CC BY
107
УДК 377:378
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЛАБОРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ФОРМИРОВАНИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ
Д.А. Таюрский, Р.Х. Мингазов, Г.И. Гарнаева, Э.И. Низамова, 1
1 Работа выполнена в рамках Государственного контракта №05.043.12.0013 от 23 мая 2014г.
Аннотация: Модернизация структуры и содержания образовательных программ, внедрение в образовательный процесс современных педагогических технологий являются основой повышения качества подготовки специалистов. В связи с этим был разработан модуль программы бакалавриата по укрупненной группе специальностей «Образование и педагогика» (направление подготовки - физико-математические науки, физика), предполагающих академическую мобильность студентов в условиях сетевого взаимодействия «Использование современного лабораторного практикума для подготовки практико -ориентированных специалистов в области образования».
Ключевые слова: модернизация образования, лабораторный практикум, педагогическое образование, качество образования, демонстрационное оборудование, лабораторное оборудование
THE USE OF MODERN PHYSICAL LABORATORY EQUIPMENT IN THE FORMATION OF PROFESSIONAL COMPETENCIES OF PRACTICE-ORIENTED PHYSICS TEACHERS
D. A. Tajurskij, R.H. Mingazov, G.I. Garnaeva, Je.I. Nizamova
Abstract: Modernization of the structure and content of educational programs, the introduction in the educational process of modern educational technologies are the foundation to improve the quality of training. In connection with this module has been developed undergraduate programs for the enlarged group of specialties «Education and Pedagogy» (the direction of training - physical and mathematical sciences, physics), involving academic mobility of students in networking «Using modern laboratory workshop for practice-oriented training of specialists in the field of education».
Keywords: modernization of education, laboratory practice, teacher education, quality of education, demonstration equipment, laboratory equipment
Социально-экономические преобразования, происходящие в России, в целом, а также в сфере образования, поставили вопрос о повышении качества подготовки будущих специалистов к их профессиональной деятельности на современном рынке труда. Требования современной экономики диктуют необходимость в подготовке конкурентоспособных специалистов, соответствующих требованиям инновационного развития экономики и современным потребностям общества [2,4,6,8].
Создание внутривузовской системы управления качеством образования, модернизации структуры и содержания образовательных программ, внедрения в образовательный процесс современных педагогических технологий являются основой повышения качества подготовки специалистов [3]. Более того, без существенного пересмотра методов трансляции знаний решение проблемы качества образования малопродуктивно. Соответственно ставится задача обновления профессионального образования путем усиления практической направленности при сохранении его фундаментальности [6]. Практико-ориентированное образование предполагает изучение традиционных для российского образования фундаментальных дисциплин в тесном сочетании с прикладными [1]. Практико-ориентированное обучение - это освоение студентами образовательной программы не только и не столько в аудитории, а в большей части в форме решения реальных практических проблем, формирование у студентов профессиональных компетенций в этом процессе. Важность практико-ориентированного обучения неоценима в подготовке конкурентоспособных учителей.
Повышение качества подготовки педагогических кадров возможно, в частности, при использовании модульной системы учебного процесса [5,7-9], усилении связи всех компонентов
содержания подготовки педагогических кадров с практическими профессиональными задачами педагога, усиление практической направленности подготовки за счет увеличения системы практик, стажировок и активного привлечения представителей организаций работодателя, организацией сетевого взаимодействия образовательных организаций горизонтального и вертикального вида.
В связи с этим были разработаны модули программ бакалавриата по укрупненной группе специальностей «Образование и педагогика» (направление подготовки - физико-математические науки, физика), предполагающих академическую мобильность студентов в условиях сетевого взаимодействия различных циклов образовательной программы [9].
Физика - это наука экспериментальная, будущий учитель физики обязан владеть методикой проведения лабораторного эксперимента и практическими навыками работы с физическим оборудованием. Модуль «Использование современного лабораторного практикума для подготовки практико-ориентированных специалистов в области образования» учит владеть техникой и методикой проведения демонстрационных опытов и лабораторных работ. Студент, освоивший модуль будет демонстрировать навыки работы с учебным, демонстрационным и лабораторным оборудованием, будет демонстрировать умения связывать теоретические знания по предмету с экспериментом.
