Инженерная деятельность студентов становится наиболее эффективной, если она обусловлена соответствующими мотивами. В общем виде деятельность - это поведение людей по достижению сознательной цели, система действий, обусловленная мотивом (ради чего?) действия с выполнением определенных операций. Системой мотивов как побудителями деятельности, направленностью активности, условиями предстоящей жизни, потребностями, интересами, эмоциями, идеалами определяется мотивация студентов - движущая сила учебно-познавательной деятельности.
Методы обучения (И. И. Ильясов) подразделяют по дидактическим задачам (объяснение, отработка, контроль) и по характеру познавательной деятельности (репродуктивные и продуктивные). Методы обучения подразделяют также по методу сообщения готового знания (информирующее изложение, проблемное сообщение, дедуктивное наблюдение) и самостоятельного эвристического поиска.
Эффективными методами общетехнической подготовки студентов выявлены: проектный, активный, творческий, поисковый, проблемный, исследовательский, самостоятельного поиска, практический.
Методикой как подходом к обучению, тактикой научного познания студентами, совокупностью способов работы преподавателя и деятельности студентов (методов обучения) по решению дидактических инженерных задач по овладению изучаемым материалом и личностному развитию наиболее эффективными выявлены проектный, творческий, поисковый и исследовательский методы обучения.
Переход от дисциплинарно ориентированных моделей обучения к проектно-созидательным, от текстовой культуры образования к экранной основан на широком внедрении высоких компьютерных технологий в систему образования и их применением в проектной культуре студентов. Например, применение стандартов машиностроительных библиотек в студенческом конструкторском бюро (СКБ) в несколько раз повышает производительность и существенно улучшает качество выполнения конструкторской документации с помощью персональных компьютеров. Еще большие перспективы по поиску информации и ее обработке дает подключение НИРС и УИРС в систему "Интернет". Проектная культура студентов проявляется как развитие междисциплинарного, интегрирующего мышления и формирует новый - методологический стиль мышления.
Основными формами общетехнической подготовки студентов являются: проектная, индивидуальная и индивидуально-групповая, аудиторная и внеаудиторная.
Содержанием общетехнической подготовки студентов являются блоки и модули дисциплин цикла предметной подготовки государственного образовательного стандарта, содержание общетехнологической и специальной (контекстной) конструкторско-технологической подготовки, инновационное содержание авторских программ, учебных пособий и методических разработок.
Профессионально важными качествами общетехнической подготовки личности будущего преподавателя могут быть: моральные и общечеловеческие ценности, технологическое мировоззрение, проектное конструкторско-технологическое мышление, этика, эстетика, конструкторско-технологические умения, знания и навыки, организаторские способности, педагогическое самообразование, компетентность, профессиональное мастерство, творчество, мобильность, психолого-педагогическая способность и такт, умение выявления и развития потенциальных возможностей учащихся, научное владение оценкой результатов учения.
В свою очередь, технология реализации разработанной дидактической системы также есть комплексная, интегративная система, включающая упорядоченное множество операций и действий, обеспечивающих педагогическое целеопределение, содержательные информационно-предметные и процессуальные аспекты, направленные на освоение ЗУН и формирование личностных качеств обучаемых (Д. В. Чернилевский). Технологии обучения - это технологии передачи содержания образования, то есть методы и способы обучения, организации учебного процесса. При этом дидактический процесс определяется как совокупность действий преподавателя и познавательной деятельности студентов.
Педагогические технологии обусловлены целью и результатом функционирования дидактической системы. Цель - это планируемый результат. Достижение цели осуществляется через деятельность посредством решения задач. Целью инженерной подготовки студентов запрограммировано формирование у них инженерных умений и освоение технологий формирования этих умений у учащихся. Умения рассматриваются как способность осуществлять инженерную деятельность. А знания выступают вторичными, как понятия и системы понятий реального мира. Таким образом, знания служат умениям.
Задать цель общетехнической подготовки - значит выявить и сформулировать систему инженерных умений, которыми должны овладеть студенты. Лишь затем отбираются знания, необходимые для формирования умений. Это, например, знания объектов конструирования и процессов обработки. К ним обязательно добавляются знания о самой инженерной и трудовой деятельности, о методах и приемах решения инженерных задач. Эти два вида знаний и составляют научное содержание инженгерной подготовки.
