Научная статья на тему 'Analysis of the factors affecting conditions of learning of physics in Ukraine''s Higher engineering school'

Analysis of the factors affecting conditions of learning of physics in Ukraine''s Higher engineering school Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
44
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Sciences of Europe
Область наук
Ключевые слова
ФіЗИКА / PHYSICS / УМОВИ НАВЧАННЯ / CONDITIONS OF LEARNING / ОСВіТНі ПРОБЛЕМИ / EDUCATIONAL PROBLEMS / ЗАКЛАДИ ВИЩОї іНЖЕНЕРНОї ОСВіТИ УКРАїНИ / HIGHER ENGINEERING SCHOOL OF UKRAINE

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Litvinova M.

Considered and analyzed the most influential factors that complicate the conditions of learning of physics in Higher Engineering School (HIS) of Ukraine. These factors include the following: firstly, there is a significant decrease in the quality of secondary school graduates knowledge in specialized engineering subjects physics and mathematics; and secondly, there are structural changes in the organization of the educational process in HIS. It is indicated that in order to overcome the consequences of these factors, it is necessary to develop and use special adaptive teaching methods.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Analysis of the factors affecting conditions of learning of physics in Ukraine''s Higher engineering school»

15. Izvlechenie iz protokolov zasedaniya Soveta 19 Oktiabria 1879 g. // Universitetskie izvestiya (K.). -

1879 - No 12. - P. 3 - 18.

16. Izvlechenie iz protokolov zasedaniya Soveta 2 Noyabria 1879 g. // Universitetskie izvestiya (K.). -

1880 - No 2. - P. 19 - 34.

17. Izvlechenie iz protokolov zasedaniya Soveta 16 Noyabria 1879 g. // Universitetskie izvestiya (K.). -1879 - No 2. - P. 21 - 30.

18. O nedopuschenii lits evreyskogo ispovedaniya v chislo privat-dotsentov universiteta Sv. Vladimira // TsDAK Ukraiiny, f. 707, op. 52, spr. 37. -14 p.

19. O vydache privat-dotsentu Univ. Sv. Vladimira Mandelshtamu voznagrazhdeniya za prepodavanie oftalmologii i zavedyvanie klinikoyu glaznyh bolezney // TsDIAK Ukraiiny, f. 707, op. 87, spr. 6349. - 4 p.

20. Izvlechenie iz protokolov zasedaniya Soveta 7 Decabria 1879 goda // Universitetskie izvestiya (K.). - 1880 - No 3. - P. 37 - 52.

21. Izvlechenie iz protokolov zasedaniya Soveta universiteta Sv. Vladimira 14 Marta 1880 goda // Universitetskie izvestiya (K.). - 1880 - No 5. - P. 89 - 113.

22. Margolin A. D. Pamiati M. E. Mandelshtama /A. D. Margolin // Pamiati Maksa Emelianovycha Mandelshtama. Rechi, stati i nekrologi. - K., 1912. - P. 24 -31.

23. Lichnyiy sostav universiteta Sv. Vladimira k 1 yanvaria 1884 grazhdanskogo goda // Universitetskie izvestiya (K.). - 1883 - No 12. - P. 125 - 139.

24. O nedopuschenii lits evreyskogo ispovedaniya v chislo privat-dotsentov universiteta Sv. Vladimira // TsDAK Ukraiiny, f. 707, op. 52, spr. 37. -14 p.

25. Novosti i smes // Vestnik oftalmologii (K.). -T. 1, Kn. 1. - 1884. - P. 105 - 110.

АНАЛ1З ФАКТОР1В, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА УМОВИ НАВЧАННЯ Ф1ЗИКИ У ЗАКЛАДАХ ВИЩО1 ТЕХН1ЧНО1 ОСВ1ТИ УКРА1НИ

Лтвтова М.Б.