Изучение данного учебного модуля базируется на использовании лабораторной базы, оснащенной специальным лабораторным и демонстрационным оборудованием фирмы LDidactic (Германия). Выпускники, умеющие работать с этим оборудованием и владеющие методикой преподавания физики, будут особенно востребованы в образовательных учреждениях, где реализуется углубленное обучение физике.
На наш взгляд, включение этого модуля в учебный план по направлению: педагогическое образование, профиль: физика, будет эффективным в целях подготовки носителей новой идеологии и технологии и повышения эффективности Федеральной целевой программы развития образования на 2011-2015 годы [2].
Целью модуля «Использование современного лабораторного практикума для подготовки практико-ориентированных специалистов в области образования» является: овладение студентами теорией и практикой современного школьного лабораторного практикума по физике с использованием современного лабораторного оборудования, математических программных средств, новых информационных технологий, выработка у студентов навыков самостоятельной учебной деятельности, подготовка обучающихся к будущей профессиональной деятельности.
Задачи модуля:
- изучить основные тенденции развития современного физического эксперимента и школьного лабораторного практикума в России;
- подготовить к методически грамотной организации и проведению физического лабораторного практикума в условиях широкого использования новых информационных технологий в учебном заведении;
- познакомить с современными приемами и методами использования новых информационных технологий при проведении разного вида физического эксперимента и лабораторного практикума;
- помочь овладеть методикой и техникой современного школьного физического эксперимента при проведении лабораторных работ с учетом правил техники безопасности;
- развить умение осуществлять методический отбор физических лабораторных работ к уроку с учетом применяемых новых педагогических технологий обучения (развивающее, проблемное, модульное и др.) и имеющегося в кабинете физики современного учебного оборудования;
В результате освоения дисциплин модуля студент должен:
знать:
• цели постановки физического лабораторного практикума в средних общеобразовательных школах в классах с углубленным изучением физики;
• технологию школьного лабораторного практикума, методику и технику его проведения; возможности использования технических средств обучения для совершенствования лабораторного практикума; содержание основных фронтальных лабораторных работ и лабораторного практикума курса физики средней общеобразовательной школы в классах с углубленным изучением физики; методы оценки погрешностей измерений в экспериментальных исследованиях; знать функции
учителя, лаборанта и заведующего кабинетом; правила охраны труда в кабинете физики, техники безопасности и противопожарной защиты.
уметь:
• использовать физический лабораторный практикум в преподавании физики в соответствии с требованиями ФГОС и выбранной программой обучения; адаптироваться к изменению содержания школьного лабораторного практикума, методики и техники его постановки в результате исследований в области методики обучения физики, модернизации и совершенствования учебного оборудования; выбирать оптимальную методику и технологию проведения учебного лабораторного практикума в соответствии с поставленной целью урока по определенному разделу (курсу) физики;
• осуществлять подготовку физического лабораторного практикума; раскрывать сущность изучаемых понятий, физических явлений, экспериментальных законов и т.п. средствами лабораторного практикума; проводить оценку погрешностей измерений при проведении лабораторного практикума; использовать технические средства обучения (интерактивная доска, проектор, компьютер и др.) для повышения эффективности лабораторного практикума; выполнять правила и нормы охраны труда и противопожарной защиты в кабинете, поддерживать необходимый уровень техники безопасности при подготовке и проведении лабораторного практикума по курсу физики средней школы в профильных классах; корректировать собственную деятельность с учетом полученных результатов.
Приобрести опыт: владения методами организации и проведения лабораторного практикума в соответствии с современными требованиями; работы с современным учебно-лабораторным оборудованием; владения программными средствами при обработке результатов; практических умений в области самостоятельного изучения и анализа специальной научной и методической литературы по проблемам организации и проведения школьного физического лабораторного практикума в современных условиях;
Модуль состоит из учебных дисциплин: «Современный лабораторный практикум в
преподавании физики», «Лабораторный практикум по механике и молекулярной физике в классах с углубленным изучением физики», «Лабораторный практикум по электричеству, магнетизму и оптике в классах с углубленным изучением физики». Для оценки эффективности модуля проведена его апробация на базе Института физики Казанского (Приволжского) федерального университета с использованием современной лабораторной базы, оснащенной специальным лабораторным и демонстрационным оборудованием фирмы LDidactic (Германия)). В проведении апробации участвовали студенты научно-педагогического отделения Института физики Казанского (Приволжского) федерального университета в количестве 39 человек и студенты из вузов, с которыми был заключен договор о сотрудничестве. Из Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы для освоения модуля приехали 25 студентов; из Ульяновского государственного педагогического университета им. И.Н. Ульянова - 31 студент; из Волгоградского государственного социально-педагогического университета - 5 студентов. Всего освоили модуль 100 человек. Перед началом освоения модуля обучающиеся подверглись испытанию входным тестированием.
