Автореферат (Формирование проектировочной деятельности у бакалавров направления подготовки «строительство» при изучении курса физики в техническом вузе), страница 3

Москва, 2008-2014 гг.); региональная научно-методическая конференция«Современная образовательная среда» (г. Астрахань, 2010г.); международнаянаучно-практическая конференция «Образование в цифровую эпоху:проблемы и перспективы» (г. Астрахань, 2019г.); международнойконференции «Физика в системе современного образования» (г. Волгоград,2011г.); международной конференции «Физика в системе современногообразования» (г.

Санкт-Петербург, 2019г.); IV международной научнометодической конференции «Инновационное образование: практикоориентированный подход в обучении» (г. Астрахань, 2012 г.); Международнойнаучно-методическойконференции«Физико-математическоеитехнологическое образование: проблемы и перспективы развития» (г. Москва,2015 г.); Международной научной конференции Евразийского НаучногоОбъединения (г. Москва, 2018 г.); VII Międzynarodowej naukowi-praktycznejkonferencji «Dynamika naukowych badań - 2011».

(Przemyśl, 2011 г.); VIIIMezinárodní vědecko-praktická konference «Dny vědy-2012» (Praha, 2012г.);ежегодныхВсероссийскихнаучно-практическихконференцияхпрофессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентовАстраханского государственного архитектурно-строительного университета(АГАСУ).Внедрение результатов исследования осуществлялось в процессеобучения физике студентов направления подготовки «Строительство»Астраханского государственного архитектурно-строительного университета,Донского государственного технического университета (г. Ростов-на-Дону),Астраханского государственного технического университета.Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав,заключения, библиографии.

Общий объем диссертации 121 страницы,основного текста диссертации составляет 77 страниц. Работа включает 9 таблиц,9 рисунков, 5 диаграмм. Библиографический список содержит 200наименований.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность темы исследования, определеныцель, объект, предмет исследования, сформулированы гипотеза и задачиисследования, раскрыта его научная новизна, теоретическая и практическаязначимость результатов исследования, представлены сведения об апробациирезультатов исследования, обозначены методы и основные этапыисследования, сформулированы основные положения, выносимые на защиту,описана структура диссертации.В первой главе «Профессиональные задачи инженера-строителя,решаемые с применением физических знаний и обобщенные методы ихрешения» проведен анализ: 1) основных требований, предъявляемых кинженеру-строителю, согласно ФГОС ВО (ФГОС ВО 3+, ФГОС ВО 3++) ипрофессиональным стандартам направления подготовки «Строительство»; 2)основных видов профессиональной деятельности инженера-строителя; 3)12основных образовательных программ высшего образования направленияподготовки «Строительство»; 4) рабочих программ по физике для различныхтехнических вузов; 5) состояния проблемы подготовки инженеров-строителейв России и за рубежом.

Сравнительный анализ содержания курса физики встроительных вузах, а также рабочих программ по физике показал, чтообучение физике студентов направления подготовки «Строительство»осуществляется в течение двух семестров; количество часов, отводимое наизучение физики у бакалавров направления «Строительство» примерноодинаковое и составляет в среднем 252 часа; разделы, входящие в содержаниекурса физики одинаковы для всех профилей направления «Строительство» ине отражают вопросы прикладного характера; однако, в процессе обученияфизике у студентов необходимо формировать общепрофессиональнуюкомпетенцию (ОПК-1), направленную на умение «решать задачипрофессиональной деятельности на основе использования теоретических ипрактических основ естественнонаучных и технических наук, а такжематематического аппарата».Анализ содержания ряда учебников и сборников задач по физике,предназначенных для высших технических учебных заведений, показал, чтовстречается очень мало задач, которые описывают физическую сущностьпрактических задач будущего инженера-строителя.

Лабораторные работытакже одинаковы для всех профилей в технических вузах, и не отличаются посвоему содержанию для студентов различных профилей. Содержаниелекционных, практических и лабораторных материалов не позволяютсформировать выделенную компетенцию на занятиях по физике.Согласно ФГОС ВО направления подготовки «Строительство» одним изосновных видов деятельности бакалавров-строителей является проектированиеразличных инженерных объектов. Так как инженерный объект (например, зданиеили сооружение) в целом представляет собой сложную систему, состоящую измножества конструктивных элементов, то будущему инженеру-строителюнеобходимо не просто правильно и точно подобрать необходимые параметрыэлементов, но и уметь спрогнозировать результат изменения их физикомеханических характеристик при одновременном воздействии различных видовнагрузок на сооружение, или спроектировать элемент конструкции с учетомпостоянной действующей силы на данный элемент, оценить величинудеформации под действием силы и другое.