кандидат фгз.-мат. наук, доцент Херсонсько'1 фшИ Нацюнального утверситету кораблебудування

iM. адм. Макарова, м Херсон, Украша

ANALYSIS OF THE FACTORS AFFECTING CONDITIONS OF LEARNING OF PHYSICS IN UKRAINE'S HIGHER ENGINEERING SCHOOL

Litvinova M.

PhD. Sci. Science Assoc., Associate Professor of National University of Shipbuilding adm. Makarov",

Kherson branch, Kherson, Ukraine

АНОТАЦ1Я

Розглянуп та проаналiзованi найбшьш впливовГ фактори, що ускладнюють умови навчання фiзики у закладах вищо! техшчно! освгги (ЗВТО) Украши. До них ввднесеш: по-перше, суттеве зниження якосп знань випускнишв середшх шкш з проф№них iнженерних предметiв - фiзики та математики; по-друге, юнують структурнi змiни в органiзацii навчального процесу у ЗВТО. Вказуеться, що для подолання насладив впливу цих факторiв необхвдна розробка та використання спецiальних адаптивних методик нав-чання.

ABSTRACT

Considered and analyzed the most influential factors that complicate the conditions of learning of physics in Higher Engineering School (HIS) of Ukraine. These factors include the following: firstly, there is a significant decrease in the quality of secondary school graduates knowledge in specialized engineering subjects - physics and mathematics; and secondly, there are structural changes in the organization of the educational process in HIS. It is indicated that in order to overcome the consequences of these factors, it is necessary to develop and use special adaptive teaching methods.

Ключовi слова: фiзика, умови навчання, освиш проблеми, заклади вищоi' iнженерноi освгга Украши.

Keywords: physics, conditions of learning, educational problems, Higher Engineering School of Ukraine.

загальноiнженерну та спещальну щдготовку. Гли-

Специфжа навчального процесу в техшчному боке вивчення основ фiзики - найбшьш обгрунто-ушверситеп полягае в практичнш спрямованосп ваний зааб оволодшня знаннями та навичками, дисциплш, при цьому фiзика е фундаментальною необхвдними iнженеру, за умов експоненщально! основою дисциплiн техшчного спрямування. Вона динамiки науково та техшчно-шформацшного роз- наукова база, на якш вища технiчна освгга будуе

витку. I якщо Украшою обрано европейський вектор освии за формою, то i змют освiти повинен бути адекватним такому вибору.

Методика навчання фiзики у вищш технiчнiй школi, як наукова дисциплша, розробляеться дуже давно, проте досi знаходиться в стадп становления i формування И теоретичних i методологiчних основ. Деяк1 проблеми вивчення фiзики у вищих нав-чальних закладах знайшли ввдображення в доктор-ських дисертацiях I. Богданова, Г. Бушка, Л. Вовк, О. Коновала, О. Малшша, I. Мороза, Н. Подопри-гори, В. Сагарди, Б. Суся та шших, у кандидатських дисертащях А. Жмодяка, £. Клоса, Л. Коношевсь-кого, Л. Медведево!, Б. Мухаметово!, В. Серпенка, Л. Сергiенко та iнших. Ряд загальних положень дидактики i методики вивчення фiзики у вищш школi розроблено в дослiдженнях О. Бугайова, Г. Бушка, Б. Колупаева, С. Гончаренка, В. Зiмiна, О. Мелеши-но!, I. Зотово!, Г. Кару, П. Дмитренка, Ю. Паач-ника, А. Сохора, В. Сумського, I. Тичини, В. Ша-рко, М. Шута та шших. Вони можуть бути трансфо-рмованi на фiзичну освiту у ЗВТО при врахуванш специфiки !х реалiзацil вщповщно до сучасних умов модершзаци iнженерноl освiти.

Проте викладання фiзики, як i iнших фундаме-нтальних дисциплш, у закладах вищо! техшчно1 освгги (ЗВТО) Укра1ни залишаеться складним та суперечливим процесом. На нашу думку, найбшын

впливовими факторами, що ускладнюють умови навчання фiзики у ЗВТО е таки: по-перше, у останш десятирiччя вiдбулося суттеве зниження якосл знань випускникiв середнiх шк1л з проф№них ш-женерних предметiв - фiзики та математики; подруге, ввдбулися структурнi змiни в оргашзаци на-вчального процесу у ЗВТО.

