основи технiки як окремий предмет можуть вивчатись факультативно; 3) у VIII-ХI класах вивчається роздiл «Основи технiки, технологiї, органiзацiї та економiки виробництва» у процесi профiльного трудового навчання. Такий пiдхiд до органiзацiї навчального процесу дозволяє вiдвести 80% часу на продуктивну працю школярiв i створити сприятливi умови для реалiзацiї основних завдань трудового навчання в освiтнiй галузi «Технологiї».

Проблеми технiчної пiдготовки учнiвської молодi активно розробляються і в сучаснiй захiднiй педагогiчнiй науцi. Аналiтичний огляд рiзних концепцiй реалiзацiї цiєї проблеми засвiдчив, що сьогоднi на Заходi не iснує єдиної унiфiкованої моделi технiчної пiдготовки школярiв. Нами видiленi основнi її аспекти: гуманiтарний аспект технiки, її соцiальнi наслiдки (США); виготовлення технiчних предметiв i спостереження за фiзичними явищами, пов'язаними з об'єктами технiчної системи (Францiя); вивчення основ технiки, що включають вiдомостi про матерiалознавство, технологiю i обладнання (Польща); вивчення елементiв iнформатики, мiкроелектронiки, бiомеханiки в блоцi дисциплiн, об'єднаних назвою «Технiка» (Угорщина); ознайомлення з робототехнiкою (Болгарiя); пiдготовка за окремими технiчними спецiальностями (електронiка, iнженернi науки, металообробка та iн.) для вступу в унiверситет (Англія).

У дослiдженнi видiлено характернi ознаки загальнотехнiчних знань, визначено науково-педагогiчнi критерiї вiдбору змiсту навчального матерiалу про основи технiки, розглянуто шляхи реалiзацiї взаємозв'язкiв мiж загальнотехнiчними, природничо-математичними i спецiальними дисциплiнами, виявлено умови, дотримання яких необхiдне для формування загальнотехнiчних знань i вмiнь учнів.

За основний критерiй ефективностi технiчної пiдготовки учнiв для продовження навчання взято спiввiдношення узагальнених та спецiальних знань у галузi сучасної технiки на заняттях профiльного трудового навчання. З цiєю метою визначалось вiдсоткове спiввiдношення кiлькостi учнiв, якi розкривають науково-технiчнi основи процесiв i явищ, що вiдбуваються у технiчному об'єктi, до кiлькостi учнiв, якi видiляють лише характернi ознаки основних функцiональних органiв технiчного об'єкту.

Щоб прослiдкувати результативнiсть експериментальної роботи, визначено три рiвнi готовностi учнiв до продовження навчання у вищих технічних закладах освіти: високий — при xі3/4Р, середнiй — при Р/4Јx< 3/4Р, низький — при x < Р/2, де x — середня сумарна бальна оцiнка учнiв за розв'язання завдань, Р — максимально можлива оцiнка за виконання завдань.

Отриманi в процесi констатуючого зрiзу данi показують, що на початку експериментальної роботи не було старшокласникiв з високим рiвнем технiчної пiдготовки. Переважну бiльшiсть (83,2%) характеризував низький рiвень. Цi данi стали початковою ланкою у проведенні формуючого експерименту.

Другий роздiл — «Базові компоненти загальнотехнічної підготовки у системі політехнічної освіти школярів» — присвячено реалiзацiї загальних ідей загальнотехнiчної пiдготовки школярiв в умовах диференцiйованого навчання.

Iз створенням у країнi навчальних закладiв нового типу постають новi завдання щодо подальшого розширення технiко-технологiчних знань школярів. У цих умовах потребує уточнення сутність поглибленої технічної підготовки ліцеїстів, визначення її основних понять. Нами зроблено спробу дати визначення двом поняттям, які відображають основні аспекти технiчної пiдготовки учнiвської молодi:

Технiчна просвiта — це ознайомлення учнiв з питаннями розвитку специфiчного класу штучних матерiальних утворень (систем), якi є продуктом i засобом працi людини, а також одним iз засобiв її життєдiяльностi.

