CC BY
105
географии / К. Ф. Строев // Методика обучения географии в средней школе / Под ред. А. Е. Бибик. - М.: Просвещение, 1975. -211 с,
27. Теория познания: в 4 т. - 1995.
28. Философский словарь. - М.: Политиздат, 1975. - 496 с.
29. Формирование учебной деятельности студентов / Под ред. В. Я. Ляудис. - М.: Изд-во МГУ, 1989. - 240 с.
УДК 372.8.62
P.M. Чудинский
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАТУРАЛЬНОГО И МОДЕЛЬНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ДЛЯ РАЗВИТИЯ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ «ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ»
На современном этапе развития образования естественным образом происходит смещение целей обучения. Если до недавнего времени традиционная практика образовательного процесса ставила своей важнейшей задачей приобщение студентов к обобщенному и систематизированному опыту социальной практики общества и ведущие цели такого образования так или иначе исходили из «социального заказа», то сейчас основной задачей процесса образования является разностороннее, гармоничное развитие личности обучающегося, что предполагает единство ее образованности, воспитанности, общей и профессиональной развитости.
На сегодняшний день изменения, произошедшие в социальной, информационной и технологической сферах, позволяют говорить о кризисе поддерживающего образования, которое явно не соответствует современным, а тем более перспективным требованиям, поскольку не может обеспечить полноценную подготовку человека к новым быстро изменяющимся условиям жизни. При этом традиционная передача и трансляция знаний только преподавателем утрачивает свой смысл. Более того, темпы технологического прогресса таковы, что многие знания устаревают уже в течение 3-5 лет и не учитывать этого в системе образования недопустимо. Поэтому на современном этапе развития образования приоритетным является самостоятельная учебная деятельность (совместная и индивидуальная) студента, развитие умений мобилизовать свой личностный потенциал для решения различного рода познавательных задач, проблем и разумного нравственно-целесообразного преобразования действительности.
Специфика организации и развития учебной деятельности студентов заключается в том, что усваивается, прежде всего, не кем-то переработанное
готовое знание, кем-то предложенное к усвоению, а должны исследоваться условия происхождения этого знания. В этом случае, студенты самостоятельно формулируют понятия, необходимые для решения возникшей проблемы, осуществляют сбор, получение, обработку, преобразование и анализ необходимой информации об исследуемом объекте или явлении. В ходе организации такой учебной деятельности студенты осваивают новые виды опыта деятельности: выявление и идентификация проблемы, приобретение навыков исследования и проектирования, сотрудничества, применение известных и создание новых технологий получения продукта, оценка качества результатов и т. д.
В настоящее время не может быть споров и сомнений в том, что в процессе подготовки студентов направления «Технологическое образование» обязательно широкое применение учебного эксперимента. Еще в 1954 г. известный физик-методист П. А. Знаменский указывал на тот факт, что ряд положений, воспринятых обучающимися, но не ставших для них свершившимися фактами, вследствие отсутствия наблюдения и опыта, только обременяют их память, не дают понимания и не вырабатывают привычки самостоятельного и независимого суждения. Даже самый образный и красочный рассказ преподавателя об эксперименте не может заменить для студентов непосредственного живого восприятия объектов и явлений. Конечно же, студенты имеют довольно значительный запас наблюдений, близких к изучаемым в технических науках объектам и явлениям. Среди этих наблюдений имеются и наблюдения явлений самой природы, и наблюдения технических установок и машин. Естественно, необходимо максимально использовать предшествующий опыт обучающихся, связать изучение технических наук с повседневной действительностью, окружающей обучающихся, упорядочить и систематизировать то, что они получили вне образовательного учреждения Но эти предшествующие наблюдения студентов могут в большинстве случаев служить лишь введением в изучение той или иной проблемы, а также быть и заключительным элементом, но не основой для приобретения новых знаний и нового опыта деятельности. Только постановка учебного эксперимента, резко выделяющего для студента то, что составляет существо познаваемого объекта или явления, дает возможность подвести их к полному пониманию или знанию. Эксперимент является важным средством для полного, всестороннего и глубокого познания объектов и явлений, технических и технологических и систем, составляющих основу технических наук [1].