Метою ще1 роботи е розгляд впливу вказаних факторiв на навчання фiзики у закладах iнженерноl освии.

Перший фактор: суттеве зниження якостг знань випускниюв середнгх шк1л з профшьних ¡нже-нерних предметгв - ф1зики та математики.

Проблема, з якою стикаеться викладачi фiзики у вищому закладi освии мае певну передiсторiю. Результати зовнiшнього незалежного оцшювання (ЗНО) випускникiв шк1л вказують на суш^ проблеми шк1льно1 фiзико-математичноl освiти. На рисунку 1 ввдображено частку школярiв, що обирали «точш науки» на ЗНО протягом 2008-2013 рок1в i е потенцшними абiтурiентами ВЗТО.

Видно, що математику обирало у середньому 52% ввд загально1 кiлькостi випускник1в шк1л. Ввд-соток тих, хто обирав фiзику збiльшився з 7% до 21%. Проте цей ввдсоток знову впав i в останнi три роки в середньому складав 12% [1]. Тобто бт-шiсть випускник1в шшл з тих, хто надалi

Рис. 1.2 Частка школяргв, що обирали «тонн! науки» на ЗНО [1]

вступають до ЗВТО, для тдтвердження якосп сво1х знань орiентуються не на фiзику, а на iншi предмети. 1х побоювання мають пене шдгрунтя. У

таблицi 1 наданий вiдсоток учасник1в, як1 не подо-лали порiг «склав/не склав» ЗНО за останш роки [2]. Видно, що !х шльшсть, як усереднений показ-ник, з часом зростае.

Ввдсоток учасникiв,

Таблиця 1

Рiк 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Вiдсоток 9 8 6 23 16 23

Крiм того, наш аналiз даних ЗНО з фiзики за останнi три роки показуе, що серед оаб, для яких одержаний результат дозволяе вступати до ушвер-ситету, бiльш шж 50 ввдсотшв склали фiзику на «за-дов№но» (згiдно офщшно1 шкали перерахунку [2]).

Маючи таку картину, можна стверджувати про дуже низький рiвень знань з фiзики, який «серед-тй» студент унiверситету мае зi школи. Це у 2014 рош пвдтвердив директор Укра1нського центру ощ-нювання якостi освiти I. Лшарчук: "Ми можемо го-ворити, що ситуашя з природничо-математичною освiтою в УкраМ е дуже складною, а природничо-

математична освгга, хто б там не говорив, визначае майбутне, майбутне науки, майбутне технологiй, майбутне суспшьного розвитку, це питання нацю-нальноУ безпеки... Час кричати SOS" [3].

Як наслщок, в останш роки ВЗТО не сподiва-ються на знания випускнишв шк1л з фiзики. Тому для багатьох iнженерних спецiальностей серед пе-релiку предмепв ЗНО, необхвдних для вступу, фь

зика була або ввдсутня зовам, або можна було оби-рати мгж нею та аиглiйською мовою (або, напри-клад, географiею). I ця тенденцiя збериглася й у 2018 рощ. Це ввдображають дiаграми, представленi на рисунках 2 та 3. На них надано шлькють техшч-них спецiальностей, на яш у 2018 роцi певний предмет (тсля украУнськоУ мови i лггератури) вказаний другим або трепм, вiдповiдно.