Загальнотехнiчна пiдготовка — це органiзований i цiлеспрямований процес формування загальноосвiтнiх (допрофесiйних) технiчних знань, умiнь i навичок у галузi перетворювальної дiяльностi людини.

Виходячи з основних функцiй загальнотехнiчної пiдготовки (загальноосвiтньої, полiтехнiчної, професiйної), видiлено такi аспекти загальнотехнiчної пiдготовки школярів: загальносоцiальний, енергетико-iнформацiйний, функцiональний. Функцiї загальнотехнiчної пiдготовки та названi аспекти утворюють змiстовно-цiльову основу моделi загальнотехнiчної пiдготовки учнівської молоді (схема 1).

Встановлено, що кожен із цих аспектiв потребує належного вiдображення у навчально-виховнiй дiяльностi ліцею. На основi структурного аналiзу технiкознавства визначено змiст основних напрямiв загальнотехнiчної пiдготовки, її мiсце i роль у системi полiтехнiчної освiти, вказано шляхи пiдвищення рiвня полiтехнiчної пiдготовки лiцеїстiв.

По-новому розглянуто один iз фундаментальних шляхiв систематизацiї навчального матерiалу про технiку. У науково-методичнiй лiтературi тривалий час точиться дискусiя з приводу того, за якими ознаками класифiкувати сучасну технiку. У дисертації обгрунтовано, що найбiльш загальною є класифiкацiя об'єктів технiки за їх структурою: 1) найпростiшi знаряддя праці, 2) машини, 3) технiчнi системи. Вона має велике свiтоглядне значення, оскільки враховує ступiнь участi людини в роботi технiчного об'єкту. Виділено основні функціональні органи у сучасних об'єктах техніки і доведено правомірність систематизації навчального матеріалу про енергетичні і керуючі органи об'єктів техніки в інтегрованому курсі “Основи техніки”.

Важливе мiсце в роздiлi вiдводиться аналiзу системи полiтехнiчної освiти учнiв лiцею. Така система передбачає впровадження у навчальний процес циклу навчальних дисциплiн, спрямованих на оволодiння предметами працi, засобами працi, технологiєю, економiкою. Змiст названих дисциплiн становить система наукових понять, що вiдображають загальнi основи сучасного виробництва та принципи керування ним. У дисертацiї обґрунтовано послiдовнiсть вивчення навчальних предметiв. Визначено профiлi полiтехнiчного практикуму: з окремих механiчних технологiй, електротехнiчний, агробiологiчний, хiмiко-технологiчний.

Структурно-змiстовi компоненти системи загальнотехнічної підготовки школярів закладенi у цiлому комплексi елементiв навчально-виховного процесу у лiцеї. Вони знайшли своє вiдображення в навчальному планi шкiл з поглибленим трудовим навчанням (варiант «Освiтня галузь «Технологiї» в технiчних лiцеях»).

Третій роздiл — «Зміст загальнотехнічної підготовки школярів в умовах безперервної освіти» — є ключовим. У ньому проведено вiдбiр i структурування змiсту курсу основ технiки. При цьому використано два основнi принципи побудови навчального предмета: теоретичного узагальнення i генетичний.

Структура побудованого курсу основ технiки представлена у виглядi двох пiрамiд, вершинами яких є теоретичнi узагальнення про основи технiчної енергетики i автоматики. Основу цих пiрамiд утворюють структурнi елементи (блоки змiсту), якi вiдповiдають уявi про передачу i перетворення енергiї в технiцi та принципи побудови систем автоматичного керування. Тому в курсi з основ технiки видiлено двi частини: «Основи технiчної енергетики» i «Основи автоматизацiї виробничих процесiв».