Проведенный анализ показал, что на сегодняшний день учебный эксперимент в процессе обучения студентов направления «Технологическое образование» практически сведен на нет, причем этот процесс характерен как для лабораторного эксперимента, так и для демонстрационного эксперимента при постановке общей дидактической цели и предъявлении учебного
теоретического материала. Главным образом, это связано с неизбежным старением материально-технической базы средств эксперимента, их отсутствием или высокой их стоимостью. Зачастую, как показывает практика, руководство вуза предлагает профилирующим кафедрам вместо покупки необходимых технических средств эксперимента приобрести персональные компьютеры, не понимая при этом, что ни один персональный компьютер не может полностью заменить необходимые для проведения эксперимента технические средства (экспериментальные установки, приборы, инструменты и т. д.). При этом натурный эксперимент искусственно заменяется компьютерным модельным экспериментом, чего быть не должно.
Эксперимент и наблюдение, являясь важнейшими экспериментальными методами исследования при организации и развитии учебной деятельности студентов направления «Технологическое образование», составляют основу системы учебного эксперимента. Система учебного эксперимента в процессе организации и развития учебной деятельности студентов направления «Технологическое образование» представляет собой взаимосвязанную совокупность важнейших экспериментальных фактов (элементов содержания), экспериментальных методов технических наук, включая технические средства (приборы, материалы, установки), программные и аудиовизуальные средства), видов эксперимента и организационных форм обучения, воспитания и развития обучающихся. Учебный эксперимент составляет основу организации и развития учебной деятельности студентов.
Использование исследовательского метода при выполнения студентами учебного эксперимента, в отличие от репродуктивной учебной деятельности обучающихся при его выполнении по инструкции, которая конечно же необходима на начальных этапах обучения, способствует овладению студентами знаниями и экспериментальными умениями и навыками по самостоятельному, творческому поиску информации об исследуемом объекте или явлении с помощью одного из методов научного исследования - эксперимента, активному приобретению новых теоретических и профессиональных знаний и нового опыта деятельности. В данном случае, студент самостоятельно формулирует понятия, необходимые для решения возникшей проблемы. При таком подходе учебная деятельность студентов, приобретая исследовательский или практико-преобразовательный характер, сама становится предметом усвоения. В процессе организации и развития такой учебной деятельности студенты осваивают новые виды опыта деятельности: выявление и идентификация проблемы, приобретение навыков исследования и проектирования, сотрудничества, применение известных и создание новых технологий получения продукта, оценки качества результатов и т. д. Основным условием организации творческой учебной деятельности студентов с использованием исследовательского метода обучения является применение студентами всех или большинства этапов процесса исследова-
ння. Целостное их решение и обеспечит выполнение исследовательским методом его функций.
Под учебным экспериментом понимаем систему методов, технических и программных средств, предназначенных для получения субъективно новых знаний об объектах природы через проведение характерных экспериментальных исследований и опытов в целях:
1) воспроизведения и воссоздания реальных объектов и систем природы в необходимых условиях;
2) преднамеренное создание новых, искусственных объектов (систем) или моделей;
3) фиксирование, наблюдение, сопоставление, измерение экспериментальных данных, результатов непосредственно с помощью инструментов, аппаратов, приборов и других технических и программных средств эксперимента.
Мы принимаем за основу классификацию учебного эксперимента но организационному признаку, довольно полно учитывающему организационную и управляющую деятельность преподавателя и учебную деятельность студентов. В соответствии с данной классификацией выделены следующие классы учебного эксперимента: демонстрационный эксперимент, лабораторный фронтальный эксперимент, лабораторный практикум, экспериментальные задачи, внеаудиторные и домашние эксперименты. Данная классификация учебного эксперимента основана на постепенном повышении самостоятельной учебной деятельности студентов в процессе овладения теоретическими знаниями и экспериментальными умениями и навыками.