82

27

26

Математика Бiолоiя

lсторiя 1ноземна Географiя УкраУни мова

Фiзика

Хiмiя

7

3

3

2

Рис. 2 Юлъюстъ спещалъностей, для вступу на яК другим предметом е вказаний на дiаграмi [4]

89

65

43

28

27

I =

17

1

11

1ноземна Фiзика Математика Хiмiя Географiя Бюлопя lсторiя мова УкраУни

Рис. 3 Юлъюстъ спещалъностей, для вступу на яК mpemiM предметом е вказаний на дiаграмi [4]

Як видно з дiаграм, фiзика, без якоУ не може обштися жодна iнженерна спещальнють, заявлена другою тiльки на три спещальносп. Що стосуеться третього предмета, який можна обрати з-помгж двох (для двох спецiальностей - з-помiж трьох), то найчастiше пропонуються iноземна мова, фiзика та математика. Але осшльки альтернативою фiзицi у 51 випадку з 65 е шоземна мова, припускаемо, що абiтурiенти складають, в переважн1й бшьшосп, цей предмет [4].

Пiдхiд, обраний ЗВТО, дозволяе заповняти ль цензшш мiсця, проте перед викладачами курсу «За-гальноУ фiзики» у техшчному унiверситетi виникае питання навчання тих, хто мае низький рiвень знань зi школьного курсу фiзики, а iнодi й певний психо-лопчний бар'ер по ввдношенню до цього предмету.

I засвоювання фiзики в них починаеться фактично «з нуля».

Другий фактор: Структурт змши в оргашза-цИ навчалъного процесу у ЗВТО

Насамперед цей процес пов'язаний iз скоро-ченням часу, ввдведеного на аудиторнi заняття. В результата приеднаиия УкраУни до Болонського процесу виникли новi умови оргашзацй' навчаль-ного процесу у ЗВТО ввдповвдно до ЕКТС (ECTS) -системи трансферу i накопичення кредитiв, що ви-користовуеться в Свропейському просторi вищоУ освiти з метою надання, визнання, падтвердження квалiфiкацil та освишх компонентiв i сприяе акаде-мiчнiй мобiльностi здобувачiв вищоУ освiти [5]. На-слiдком стало значне скорочення аудиторного часу навчання фiзики. На прикладi дек1лькох технiчних

спещальностей у таблиц 2 показана змша шлькосп аудиторних годин, що вщбулася в унiверситетах м. Херсона протягом останнiх п'яти рошв.

Таблиця 2

Кiлькiсть аудиторних годин з фшики_

Назва навчального закладу Спецiальнiсть (eidnoeidHO до постанови МОН eid 29 квiтня 2015 року) 2013-2014 н.р. 2017-2018 н.р. Коефь щент скорочення К

Юльюсть годин, Ni Юльюсть годин, N2

Загальна фiзика Додат-ковi роз-дши Разом Загальна фiзика Додат-ковi роз-дши

Херсонський на-цiональний тех-шчний унiверси-тет: ХНТУ 153 - Мiкро-та-на-носи-стемна техтка 72 162 234 128 - 1,8

163 - Бiомедична iнже-нерiя 72 162 234 128 - 1,8

131 - Прикладна ме-хатка 144 - 144 64 - 2,25

182 - ТехнологИ' лег-ко'1 nромисловостi 144 - 144 96 - 1,5

Херсонський державший агра-рний унiверси-тет: ХДАУ 101 - Екологiя 108 - 108 52 - 2,1

204 - Технологiя виробни-цтва та переробки про-дукцп тваринництва 162 - 162 32 - 5,0

Нацiональний унiверситет ко-раблебуду -вання (Хер-сонська фi-лiя):ХФНУК 141- Електроенерге-тика,електротехнка та електромехатка 216 72 288 90 - 3,2

135 - Суднобудування 216 - 216 90 - 2,4

131 - Прикладна мехатка 216 - 216 90 - 2,4

При складаннi таблицi враховувалося, що за навчальними планами деяких спецiальностей ра-шше iснували додатковi навчальнi дисциплiни iз спецiальних роздiлiв фiзики, орiентованi на и пог-либлене вивчення. Тому при пiдрахунку аудиторнi години цих дисциплш додавалися до годин курсу «Загальна фiзика». До останнього стовпчика таб-лицi внесено коефiцiент скорочення К, що показуе у скшьки разiв вiдбулося скорочення аудиторних годин. Коефщент знаходився як ввдношення сума-рно1 кiлькостi аудиторних годин у навчальному планi певно1 спецiальностi у 2013-2014 (N1) та у 2017-2018 (N2) навчальних роках: К = N1 / N2. Видно, що дiапазон зменшення для рiзних спещальностей складае: 1,5 - 5 разiв [6].