Значне мiсце в роздiлi займає вiдбiр i структурування змiсту навчального матерiалу про передачу i перетворення енергiї в технiцi. Цей аспект дослiдження спрямовано в першу чергу на визначення основних понять енергетичного каналу — системи пристроїв, якi забезпечують передачу, зберiгання i перетворення енергiї. До теорiї енергетичного каналу вiднесено: енергетичний ланцюг (дiлянку енергетичного каналу, розмiщену мiж двома сумiжними перетворювачами виду енергiї), перетворювач виду енергiї (частину енергетичного каналу, в межах якої здiйснюється взаємодiя двох ланцюгiв з рiзними носiями енергiї з метою перетворення одного її виду в iнший), носiй енергiї (частинки речовини, якi здатнi переносити енергiю в просторi або передавати сусiднiм частинкам), перетворювачi параметрiв (призначенi для узгодження основних параметрiв джерела i споживача енергiї), регулювальнi елементи (клапани, вимикачi, елементи плавного регулювання потоку енергiї), акумулятори енергiї (маховик парової машини, водоймища гiдростанцiй, електричнi конденсатори та iн.), лiнiї передачi енергiї (призначенi для передачi енергiї вiд джерела до споживача). Сукупнiсть розглянутих елементiв утворює канал передачi енергiї.

Видiлено найбiльш поширенi канали передачi енергiї в технiцi: механiчнi, гiдравлiчнi, пневматичнi, тепловi, електричнi. У результатi науково-технiчного обґрунтування та експериментальної перевiрки основних понять видiлених вище каналiв передачi енергiї визначено змiст першої частини курсу основ технiки «Основи енергетичної технiки».

Обґрунтовано змiст навчального матерiалу другої частини курсу основ технiки «Основи автоматизацiї виробничих процесiв». Виділено основнi поняття основ автоматики: принципи побудови систем автоматичного керування (в залежностi вiд впливу керуючого пристрою на керований об'єкт i за принципом керування), елементи систем автоматичного керування, роботи i автоматизацiя виробничих процесiв (види i кiнематика роботiв, роботи i гнучка технологiя виробництва).

При складаннi сiтьових моделей формування основних понять курсу основ техніки використано метод графiв. З метою надання навчальному матерiалові курсу практичної спрямованостi розроблено систему лабораторно-практичних робiт. Вiдiбрана у процесi дослiдження система понять лягла в основу початкового варiанту курсу основ техніки, доступність змiсту якого перевiрялась пiд час дослiдного викладання. У дисертацiї детально розкриваються етапи роботи над змiстом нової навчальної дисциплiни «Основи техніки», наводяться якiснi i кiлькiснi данi експериментальної роботи.

Для оцiнки доступностi учням 8-9 класiв навчального матерiалу курсу з основ технiки використано такий критерiй, як рiвень успiшностi (вiдношення середнього балу успiшностi з кожної видiленої частини навчального матерiалу курсу з основ технiки до середнього балу успiшностi учнiв із таких предметiв природничо-математичного циклу, як математика, фiзика, хiмiя). Результати експерименту вважались позитивними у тому випадку, якщо рiвень успiшностi був наближений до одиницi. На першому етапi побудови нових тем, роздiлiв курсу цей критерiй виправдовує себе. На завершальному етапi дослiдження використано такi два критерiї вивчення основ технiки: рiвні засвоєння (знання, розуміння, оволодіння, творчого застосування знань) i середнiй коефiцiєнт засвоєння навчального матерiалу (відношення обсягу засвоєного до обсягу викладеного навчального матеріалу). Пiдсумовуючи результати дослiдження проблеми змiсту i структури курсу з основ технiки, подаємо їх у виглядi таблицi .