Основным в классификации научного эксперимента является разделение эксперимента в зависимости от характера и разнообразия средств эксперимента и способов их использования на натурный (реальный, прямой) и модельный. Такое разделение является традиционным в научных исследованиях, в том числе в естественных и технических науках. При этом как натурный, так и модельный эксперименты могут относиться к любому из вышеприведенных классов учебного экспериментов.
В настоящее время складывается современная технология проведения натурного и модельного эксперимента в процессе подготовки студентов направления «Технологическое образование». Мы исследуем данную проблему путем рассмотрения ее через сходство процессов управления и познания, базирующихся иа активном отражении и цикличности, на основе исследования, проведенного Р. Ф. Авдеевым [2]. Для исследования методических основ развития учебной деятельности студентов направления «Технологическое образование» средствами натурного и модельного эксперимента нами разработана методическая система, которая представлена в виде двухконтурной системы (рис. 1).
(информация)
Познаваемое
явление
или
объект
Отражение.
«живое»
созерцание
Отбор
информации
(компьютеризи рованная система СО) Оценка данных, принятие решений
в
V
ч: а <“ о а (2 = О* а
= г
е м = е
ей V о 2
Н Г>
1£ м
л 2
Н Е*
К 2 Л Н
5 £ £ ф ^ о. = £ « те
з г
о
а*
.Рис. 7. Структурно-функциональная схема методической системы натурного и модельного эксперимента в процессе организации и развития учебной деятельности студентов
ИЛІ
Цель применения данной методической системы заключается в организации эффективного развития учебной деятельности студентов при исследовании объектов и явлений природы, технических и технологических систем посредством методов эмпирического познания: натурного и модельного эксперимента, обеспечив, тем самым, переход от репродуктивной к исследовательской учебной деятельности. Такие элементы методической системы (ее объективные части, обладающие определенной самостоятельностью), как преподаватель и студенты, находятся во втором контуре, а информация - в первом контуре системы. На пересечении контуров находится еще один элемент - компьютеризированная система средств обучения, включающая в себя средства натурного и модельного эксперимента. Компоненты системы (ее структурная часть, представляющая конкретное проявление связей и отношений в системе): содержание, компьютеризированная система средств обучения, методы и организационные формы - взаимозависимы и подчинены единой педагогической цели, ориентируя всю систему на ее выполнение.
Приобретение новых знаний и нового опыта деятельности осуществляется во втором контуре механизма управления. Ранее его носителем были, в основном, книги и преподаватели, поэтому студенты получать новое теоретическое знание могли только от них, что отражается также вторым контуром схемы — контуром саморазвития. Получение нового эмпирического знания и нового опыта деятельности при выполнении учебного (натурного и/или модельного) эксперимента происходит уже с участием первого контура механизма управления.
До появления персонального компьютера и компьютеризированной системы средств обучения управление в нем, т. е. оценку данных и принятие решений, осуществлял при демонстрационном эксперименте преподаватель, проводя обсуждение и анализ результатов с обучающимися, а при лабораторном эксперименте - сами студенты, следуя методическим указаниям к лабораторным работам. Опенка информации «живое созерцание» осуществлялась не только с помощью органов чувств, а с применением различных измерительных приборов, расширяющих человеческие возможности восприятия.
На этапе отражения и «живого созерцания», которыми обладает сознание субъекта познания, окружающий мир становится познаваемым. Иными словами, на этом этапе в сознании студента, как субъекта познания происходит построение концептуальной модели исследуемого явления или объекта. Исходным материалом при создании концептуальной модели являются как непосредственные результаты отражения в сознании свойств и характеристик объекта-оригинала, так и теоретический багаж студента, опыт, аналогии, логические выводы, однако синтез всех этих компонентов в единый идеальный образ неформален, осуществляется только в мыслительных процессах и, как правило, рефлексивно не осознается.
На основе построенной концептуальной и, если это необходимо, соответствующей вербальной модели познаваемого объекта или явления, субъект познания принимает решение об их экспериментальном исследовании. Классификация эксперимента как метода познания и исследования является неоднозначной, но как нами было отмечено выше, в зависимости от характера и разнообразия средств эксперимента и способов их использования эксперимент можно разделить на натурный (реальный, прямой) и модельный.
