Диссертация (Формирование проектировочной деятельности у бакалавров направления подготовки «строительство» при изучении курса физики в техническом вузе), страница 9

Сообщество работодателей строительной отраслиотмечает, что подготовка инженеров-строителей в вузах слишком отдалиласьот практики. Анализ ФГОС ВО по направлению «Строительство», а такжеопрос специалистов с целью выявления основополагающих умений,которыми должен овладеть студенты в период обучения в вузе, позволил48установить, что таким видом деятельности является проектирование.Создание строительного объекта любого назначения невозможно безпредварительного выполнения этой деятельности.

Под проектированиемпонимаетсяцеленаправленнаясистемадействийпосозданиюпредполагаемого объекта, состоящая из отдельных этапов, выполняемых наоснове конкретных специальных предметных знаний. Проведенный анализпрограммподготовкиинженеров-строителейрядазарубежныхвузовсвидетельствует о том, что обучение студентов проектированию занимает вних значительное место, а в некоторых университетах в учебные планывводится отдельный предмет «Инженерное проектирование (УниверситетЭдинбурга, Университет Каледонии). В нашей стране обучение студентовнаправленияподготовки«Строительство»проектированиюобъектовпрофессиональной деятельности осуществляется в основном при изученииобщетехнических и специальных дисциплин.2.Курс физики в инженерном строительном вузе составляет основу,на которой строится общепрофессиональная и специальная подготовкабакалавров-строителейвсехпрофилей.Необходимостьобязательноговведения физики в стандарты подготовки строителей обусловлена еёопределяющей ролью в формировании у студентов методов расчета физикотехнических характеристик строительных конструкций, их элементов;физических методов исследования и выбора строительных материалов,установления их физических свойств, форм и сечений.Общее число, отводимых на изучение физики при подготовкебакалавров-строителей, составляет в среднем 252 часа.

Курс физикипредставленвсемитрадиционнымиразделами(«Физическиеосновымеханики», «Молекулярная физика и термодинамика», «Электричество имагнетизм», «Колебания и волны», «Волновая оптика», «Основы квантовой иатомной физики») и изучается студентами в первом и втором семестрах.49Обязательное изучение студентами курса физики соотносится с3.требованиями современных ФГОС ВО в части обязательной части освоенияимиосновныхобразовательныхпрограммкаковладениеобщепрофессиональной компетенции ОПК – 1 «Способен решать задачипрофессиональной деятельности на основе использования теоретических ипрактическихосновестественныхитехническихнаук,атакжематематического аппарата» и ее компонентами (выявление и классификацияфизическихпроцессов,протекающихнаобъектепрофессиональнойдеятельности; определение характеристик физического процесса (явления),характерного для объектов профессиональной деятельности на основетеоретического и экспериментального исследований; представление базовыхдля профессиональной сферы физических процессов и явлений в видематематического уравнения; выбор базовых физических законов для решениязадач профессиональной деятельности).

При этом в стандартах новогопоколения подчеркивается, что каждая учебная дисциплина обязательнойчастидолжнабытьнаправленанаформированиеконкретнойобщепрофессиональной компетенции будущего специалиста. Это означает,что выпускник строительного вуза должен уметь применять законыестественнонаучныхдисциплинпривыполнениипроектировочнойдеятельности в создании строительных объектов различного назначения, тоесть овладеть ОПК-1 и её компонентами.4.Установлено, что работы по поиску путей совершенствованияпреподавания физики в технических вузах, в частности при обучениистудентов направления подготовки «Строительство» ведутся по несколькимнаправлениям.

Одно из них связано с включением задач прикладногохарактера в практические занятия по физике, причем в условиях таких задачописываетсяпрофессиональнаяситуация,но требованиясводитсяктрадиционному нахождению конкретного значения физической величины,50которая зачастую не является практически значимой для инженерастроителя.Следующеенаправлениепредполагаетобучениестудентовтакназываемому «сквозному проектированию», суть которого заключается впредъявлении каждому студенту проекта в виде создания строительногообъекта и последовательного проектирования его частей или элементов приизучении различных учебных дисциплин вплоть до написания выпускнойквалификационной работы.Третье направление состоит в выделении типовых профессиональныхзадач инженеров определенного профиля, методов их решения и разработкиметодики их формирования у студентов технических вузов в обобщенномвиде.

Однако, в подготовке инженеров-строителей данный подход неразрабатывался. Все остальные авторы исследования данной проблемыпредлагают при изучении курса физики наполнить его информацией,заданиями,экспериментальнымиработами,связаннымисбудущейпрофессиональной деятельностью. При этом предполагается, что такой курсможно считать профессионально направленным.5.Сформировать проектировочную деятельность можно только втом случае, если известно её содержание.

Установлено, что структурапроектировочнойдеятельностиприсозданиистроительных объектовразличного назначения одинакова и включает: архитектурно-строительную ирасчетно-конструктивную часть, технологию и организацию строительства,экономическую часть. Каждая из этих частей состоит из множества действий,некоторые из которых выполняются только с применением физическихзнаний. Анализ действий, выполняемых на основе физических знаний,позволил объединить их в три этапа проектировочной деятельности: расчетмеханических характеристик строительного объекта или его отдельныхэлементов;расчеттеплофизических51характеристикстроительныхконструкций или его отдельных элементов; расчет световых характеристикзданий и сооружений.