Таблиця 1

Узагальненi результати дидактичного експерименту

з перевiрки вивчення курсу «Основи технiки»

Назва частини курсу Коефiцiєнт засвоєння матерiалу, % Рiвнi засвоєння матерiалу, %

I II III IV

Основи технiчної енергетики 78,7 7,4 14,3 26,8 51,5

Основи автоматизацiї виробничих процесiв 80,4 6,2 13,1 11,6 69,1

Одержанi експериментальнi данi свiдчать, що навчальний матерiал курсу з основ технiки доступний учням 8-9 класiв i за обсягом вiдповiдає часові, котрий відведений на його вивчення. Достовірність одержаних даних перевірялась з допомогою непараметричного критерію Пірсона ч2. Одержане значення ч2=17,702 (ч2кр=13,274; a=0,01) дозволило зробити висновок, що рівні оволодiння (III) i творчого застосування навчального матерiалу (IV) залежать вiд змiсту окремих роздiлiв курсу основ технiки.

Визначений у процесi дослiдження змiст загальнотехнiчних знань i вмiнь знайшов своє вiдображення в програмi i навчальному посiбнику «Основи технiки», у якому виділені функціональний, енергетичний, інформаційний і соціальний аспекти сучасної техніки.

У четвертому роздiлi — “Методична система навчання основ техніки” — визначено основні принципи навчання основ техніки, обґрунтовано вибір методів навчання і розробку їх щодо загальнотехнічної підготовки у системі безперервної освіти, реалізовано і описано методику використання творчих задач на аналіз технічних об'єктів.

Доводиться, що основними принципами навчання основ техніки є: принципи інтеграції навчального матеріалу і алгоритмізації практичної діяльності учнів та політехнічний принцип викладання основ техніки.

Використання принципу інтеграції ми розглядаємо як засіб подолання суперечності між цілісністю технічних об'єктів та фрагментарним характером їх вивчення у процесі трудового навчання. Запропоновано прийоми реалізації інтегративного підходу на прикладі викладання основ технічної енергетики з урахуванням вимог двох домінуючих принципів: змістового узагальнення й типовості технічних об'єктів. Виділено окремі групи навчального матеріалу про передачу й перетворення енергії у техніці (загальнотеоретичний, об'єктний, комбінований); виявлено основні шляхи реалізації взаємозв'язків між згрупованим навчальним матеріалом: 1)загальнотеоретичним і об'єктним, 2)загальнотеоретичним і комбінованим, 3)внутрішні зв'язки і залежності між різними темами курсу з основ техніки. Результати експерименту підтвердили, що під час застосування методики викладання основ техніки згідно з принципом змістового узагальнення матеріалу і теоретичних понять у ньому учням доступні навіть високі ступені інтеграції навчального матеріалу. Цей принцип передбачає вивчення загальних і абстрактних положень на прикладі конкретних технічних об'єктів. При структуруванні об'єктного й комбінованого навчального матеріалу з основ техніки виділено його загальну частину, яка відображає загальні теорії техніки і загальну структуру технічних об'єктів.

Розроблено методичнi рекомендацiї з використання алгоритмiв практичної дiяльностi, орiєнтованих на вивчення типових об'єктів технiки, доведено ефективнiсть застосування полiтехнiчного принципу у навчанні для забезпечення бiльш високого рiвня науковостi, узагальненостi i практичної спрямованостi загальнотехнічних знань i вмiнь школярiв.

Теоретичний аналіз проблеми методів навчання на дидактичному і методичному рівнях свідчить, що змісту загальнотехнічної підготовки у системі безперервної освіти найбільш відповідають методи лабораторно-практичних робіт, проблемно-пошукових задач, вправ, які можуть бути основним засобом самостійного набуття знань учнів. В основу вибору методів формування загальнотехнічних знань і вмінь покладено види науково-технічної діяльності, пов'язаної з аналізом технічних об'єктів. Як загальний метод навчання основ техніки, який складається з ряду часткових, запропоновано задачі на структурний, функціональний і інтегративний аналіз технічних об'єктів. На численних прикладах доводиться, що розроблені навчальні технічні задачі забезпечують дидактичну імітацію тих основних пізнавальних взаємодій людини з технічним об'єктом, які характерні для загальнотехнічної орієнтації.