Освоение студентамипроектировочной деятельности с применением приобретаемых знаний являетсяосновным требованием новых Федеральных государственных образовательныхстандартов высшего образования.Для установления уровня достижения этого образовательногорезультата при существующей системе подготовки был проведенконстатирующий эксперимент по выяснению следующих вопросов: 1)считают ли преподаватели естественнонаучных и технических дисциплиннеобходимым обучать студентов проектированию строительных объектов, и,если да, то какие методы и средства они используют в процессе обучения; 2)13могут ли студенты планировать свои действия при решении практическизначимых задач; 3) могут ли будущие инженеры-строители применятьфизические знания для выполнения отдельных этапов проектированиястроительных объектов; 4) применяют ли выпускники строительных вузовфизические знания при выполнении дипломных и курсовых проектов.В эксперименте принимали участие студенты 1-5 курсов инженерныхспециальностей, а также преподаватели физики, общетехнических испециальных дисциплин.

Общее количество участников констатирующегоэксперимента составляло 325 студентов и 30 преподавателей техническихвузов г. Астрахани и г. Ростов-на-Дону (Астраханский государственныйтехнический университет, Астраханский инженерно-строительный институт,Донскойгосударственныйтехническийуниверситет).Результатыэксперимента показали, что: 1) преподаватели, отмечая значимостьформирования отдельных этапов проектирования строительных объектов назанятиях по физике, не могут сформулировать четкую последовательностьобученияданнойдеятельности(70%);2)преподавателиобщепрофессиональных дисциплин (47%) отмечают низкий уровень знанийстудентов по физике, что приводит к необходимости актуализациифизических знаний при проектировании объектов; 3) большая частьпреподавателей общепрофессиональных дисциплин считают необходимым ивозможным формирование отдельных действии по проектированию приизучении курса физики; 4) студенты испытывают трудности при выделенииосновных этапов (действий), направленных на достижение поставленной целипо проектированию объектов.Результаты констатирующего эксперимента позволили сделать вывод онеобходимости пересмотра существующих методик и поиска новых, болееэффективных подходов подготовки будущих инженеров-строителей кпроектированию объектов на занятиях по физике.Для выявления содержания проектировочной деятельности былиуточнены следующие понятия: «проектирование» - целенаправленная системадействий по созданию предполагаемого объекта, состоящая из отдельныхэтапов, выполняемых на основе конкретных специальных предметных знаний;«проектировочная деятельность» - система действий по выполнениюотдельных этапов проектирования.Для обучения студентов проектировочной деятельности при изучениикурса физики необходимо выделить объективный состав её содержания.

Сэтой целью был проведен: 1) опрос высококвалифицированных специалистовпроектных организаций с целью выявления видов деятельности попроектированию конкретных строительных объектов; 2) анализ специальнойлитературы по выполнению дипломного и курсового проектированиястроительных объектов; 3) анализ практической деятельности руководителейкурсового и дипломного проектирования; 4) анализ дипломных и курсовыхпроектов студентов, обучающихся по специальности «Промышленное и14гражданское строительство», «Теплогазоснабжение и вентиляция»,«Водоснабжение и водоотведение».Полученные результаты позволили выделить большое число различныхвидов деятельности, из которых состоит проектирование строительногообъекта.

Их оказалось более двадцати, в частности: 1) выбор несущей системыздания или сооружения; 2) сбор исходных данных для проектирования зданийи сооружений; 3) составление расчетных схем здания, сооружения; 4)определение сейсмической, ветровой и снеговой нагрузки на здание илисооружение; 5) определение усилий в конструкциях здания, сооружения отнеравномерной осадки фундамента; 6) определение расчетных характеристикгрунтов основания: плотность, влажность, угол внутреннего трения, модульупругости, объемный вес; 7) расчет прочности железобетонных элементовздания, сооружения (колонны, балки, плиты, фундамент); 8) обоснованиевыбора конструкций экономическими расчетами; 9) выбор санитарнотехнического, инженерного и инвентарного оборудования (с учетомпротивопожарных требований) и пр.Далее было установлено, какие виды деятельности из этого множествавыполняются с использованием физических знаний.