Итак, представив в своем сознании концептуальную модель объекта или явления, студент как субъект познания находится в состоянии выбора, с помощью какого вида эксперимента их исследовать. В том случае, если средства и условия эксперимента реализуются непосредственно для исследования объекта-оригинала или реальной системы, то именно здесь на основе поставленной цели исследования явлений и объектов и последующего отражения и «живого созерцания» субъект познания принимает решение о возможности осуществления этого эмпирического процесса посредством натурного эксперимента непосредственно на самом реальном познаваемом объекте.
В этом случае преподаватель, студент или группа студентов, влияя на оценку данных, вследствие произведенного отбора информации о познаваемом объекте или явлении на основе построенной концептуальной модели, принимают решения об исследовании объекта-оригинала путем реального экспериментирования над ним, они проводят, тем самым, натурный эксперимент, иными словами, осуществляя «проверку практикой».
Натурный эксперимент непосредственно над реальным объектом или системой невозможен в силу следующих причин:
а) используется дорогостоящее оборудование;
б) реальный эксперимент опасен для здоровья обучающихся;
в) высокая трудоемкость и продолжительность выполнения натурного эксперимента;
г) сложность математических расчетов полученных экспериментальных данных;
д) решение задач исследования процессов, где невозможно применить современное метрологическое оборудование; проверка и уточнение работы реальных объектов, дополнение натурного эксперимента; контроль за ходом изучаемого явления и объекта, получение необходимой информации о нем и обработка полученной информации для последующего ее использования в реальном мире величин; максимальное ускорение переноса результатов модельного эксперимента на реальные системы; изучение принципа работы ряда устройств, приборов и установок для последующего их использования в натурном эксперименте.
В числе средств эксперимента используется модель, замещающая объект-
оригинал или реальную систему. Преподавателем, студентом или творческой группой студентов принимается решение о построении и применении материальной и/или идеальной модели познаваемого объекта-оригинала или реальной системы.
Под моделированием (модельным экспериментом) мы понимаем метод научного познания для изучения объекта-оригинала путем создания и исследования субъектом его прототипа, замещающего реальную систему с определенных сторон, интересующих познание, и с последующим переносом полученной информации на реальный объект.
Существенным отличием модельного эксперимента от натурного является его своеобразная структура, отличительная особенность которой заключается не в его субъективной стороне, а в объективной, в характере средств исследования и их отношении к объекту исследования. В то время как в натурном эксперименте средства экспериментального исследования, так или иначе непосредственно взаимодействуют с объектом исследования, в модельном эксперименте взаимодействия нет, т.к. здесь экспериментируют не с самим объектом, а с его заместителем. При этом примечательным является то, что объект-заместитель и экспериментальная установка объединяются, сливаются в действующей модели в единое целое.
В том случае, если познание объекта-оригинала или реальной системы невозможно с помощью натурного эксперимента над реальными объектами или над материальными моделями объекта-оригинала, то для познания и исследования объекта-оригинала строится его идеальная модель (алгоритмическая или имитационная).
Поэтому на этапе оценки данных и принятия решения (рис. 1) необходимым является использование компьютеризированной системы средств обучения, главной составной частью которой является персональный компьютер. Наличие в составе компьютеризированной системы средств обучения персонального компьютера обеспечивает реализацию его четырех основных функций в учебном эксперименте: вычислительной, измерительной, управляющей и моделирующей.
Следовательно, на этапе оценки данных и принятия решения (рис. 1) в том случае, когда проведение натурного эксперимента невозможно, наличие персонального компьютера обеспечивает постановку и проведение одного из видов модельного эксперимента - компьютерного моделирования, реализуя, тем самым, свою моделирующую функцию. На этом этапе посредством заложенных в персональный компьютер программных средств и комплексов, в основном вычислительного эксперимента и компьютерного имитационного моделирования, проводится построение и экспериментирование над компьютерной моделью познаваемого объекта или явления.