Як результат теоретичного психолого-дидактичного обґрунтування та експериментальної перевiрки нами запропонована система завдань частково-пошукового характеру в оволодiннi сучасною технікою i технологiєю на заняттях політехнічного практикуму. Визначено типи завдань з рацiоналiзаторства, якi дають змогу залучати учнiв до удосконалення механiзмiв i машин; розроблено схему побудови проблемних урокiв на основi проблемних ситуацiй, які передбачають реалiзацiю мiжпредметних зв'язкiв, орiєнтують на застосування набутих учнями знань у практичнiй дiяльностi; розкрито методичнi прийоми активiзацiї пiзнавальної дiяльностi школярiв у процесi застосування рiзноманiтних засобiв навчання.

У п'ятому роздiлi — «Перспективи вдосконалення загальнотехнічної підготовки учнівської молоді» — наводяться основні результати експериментальної роботи, на підставі яких визначаються основні тенденції розвитку загальнотехнічної підготовки у системі ступеневої освіти.

З метою перевiрки ефективностi експериментальної роботи щодо оволодiння сучасною технiкою на заняттях профiльного трудового навчання i у технiчних лiцеях було повторно визначено вiдсоткове спiввiдношення узагальнених та спеціальних знань з галузі сучасної техніки. В експериментальних школах i лiцеях суттєво зросла кiлькiсть старшокласникiв, котрі оволоділи знаннями про науково-технiчнi основи сучасної технiки. Вони успішно визначають загальнi принципи будови i функцiонування сучасних технiчних систем, ґрунтовно розбираються у машинах i механiзмах, бiльш широко розкривають взаємодiю окремих деталей i вузлiв, виявляють типовi несправностi в конкретних технiчних об'єктах, а отже, майже вдвiчi зросло вiдсоткове спiввiдношення узагальнених і спеціальних знань з галузі сучасної техніки К=78,4% (до експерименту — 40,9%). У школярiв контрольних шкiл його зростання несуттєве (42,3% порiвняно з 40,5% на початку експерименту). Це доводить доцiльнiсть впровадження рекомендованих заходiв зі загальнотехнічної підготовки школярів. Розподiл старшокласникiв контрольних i експериментальних шкiл (лiцеїв) та динамiка змiни рiвня загальнотехнiчної пiдготовки представленi в таблицi 2.

Таблиця 2

Динамiка змiни рiвня готовностi старшокласникiв

до продовження навчання в процесi експериментальної роботи

Рiвень готовностi старшокласникiв до продовження навчання Кiлькiсть учнiв у співвiдношенні до загальної кiлькостi учасникiв експерименту, %

до експерименту після експерименту

Експериментальнi школи i лiцеї контрольнi школи

високий — 21,3 —

середнiй 16,8 54,1 20,4

низький 83,2 24,6 79,6

Подальшi спостереження за успiхами учнiв, котрi вивчали курс «Основи технiки», показали, що середнiй бал їх успiшностi з ряду загальнотехнiчних дисциплiн у вищих закладах значно вищий, нiж у iнших студентiв (4,3 порiвняно з 3,7).

Доведено гiпотезу про пiдвищення ефективностi технiчної пiдготовки учнiвської молодi до продовження освіти за умови всебiчного використання в навчальному процесi авторської концепцiї загально-технічної підготовки школярів у процесi трудового навчання.

При визначенні загальної структури змісту трудової політехнічної підготовки школярів у системі безперервної освіти ми зробили спробу визначити зміст політехнічного практикуму.

Обґрунтовано науково-методичнi положення для створення навчальних програм з полiтехнiчного практикуму: перспективнiсть знань на основi прогнозування прiоритетних спецiальностей у вищих закладах освіти, вiдображення сучасних досягнень науки, технiки i передової технологiї провiдних галузей суспiльного виробництва, застосування принципу полiтехнiзму, врахування наступностi у трудовiй i професiйнiй пiдготовцi, вiдображення досвiду новаторiв виробництва, визначення шляхiв розвитку технiчного мислення.

Проаналiзовано вимоги до теоретичної i практичної пiдготовки