Инженерной деятельности характерны этапы: мотивационный, ориентировочный, материальный, внешнеречевой (устная и письменная речь), беззвучной устной речи, умственного или внутриречевого действия. Уровни этой деятельности: знакомство, воспроизведение, умения и навыки, творчество. Уровни овладения инженерной подготовкой определяются как умения выполнять действия: с опорой на описание, с вспоминанием, умственно.
Проведем краткий обзор и анализ обобщенных педагогических технологий с характерными признаками, приемлемых для формирования общетехнической подготовки студентов:
- проблемное обучение - развитие познавательной активности, творческой самостоятельности;
- концентрированное обучение - блочно-модульная система, создание структуры учебного процесса по психологическим особенностям;
- модульное обучение - учет и реализация индивидуальных потребностей личности по индивидуальным программам;
- развивающее обучение - развитие личности по способностям в различных видах деятельности;
- дифференцированное обучение - создание оптимальных условий для выявления задатков личности, развития интересов и способностей согласно минимуму знаний (образовательный стандарт);
- активное (контекстное) обучение - организация активности по содержанию будущей профессиональной деятельности;
- игровое обучение - личностно-деятельностный характер приобретения ЗУН.
Технологии активного обучения (ТАО) реализуются через информацию и через деятельность (А. А. Вербицкий). Учебная деятельность академического типа - квазиопрофессиональная деятельность, то есть учебно-профессиональная деятельность. Информация выступает средством для освоения действий и операций профессиональной деятельности. Контекстное обучение студентов представляет интеграцию различных видов деятельности: учебной, научной, практической. В ТАО преподаватель и учитель становятся менеджерами образования.
ТАО подразделяют (Н. В. Борисова) на не иммитационные и иммитационные (контекстные). Все они приемлемы к инженерным дисциплинам.
Иммитационные - стажировка без должности, курсовые работы, дискуссии, программированное обучение, проблемная лекция и другие.
Иммитационные - игровые и неигровые (конкретные ситуации - исследование реальной обстановки). Метод анализа конкретных ситуаций по результатам проведенных нами АРИЗ развивает аналитическое и конструкторско-технологическое мышление студентов, образует системный подход к проблеме, выделяет правильные и неправильные решения, позволяет выбрать критерии оптимального решения ситуации (проблема, оценка, иллюстрация, упражнение), устраняет когнитивные барьеры.
В центр ТАО ставится деловая игра как наиболее сложная технология активного обучения контекстного типа, как универсальное и наиболее эффективное средство обучения. Игровое проектирование (курсовое, дипломное) зачастую перерастает в реальные проекты. Деловая игра разработки проекта с педагогикой сотрудничества побуждает познавательную активность и учебную деятельность студентов, содействует самостоятельности мышления и овладению ЗУН.
Активными методами общетехнической подготовки являются соответствующие научные дискуссии, деловые игры, моделирование производственных и педагогических ситуаций. Они отражают суть будущей профессии, формируют профессиональные качества личности будущего специалиста, являются полигоном отработки профессиональных умений и навыков, содействуют анализу ошибок и их сведению к минимуму в реальной действительности, устранению когнитивных барьеров (педпрактика), трудностей вербального (словесного) и невербального (жесты) общения.
Сущность проекта как деловой игры заключается в актуализации, накоплении и трансформации знаний в умения и навыки, накоплении профессионального опыта личности преподавателя и ее развитии. Студенты становятся творцами не только профессиональных ситуаций, но и собственной личности.
Таким образом, творческий учебный проект студента представляет идеальную модель деловой игры. В процессе проектирования и конструирования используется модульный принцип, состоящий из последовательных блоков действий (алгоритмов) и входящих в них операций. Блок действий в общем случае включает обоснование актуальности проекта; выбор материалов; разработку конструкции изделия, чертежей и технологии изготовления изделия; непосредственно сам процесс изготовления; испытание и доработку; безопасность, экономичность и экологичность изделия; защиту и оценку проекта.
Контроль процесса конструкторско-технологической учебной деятельности (подготовленности) студента представляет собой проверку хода и результата усвоения материала, умений, знаний, навыков (УЗН) согласно цели по уровням освоения: представление, воспроизведение, умения и навыки, творчество. Причем, творчество проявляется в продуктивной активности человеческого сознания в виде рационализаторства и изобретательства, на уровнях субъективной и объективной новизны.