Компьютерный модельный эксперимент - это метод научного познания, основанный на системном преобразовании материи, энергии, инфор-
мации и предназначенный для решения задачи анализа или синтеза сложной системы путем создания и исследования субъектом идеальной модели с помощью персонального компьютера, замещающей систему с определенных сторон, интересующих познание.
На этом этапе проводится построение и экспериментирование над компьютерной моделью (алгоритмической или имитационной) познаваемого объекта или явления. Отличительной особенностью компьютерного моделирования является тот факт, что в нем объект-заместитель и экспериментальная установка объединяются, сливаются в действующей модели в единое целое, а остается единственное средство - персональный компьютер.
Компьютерное моделирование, осуществляемое с помощью компьютеризированной системы средств обучения, в состав которой входит персональный компьютер, субъект познания может проводить многократно, что зачастую невозможно осуществить с помощью натурного эксперимента в силу различных причин и обстоятельств (см. выше), до тех пор, пока модель не пройдет все стадии построения и не выполнит свое главное предназначение - быть использованной для познания и исследования объектов и явлений, технических и технологических систем.
Кроме того, посредством компьютерного моделирования осуществляется анализ и синтез объекта-оригинала или сложной системы на основе использования ее идеальной модели. В компьютеризированной системе средств обучения также формируются и остальные виды идеальных моделей, но они могут лишь в основном отображать результаты проведенного преподавателем, студентом или группой студентов как компьютерного моделирования, так и натурного и модельного эксперимента над материальными моделями.
Как видно из рис. 1, на границе первого и второго контуров в составе системы средств обучения появляется персональный компьютер (ПК), где ранее проводил оценку данных и принимал решение преподаватель или с'гудент с алгоритмом «жестких» методических указаний, предоставленных ему преподавателем. Теперь студент и/или студенты способны оперативно влиять на ситуацию в первом контуре механизма управления через персональный компьютер, который в этом случае выполняет не только второстепенные, но и многие основные функции, ранее принадлежащие преподавателю. В том случае, если преподаватель, являющийся организатором учебной деятельности студентов по изучению законов природы, «уходит» из второго контура механизма управления, то образуется другая человеко-машинная единица «студент-ПК» или «студенты-ПК», которая может быть образована одним обучающимся или небольшой творческой группой обучающихся. Поэтому, непосредственно создавая, планируя и проводя эксперименты с компьютерной моделью, студент или творческая группа студентов многократно проводят исследования объекта или явления, что при выполнении натурного эксперимента было затруднено.
Следующим этапом является экстраполяция результатов модельного эксперимента на реальный объект или реальную систему Иными словами, осуществляется переход от модели к натурному объекту-оригиналу или реальной системе, состоящий в перенесении результатов, полученных при исследовании, на этот объект или систему. Вот здесь уже с учетом результатов модельного эксперимента субъект познания производит экспериментирование непосредственно на самом объекте-оригинале или реальной системе, осуществляя, тем самым, натурный эксперимент. Результаты этого эксперимента вкупе с результатами модельного эксперимента, как на материальных моделях, так и на идеальных, позволяют, в конечном итоге, более глубоко исследовать объекты и явления природы, технические и технологические системы.
Следовательно, I контур представляет собой многократные циклы экспериментального исследования реальных явлений или объектов, материальных и/или идеальных моделей. Во II контуре осуществляется учебная деятельность студентов, включающая в себя отбор и обобщение информации об объекте или явлении на основе натурного и модельного экспериментов. Оба контура представляют собой методическую систему организации эффективного развития учебной деятельности студентов при выполнении натурного и модельного эксперимента во время изложения теоретического материала, лекций, при выполнении лабораторно-практических работ или в процессе внеаудиторной самостоятельной деятельности, путем исследования реальных объектов и систем или их материальных и идеальных моделей.
