Диссертация (Формирование проектировочной деятельности у бакалавров направления подготовки «строительство» при изучении курса физики в техническом вузе)

Федеральное государственное бюджетное образовательноеучреждение высшего образования«Астраханский государственный университет»На правах рукописиСОБОЛЕВА Вера ВладимировнаФОРМИРОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УБАКАЛАВРОВ НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ «СТРОИТЕЛЬСТВО»ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА ФИЗИКИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕспециальность 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (физика)Диссертацияна соискание ученой степеникандидата педагогических наукНаучный руководитель –доктор педагогических наук,кандидат физико-математических наук, доцентСмирнов Владимир ВячеславовичАстрахань 2019ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ .................................................................................................... 3-16ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ..................................................................................

17-93Глава 1. Профессиональные задачи инженера-строителя, решаемые сприменением физических знаний и обобщенные методы ихрешения………………………………………………………………………17-521.1. Роль курса физики в формировании проектировочной деятельностибудущих инженеров-строителей ............................................................... 17-261.2. Этапы проектировочной деятельности инженера-строителя и способыих выполнения с применением физических знаний ................................ 26-411.3. Модель методики формирования проектировочной деятельности приизучении физики в техническом вузе ....................................................... 42-48Выводы по главе 1 ......................................................................................

48-52Глава 2. Методика формирования обобщенных способов выполненияэтапов проектировочной деятельности при изучении курса физики 53-712.1. Реализация модели методики формирования проектировочнойдеятельности у студентов технических вузов .......................................... 53-552.2.

Методика проведения мотивационного этапа по формированиюпроектировочной деятельности бакалавров-строителей ......................... 55-592.3. Содержание и методика проведения методологического этапа ....... 60-652.4. Содержание и методика проведения формирующего этапа и этапасамостоятельного решения проектировочных задач ............................... 65-68Выводы по главе 2 ......................................................................................

68-71Глава 3. Педагогический эксперимент .................................................... 72-933.1. Цели и результаты констатирующего и поискового…………………….эксперимента .............................................................................................. 73-833.2. Обучающий эксперимент.................................................................... 83-93Выводы по главе 3 ...........................................................................................

93ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................... 94-96СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................ 97-1212ВВЕДЕНИЕОбучение студентов в высших учебных заведениях строительнойотрасли всегда было направлено на освоение деятельности по созданиюконкретных жизненно важных объектов: зданий, коммуникаций, спортивныхкомплексов, мостов и других сооружений. Совершенно очевидно, что приэтом у студентов сформированы компетенции, связанные с умениемсамостоятельно, осознанно и грамотно планировать эту деятельность ипроектировать конечный продукт с заданными свойствами для решенияпоставленных задач.Согласно требований Федерального государственного образовательногостандарта высшего образования (ФГОС ВО) нового поколения выпускникидолжны быть готовы осуществлять деятельность по проектированиюобъектов строительства, объектов инфраструктуры сооружений и зданий,объектов энергетического назначения и других.

Поэтому проектированиеобъектов строительства является для выпускников строительных вузоводним из основных видов профессиональной деятельности, то естьпрактически значимой задачей.Готовность выпускника к выполнению данного вида деятельностиопределяется уровнем сформированности его компетенций.

В соответствии стребованиями ФГОС ВО 3++ все дисциплины, входящие в обязательнуючастьпрограммыобщепрофессиональныхбакалавриатанаправленыкомпетенцийна(ОПК).формированиеАнализобщепрофессиональных компетенций (ОПК) ФГОС ВО 3++ позволилустановить, что одна из них – ОПК-1 связана с применением теоретических ипрактических основ естественнонаучных дисциплин для решения задачпрофессиональной деятельности будущего инженера-строителя [173]. Всвязи с тем, что физика входит в обязательную часть программыбакалавриата по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство», тоименно общепрофессиональная компетенция (ОПК-1) связана с подготовкой3бакалавра-строителя к решению основной профессиональной задачи –проектирование объектов строительства.В ОПК-1 можно выделить следующие компоненты: выявлять иклассифицировать физические процессы, протекающие на строительныхобъектах; определять характеристики физического процесса (явления),характерного для строительных объектов на основе теоретического иэкспериментального исследований; выявлять основные, базовые физическиепроцессы и явления для профессиональной сферы в виде математическогоуравнения; устанавливать базовые физические законы для решения задачпрофессиональной деятельности1, наличие которых позволяет утверждать осформированности компетенции в целом [79].Нетрудно видеть, что формирование выделенных компонентов ОПК-1невозможно без применения знаний по физике.Проектирование любого объекта строительства представляет собойсложнуюмногокомпонентнуюдеятельностьпосозданиюобъектасзаданными свойствами.

Эта деятельность включает следующие этапы:1) установление функционального назначения строительного объекта;2) составление расчетной схемы строительной конструкции;3) выбор несущих элементов строительного объекта;4) определениенормативныхпараметровсостоянияэлементовстроительной конструкции;5) расчет значений прочностных, деформационных и других физикомеханических свойств строительных материалов и грунтов, а также расчеттеплофизических, световых характеристик зданий и сооружений;6) определение и расчет нагрузок на строительный объект (нагрузки отсобственного веса элементов конструкции, от веса и давления грунтов, весастационарного оборудования и трубопроводов, давления газов, жидкостей иМатериалы по разработке примерных основных образовательных программ (ФГОС 3++) ПООП понаправлению подготовки 08.03.01 Строительство (уровень бакалавриата) mgsu.ruhttp://mgsu.ru/universityabout/UMO-ASV/fgos-poop/poop/index.php14сыпучих тел, давления ветра, воздействия температуры, сейсмическойнагрузки и др.).Выполнение пятого и шестого этапа проектирования невозможно безприменения физических знаний.

Таким образом, обучение студентовспособам выполнения этапов проектировочной деятельности при изучениикурса физики может осуществляться через формирование у них компонентовОПК-1, непосредственно связанных с применением физических знаний.Курс физики в строительном вузе составляет фундаментальную основуобщепрофессиональной и специальной подготовки бакалавров-строителей,формирует понимание необходимости использования физических законовдля решения практически значимых задач.Проблема совершенствования преподавания физики в техническом вузерассматривалась многими исследователями. Среди них можно выделитьследующие направления:1)реализация принципа профессиональной направленности курсафизики в технических вузах с целью подготовки студентов к будущейпрактической деятельности (А.Е.

Айзенцон [1], А.А. Измайлова [51], Л.М.Коренкова [61], В.В. Ларионов [68], И.А. Мамаева [75], Л.В. Масленникова[78], Н.М. Павлуцкая [96], А.А. Червова [156], и др.);2)выделение типовых инженерных профессиональных задач иобучение студентов методам их решения (А. Г. Валишева [24], Л.П. Скрипко[128], [129]);3)организацияобразовательногопроцессачерезсквозноепроектирование, при котором весь учебный материал по гуманитарным,общетехническим и специальным дисциплинам разрабатываются в теснойсвязи с курсовым/дипломным проектом (М.Н. Рыскулова [113]);4) включение в содержание учебного материала курса физики заданий,в которых описываются профессионально значимые ситуации будущегоспециалиста (Е.В. Лисичко [72], И.А. Мамаева [75], Н.Г. Печенюк [97], Э.Б.Селиванова [123], Р.П. Фоминых [151] и др.).