Способы выполнения каждого этапа проектировочнойдеятельности разработаны в обобщенном виде. Формирование у студентовобобщенных способов выполнению этих этапов позволит подготовить их куспешному проектированию любого строительного объекта.6.Конкретизация знаний для выполнения этапов проектировочнойдеятельности осуществляется с учетом следующего принципа: все знания,приобретенные при изучении конкретной темы должны быть необходимыдля выполнения каждого действия этапов проектировочной деятельности.7.Выделеныкомпонентымоделиметодики(целевой,содержательный, процессуальный, контрольный и ценностно-смысловой)формированияэтаповпроектировочнойфизических знаний и их содержание.52деятельностисприменениемГЛАВА 2. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ОБОБЩЕННЫХСПОСОБОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ЭТАПОВ ПРОЕКТИРОВОЧНОЙДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА ФИЗИКИ2.1.Реализация модели методики формированияпроектировочной деятельности у студентов технических вузовОрганизация образовательного процесса для подготовки инженерастроителя к деятельности по проектированию строительных объектов сприменением знаний курса физики осуществляется в несколько этапов:мотивационный, методологический, формирующий и этап самостоятельногорешениязадач,связанныхсвыполнениемэтаповпроектировочнойдеятельности.Вучебный планподготовки бакалавров направления08.03.01«Строительство» включена дисциплина «Введение в профессию», котораяизучается в первом семестре, параллельно с курсом физики.

Она служит длявыявления и конкретизации объектов профессиональной деятельности.Таким образом, при изучении дисциплины «Введение в профессию»студенты под руководством преподавателя определяют цель деятельности –проектирование строительного объекта.Мотивационныйэтапнеобходимдлясозданияустудентовпотребности в овладении деятельностью по проектированию строительногообъекта. С этой целью студентам предлагается конкретная задача, в условиикоторой описана профессиональная ситуация, связанная с конкретнымэтапом проектировочной деятельности, решение которой вызвало бы у нихтрудности.Методологический этап состоит в выделении обобщенной системыдействий выполнения конкретного этапа проектировочной деятельности.

Так53как выделенные системы действий могут быть выполнены с применениемзнаний различных разделов физики («Физические основы механики»,«Молекулярная физика и термодинамика», «Оптика»), то обобщенныеспособы выполнения этапов проектировочной деятельности выявляютсяпостепенно при последовательном изучении соответствующих тем. Для того,чтобы разработка обобщенного способа стала целью деятельности, студентовнеобходимо включить их в эту деятельность.Формирующий этап организуется несколько раз при изучениисоответствующих«Физическиеразделовосновыкурсафизики.механики»послеПриизученииразделаметодологическогоэтапаосуществляется обучение студентов планированию действий по решениюконкретных задач с опорой на обобщенный способ выполнения этапа «Расчетмеханических характеристик строительного объекта или его отдельныхэлементов».Так как обобщенный способ уже усвоен студентами, то руководствуясьим они могут записать результаты выполнения каждого действия прирешение конкретной задачи по памяти.

В конце изучения раздела«Физические основы механики» студентам дается список практическизначимых задач, которые они решают полностью самостоятельно (четвертыйэтап). Обсуждение результатов решения задач происходит на итоговомзанятии, в конце изучение раздела.Аналогичноорганизуетсяформирующийэтапприизучениистудентами разделов «Молекулярная физика и термодинамика», «Оптика» сцельюформированиясоответствующихтеплофизическихотдельныхуэтаповнихпроектировочнойхарактеристикэлементов»,обобщенных«Расчетвыполнениядеятельности:строительныхсветовыхспособовконструкцийхарактеристик«Расчетилизданийегоисооружений».

Это объясняется тем, что действия способов выполнения54конкретных этапов проектировочной деятельности могут быть выполнены спомощью знаний определенных разделов курса физики.Самостоятельное решение проектировочных задач (четвертый этап)предполагает полностью самостоятельное решение физических задач стехническимсодержанием,включающеевыполнениелюбогоэтапапроектировочной деятельности как на занятиях по физике, так и привыполнении курсовых проектов в рамках изучения специальных дисциплин иразработке дипломных проектов.

Все это является продолжением четвертогоэтапа реализации разработанной методики обучения.Для формирования у студентов выделенного состава выполненияэтапов проектировочной деятельности при изучении курса физики былиразработаныспециальныезадачи,вусловиикоторыхописываетсяконкретная строительная ситуация, а требования представляют собой цель,связанную с проектированием строительного объекта.2.2. Методика проведения мотивационного этапа по формированиюпроектировочной деятельности бакалавров-строителейДляовладенияпроектировочнойобобщеннымидеятельностиспособамиорганизуетсявыполнениямотивационныйэтаповэтап.Мотивационный этап проводится неоднократно. Первый раз – на лекцияхвначале изучения соответствующих разделов курса физики (физическиеосновы механики, молекулярная физика и термодинамика, оптика).