Одной из главных особенностей методической системы является возможность определения соотношения натурного и модельного эксперимента при организации эффективного развития учебной деятельности студентов при исследовании объектов и явлений. В первом контуре отчетливо прослеживается тот факт, что натурный эксперимент в процессе исследования явлений и объектов природы является первичным по отношении к модельному эксперименту. В том случае, если результаты натурного эксперимента являются «неудовлетворительными» или его вообще невозможно осуществить, в конечном итоге прибегают к использованию метода моделирования. Однако затем, перенося его результаты непосредственно на реальный объект-оригинал или систему, с их учетом осуществляют натурный эксперимент по исследованию явлений и объектов природы.
Для организации и развития учебной деятельности сгудентов при обучении общетехническим дисциплинам во II контуре методической системы натурного и модельного эксперимента используются следующие педагогические технологии:
- классическое лекционное обучение, где осуществляется взаимодействие
п
преподавателя и всех студентов (X Студент.,) При проведении учебного
демонстрационного эксперимента (натурного и модельного) и происходит развитие коллективной учебной деятельности студентов;
-технология «малых групп» - обучение в сотрудничестве, где осуществляется развитие совместной учебной деятельности студентов в творческих
3
группах (^Студент) на лабораторно-практических занятиях при выпол-
г=2
нении последними учебного лабораторного (фронтального и лабораторного практикума) эксперимента (натурного и модельного над материальными моделями);
- индивидуальное обучение, где происходит развитие самостоятельной индивидуальной учебной деятельности каждого студента (Студент) на лабораторно-практических занятиях при выполнении учебного лабораторного (фронтального и лабораторного практикума) компьютерного модельного эксперимента, и отчасти, натурного.
Организация эффективного развития учебной деятельности при проведении демонстрационного (натурного и модельного) эксперимента заключаются в том, что он, во-первых, выступает как источник новых знаний и критерий их истинности, а, во-вторых, в его возможности организовать учебную деятельность студентов.
Для организации учебной деятельности студентов необходимо создать условия для наблюдения, сравнения, сопоставления, обобщения и вывода. Такие условия могут быть созданы при использовании демонстрационного эксперимента как источника создания проблемных ситуаций и как средства для формирования понятий, законов, теорий, что является основным значением демонстрационного эксперимента при постановке общей дидактической цели и предъявлении учебного теоретического материала. В этом случае, преподаватель, ставя перед студентами определенные проблемы, опытно их исследует при активном участии последних, заставляя их продумывать каждый шаг, каждую деталь.
Содержанием учебной деятельности студентов при проведении демонстрационного (натурного и модельного) эксперимента является наблюдение и восприятие информации о демонстрируемом объекте или явлении, ее осмысление, переработка, приводящие к получению новых знаний, нового опыта деятельности. В этом случае новые знания об исследуемом явлении и объекте и новый опыт деятельности не может быть дан обучающимся без их соответствующих усилий, направленных на их приобретение, т, к. овладение ими предполагает определенные качественные изменения в структуре мыслительной деятельности, основанные на личном восприятии студентами соответствующей информации, что обеспечивает ускорение процесса овладения новым знанием.
При этом учебная деятельность студентов выступает как учебное сотрудничество самих студентов в решении учебных задач и проблем посредством
демонстрационного эксперимента, чтобы формировался коллективный субъект и реализовывался принцип коллективной коммуникативности обучения. В данном случае этот принцип может быть соотнесен с третьим принципом активизации резервной возможностей личности, по Г. А. Китайгородской, - принципом «индивидуального обучения через групповое» [3]. Поэтому в процессе проведения демонстрационного эксперимента схема взаимодействия преподавателя и студентов представляется в виде
п
<=> X , где 5 - преподаватель, 5. - студенты, в результате чего образу-
1=2 '
ется единый взаимодействующий коллективный, совокупный субъект.
Развитие учебной деятельности студентов при выполнении лабораторного натурного эксперимента и модельного эксперимента над материальными моделями опирается на педагогическую технологию обучение в сотрудничестве, на основе которой студенты предварительно объединенные в малые творческие группы по 2-3 человека с учетом индивидуальных и психологических особенностей каждого члена группы совместно проводят исследования объектов и явлений природы. Все полученные группы студентов примерно одинаковы как по своему численному составу, так и по уровням обученности и обучаемости в разрешении возникших учебных проблем и задач. Внутри каждой творческой группы студентам предоставляется возможность самим определить роли каждого для выполнения лабораторной работы.