Таке скорочення е характерним i для найбшьш рейтингових ЗВТО Укра1ни. До 110-1 рiчницi Нацiонального технiчного унiверситету Укра!ни «Ки1вський полiтехнiчний iнститут iменi !горя Сшорського» (КПI) на сайтi ушверситету було роз-мiщено статтю, в якш йдеться про те, що на певних техшчних спецiальностях «на фiзику залишили один семестр i одну(!) лекцiю на два тижш». «За на-явно1 кiлькостi годин на фiзику навiть наполегли-вий студент, як правило, не встигае впорядкувати сво! знання, i вони залишаються несистематизова-ними й уривчастими. Ситуацiя ще бшьше усклад-нюеться тим, що все менше годин вдаеться вщвести на практичш заняття, а безпосередне викладання фiзики починаеться з перших дшв 1-го семестру, коли студенти ще не опанували необхiдний матема-тичний апарат» [7]. Дшсно, аналiз даних розраху-нку обсягу навчально! роботи кафедри загально! та

теоретично! фiзики КПI на 2017-2018 н.р. показуе таке: для студенпв, яш навчаються на рiзних спещ-альностях Механiко-машинобудiвного iнституту КПI кiлькiсть аудиторних годин з курсу «Загальна фiзика», або «Загальна фiзика» плюс <^зика (об-ранi роздiли)» (для певних спещальностей) загалом за один або два семестру навчання складае лише 90 години. Така ж шлькють годин юнуе для ввдповщ-них спещальностей у ХФ НУК та ХНТУ (див. табл. 2). Виходячи з того, що навиъ у скорочено-об'една-ному варiантi курс «Загально! фiзики» мiстить п'ять великих роздшв («Механiка», «Молекулярна фiзика та термодинамша», «Електрика та магнетизм», «Оптика та квантова фiзика», «Атомна та ядерна фiзика»), на вивчення одного роздшу мае приходитися лише 18 аудиторних годин (з ураху-ванням практичних та лабораторних занять).

При цьому загальна кшьшсть годин у курсi загально! фiзики зберiгаеться за рахунок збiльшення часу, ввдведеного на самостшну роботу студентiв (до половини обсягу дисциплши). У тому ж самому джерелi (КПI) вiдмiчаеться: «при цьому не врахову-еться, що студенти молодших курав - вчорашнi школярi - ще не здатнi без викладачiв засвоювати фiзику iнститутського досить серйозного рiвня» [7]. Таким чином ефектившсть використання часу, ввдведеного на самостiйну роботу, залежить вщ пiд-готовленостi та здатностi студенпв до тако! роботи (iнакше ефектившсть навчання буде дуже низь-кою), i мае забезпечуватися саме викладачем та всiею системою органiзацi! навчального процесу.

Як вих1д iз ситуаци, що склалася, у ВТЗО на цей час виникае «профiлювання» курсу фiзики.

Йдеться про те, що б студентам рiзних спещально-стей «... читати «власну» фiзику. Наприклад: елек-трикам - в основному, електрику, акустикам - ме-хашку, енергетикам - термодинамiку тощо» [7]. Крiм того, для покращення рiвня знань деяк1 ЗВТО органiзують додатковi курси з метою «усунення прогалин з фундаментально! подготовки, шляхом здобуття та систематизаци знань, допомоги студентам адаптуватися до розумiння основ вищоУ математики та фiзики, а також надання можливостi тд-вищення ефективностi засвоення студентами мате-рiалу унiверситетських дисциплiн». [8] Так у КП1 iм. 1горя Окорського студентам за своУм особистим бажанням, надають можливiсть прослухати додат-ковий поглиблений курс (найвiрогiднiше замiсть скороченого курсу зi «Спецiальних роздiлiв фь зики») у групах, що формуються за рiвнем тдгото-вленостi студенпв.