Роли в каждой группе между студентами распределяются в зависимости от конкретных способов деятельности следующим образом: формулирование проблемы, определение цели эксперимента и выдвижение гипотезы исследования; выбор объекта экспериментирования и формирование критериев качества результатов; выбор класса эксперимента; планирование эксперимента; выбор средств эксперимента (подбор, проверка используемого оборудования и конструирование или сборка необходимой установки или материальной модели); получение результатов эксперимента (проведение необходимых измерений и вычислений); анализ и обработка полученных результатов измерений, вычисление погрешностей измерений, формулирование выводов; интерпретация результатов эксперимента; оценка активности каждого члена группы в решении общей задачи и культуры общения и взаимопомощи внутри группы.
При выполнении учебного лабораторного эксперимента (натурного и модельного над материальными моделями) развитие совместной учебной деятельности студентов в творческих группах на лабораторно-практических занятиях, осуществляется на четырех уровнях, начиная от простой координации отведенной каждому члену группы части общего задания с операциями других членов группы и объединения своей части общего задания
путем последовательного связывания внутри общего ряда до специальной организации общего действия, направленного на разрешение возникшей перед группой проблемы, и процессом совместного решения творческих задач, направленных на более углубленное исследования объекта или явления.
Развитие совместной учебной деятельности студентов заключается в постепенном переходе от репродуктивной к исследовательской учебной деятельности и позволяет говорить об индивидуализации учебной деятельности каждого студента при выполнении лабораторного эксперимента (фронтальных лабораторных работ и лабораторного практикума), что выражается в проявлении личностного смысла в планируемой учебной деятельности; в свободном выборе и предложении своей роли в учебной деятельности при общем решении проблемы и в подборе средств и способов выполнения своей части проблемы; в выявлении роли каждого студента в совместной учебной деятельности при выполнении лабораторного эксперимента; в приобретении нового опыта деятельности; в проведении рефлексии каждым студентом как своей учебной деятельности (саморефлексия), так и учебной деятельности остальных членов группы (рефлексия межличностных отношений).
Организация эффективного развития учебной деятельности студентов при выполнении компьютерного модельного эксперимента характеризуется процессом организации индивидуальной самостоятельной учебной деятельности студентов с применением четырех типов самостоятельных работ (воспроизводящие самостоятельные работы по образцу; реконструктивно-вариативные самостоятельные работы; эвристические самостоятельные работы; творческие (исследовательские) самостоятельные работы), выделенных П. И. Пидкасистым [4].
Самостоятельная работа в процессе выполнения студентами лабораторного эксперимента (фронтальных лабораторных работ и лабораторного практикума) с использованием программных средств компьютерного моделирования является высшей формой учебной деятельности и выступает в качестве специфического педагогического средства организации и управления индивидуальной самостоятельной учебной деятельностью студентов, которая включает в себя и метод научного познания. Предметом учебной деятельности в этом случае являются не источник знания и не дидактическое или методическое назначение самостоятельной работы, а задача моделирования, которая включена в самостоятельную работу. Значит, сущность самостоятельных работ как специфических педагогических конструкций определяется особенностями познавательных задач и проблем по применению метода моделирования, воплощенных в конкретное содержание типов и видов самостоятельной работы в учебной деятельности студентов.
Самостоятельная работа студента, рассматриваемая как вид инди-
видуальной учебкой деятельности, представляет собой уже не педагогическое явление, а гносеологическое и выступает как специфическая форма учебного и научного познания. Внутренним содержанием такой учебной деятельности является самостоятельное построение студентами способа достижения поставленной перед ним цели, включающая в себя процесс построения модели, экспериментирования с ней, анализ полученных результатов моделирования и экстраполяция их на объект-оригинал. Взаимодействие между студентом как субъектом познания и ситуацией решения новой по своему характеру зада™ моделирования при выполнении самостоятельной работы вызывает нарушение равновесия в состоянии наличных знаний, опыта решения таких задач и необходимых знаний и новых способов деятельности в достижении предполагаемого результата. Преодоление этого нарушенного равновесия становится необходимостью для каждого студента и отражается в его сознании как познавательная потребность, которая и служит мотивом к учебной деятельности.
Исследовательская учебная деятельность студента в процессе самостоятельного выполнения лабораторного эксперимента с компьютерными моделями протекает на разных уровнях, причем самая высокая ее ступень -это умения студента: выделить и сформулировать проблему в появившейся перед ким задаче моделирования; выдвинуть новую проблему и разработать план ее решения; определить пути поиска этого решения и план построения эксперимента с использованием необходимого программного средства компьютерного моделирования.
При выполнении компьютерного модельного эксперимента осуществляется развитие индивидуальной самостоятельной учебной деятельности студентов, происходит повышение их уровня профессионально значимых знаний, экспериментальных умений и навыков, приобретение нового опыта деятельности, развитие творческого и системного мышления, рефлексивных умений и повышение интеллектуального уровня студента, самоорганизации учебной исследовательской деятельности.
Таким образом, развитие учебной деятельности студентов направления «Технологическое образование» при использовании методической системы натурного и модельного эксперимента представляет собой определенную последовательность, динамику: от развития коллективной учебной деятельности студентов при наблюдении за демонстрационным (натурным и/или модельным) экспериментом преподавателя до совместной самостоятельной учебной деятельности при выполнении натурного лабораторного (фронтального и лабораторного практикума) эксперимента и индивидуальной самостоятельной учебной деятельности при проведении компьютерного модельного эксперимента.
Библиографический список
1. Знаменский, П. А. Методика преподавания физики в средней школе. Пособие для учителей / П. А. Знаменский. - Л.: Учпедгиз, 1954. - 552 с.
2. Абдеев, Р. Ф. Философия информационной цивилизации /Р. Ф. Абдеев. -М.: Владос, 1994. - 336 с.
3. Китайгородская, Г. А. Методика интенсивного обучения иностранным языкам / Г. А. Китайгородская. - М.: Высшая школа, 1982. - 141 с.
4. Пидкасистый, П. И. Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении: Теоретико-экспериментальное исследование / П. И. Пидкасистый. - М.: Педагогика, 1980. - 240 с.
УДК (744.4 + 514): 378
Л. П. Григоревская, Л. Б. Григоревский
ПОИСК КРИТЕРИЕВ ОПТИМАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ ОБУЧЕНИЯ НА ЛЕКЦИОННОМ И ПРАКТИЧЕСКОМ ЗАНЯТИЯХ
Современная педагогика включает в себя более 20 организационных форм обучения. Некоторые из них канонизированы. Исторически сложившись, как способ передачи знаний через многочисленную форму общения, лекция по-прежнему является одной из целостных интенсивных и важнейших дидактических систем и предназначена для достижения целей начального и ключевого этапов обучения. Лекция возникла с переходом от индивидуального обучения к групповому. На лекции закладываются основы знаний и формируется адекватная им система познавательных действий: внимание, память, воображение, мышление. На лекцию, как правило, выносится материал обьяснительного характера, требующий таких приемов обучения, как доказательство, рассуждение. Лекция до сих пор остается самой распространенной и важной формой обучения.
По вопросу о роли и месте лекций в современном вузе существуют разногласия. Противники лекционного изложения учебного материала приводят целый ряд доводов против чтения лекций. Одни считают, что лекция приучает к пассивному некритическому восприятию чужих мыслей, подавляя в студентах стремление к самостоятельному труду и мышлению. При этом больше имеет место некритическое заимствование чужих мыслей и меньше - умственное развитие студента. Высказывается предположение о том, что посещение лекций отнимает слишком много времени. Также отмечается неодинаковость восприятия студентами лекционного материала, в результате этого какая-то часть студентов (иногда значительная) не может