Сл1д вiдзначити виникнення ще одного явища, яке впливае на оргашзащю навчального процесу. Останнi роки все бшьш поширюеться тенденцiя створення у ЗВТО груп чисельнiстю студентiв менше, нiж десять осiб (так зваш малокомплектнi групи). В листi МОНУ №1/9-496 вад 16.09.2016 року йдеться про таке: «До Мiнiстерства надходять звернення ввд керiвникiв вищих навчальних закла-дiв стосовно зарахування на навчання на певнi спе-щальносп рiзних освiтнiх рiвнiв мало! шлькосп студентiв, що призводить до формування малоком-плектних груп.

Мiносвiти наголошуе, що необхiднiсть роботи з малочисельними академiчними групами потребуе розроблення гнучких навчальних планiв, iндивiду-алiзацiю роботи зi студентами, налагодження реально! мiжунiверситетськоl спiвпрацi та побудови моделей реального в№ного вибору дисципл1н студентами» [9].

Для виконання поставленого завдання у ВЗТО навчальш програми з фiзики для рiзних спещально-стей зазвичай унiфiкуються i здiйснюеться сумюне навчання студентiв всiх спецiальностей, як на лек-цiйних, так i на практичних заняттях. Проте таке навчання, сплановане за традицшними методиками, не надае змоги глибоко вивчати роздiли фiзики, що

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

е актуальними для кожно! спецiальностi, i вимагае розробки нових, вiдповiдиих до иього методичиих пiдходiв.

Таким чином розгляиутi у статп фактори сут-тево ускладнюють умови навчання фiзики у закладах вищо! техшчно! освiти Украши Для подолання иаслiдкiв !х впливу необхвдна розробка та викорис-тання спещальних методик иавчаиия у рамках адаптивного тдходу, котрий системно ураховуе вс фактори впливу.

Лiтература

1. Щодо якостi подготовки абiтурiеитiв та зов-иiшиього незалежного оцiиюваиия. - URL: Режим доступу: http://kpi.ua/quality

2. Освиа. UA. - URL: https://osvita.ua/test/rez_zno/

3. Освиа. UA. - URL: https://dt.ua/EDUCATION/chas-krichati-sos-_.html

4. Ладик, I. Яш сертифiкати ЗНО будуть найза-требувашшими у 2018 роцi - аналiз, 01.02.2018 -URL: http://studway.com.ua/yaki-sertifikati-zno/

5. Освпнш портал. ECTS - обов'язковий евро-стандарт Болонського процессу. - URL: http://www.osvita.org.ua/bologna/vprov/articles/30.ht ml

6. Лившова, М.Б. Проблема скорочення ауди-торних годин з фiзики у ЗВТО / М.Б. Лившова // Матерiали У1-о! Мiжиародиоi науково-практично! оилайи-iитериет конференцп «Проблеми та шнова-цп в природнично-математичнш, техиологiчиiй i професiйиiй освiтi», 19-20 квпня 2018 р., Кропив-ницький, ЦДПУ.

7. Чи може iнженер недостатньо знати фiзику? / НТУ «Кшвський полiтехиiчиий iиститут iмеиi 1гора Сiкорського». - URL: http://kpi.ua/828-4

8. «Адаптацшний курс» з фундаментальних дисциплш для першокурснишв КП1 iм. 1горя Сшэр-ського / Науково-освiтиi поди. Липень 24, 2017. -URL: http://aesiitf.kpi.ua/?p=4127

9. КНЕУ. Нормативна база Украши. - URL: https://kneu.edu.ua/ua/Information_for/professors/nor m_doc/norm_baza_ukr/

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.