В процессе апробации модуля преподаватели - участники апробации проводили занятия по плану и установленному расписанию, с ведением журнала учета посещаемости студентов. Обучающиеся выполняли и оформляли лабораторные работы, так же выполняли индивидуальные задания по модулю. Разбившись на микро группы студенты работали над проектами - разработкой и презентацией план-конспекта урока - лабораторной работы по физике. Проекты были представлены комиссии, состоящей из преподавателей ведущих занятия по модулю, представителей профильных кафедр и кафедр педагогики, психологии, методики преподавания предмета, а также представителей работодателей. По результатам освоения модуля студентам, приехавшим из вузов соисполнителей, выданы Академические справки участника апробации с указанием информации о содержании и результатах обучения. После проведения текущего и итогового контроля с каждой группой преподаватели оформили отчеты и прошли анкетирование. Свое мнение в анкете выразили и студенты - участники апробации. Преподавателями, реализующими модуль был проведен учет и анализ мнений участников апробации.
Анализируя ответы студентов на вопросы анкеты, можно сделать вывод, что освоение модуля было им интересно, большинству понравилось работать с современным лабораторным оборудованием и цель обучающиеся считают достигнутой. Однако, апробация выявила и минусы модуля например, попытка обеспечения академической мобильности студентов в условиях сетевого взаимодействия вузов при отсутствии единых универсальных учебных планов привела к коротким срокам освоения модуля, которого, по мнению студентов, не достаточно для освоения модуля.
Опрошенные студенты высоко оценили содержание модуля, особенно выделили возможность работы на современном лабораторном оборудовании с компьютерной обработкой результатов эксперимента. Однако, в организации обучения низкие показатели в плане обеспеченности необходимой литературой и возможности использования межбиблиотечными фондами и системами автоматизированного поиска и хранения информации.
Недостаток времени, отведенного на освоение модуля, не позволил студентам в полной мере продемонстрировать сформированность профессиональных умений и навыков на примере проведения занятия со школьниками или своими одногруппниками (как групповая игра), поэтому анкетируемые отметили недостаточное погружение в профессиональную среду.
Для анализа и оценки мнения всех сторон образовательного процесса модуля было предложено ответить на вопросы анкеты и преподавателям реализующим модуль. Анализ анкет для преподавателей показывает, что содержание модуля высоко оценено преподавателями -участниками апробации, однако, отмечается, что модуль необходимо дополнить интерактивными формами обучения (деловые игры, тренинги, анализ конкретных ситуации и т. д.).
Проанализировав мнение обучающихся и преподавателей, оценив эффективность прохождения модуля были сформулированы некоторые рекомендации по доработке модуля «Использование современного лабораторного практикума для подготовки практико-ориентированных специалистов в области образования»:
1. Изменить рабочее название модуля, конкретизировав, что изучение модуля направлено на подготовку учителей физики. Например: «Использование современного лабораторного практикума для подготовки учителей физики».
2. Сократить объем основной и дополнительной литературы, рекомендованной для изучения, так как такой список литературы обучающиеся не смогут использовать в процессе освоения модуля.
3. Дополнить материалы промежуточного и итогового контроля набором критериев оценивания уровня сформированности заявленных в модуле компетенций.
4. Успешное внедрение и тиражирование модуля в рамках сетевого взаимодействия вузов возможно при унификации учебных планов вузов участников сети с включением данного модуля в базовую или вариативную часть учебного плана подготовки по направлению Педагогическое образование, профиль «физика» или Педагогическое образование, профиль «физика и информатика»
Подводя итог можно отметить, что модуль в основном отвечает целям и задачам Концепции модернизации педагогического образования, образовательным результатам, соответствующим профессиональному стандарту педагога, в целом ориентирован на подготовку специалиста готового работать в логике деятельностного подхода (новый ФГОС общего среднего образования) и способного результативно действовать в условиях сетевых форм взаимодействия.
Теоретические и практические компоненты учебных дисциплин образовательного модуля сбалансированы. Последовательность элементов модулей носит системный характер, а взаимосвязь устойчива. Учебный модуль внутренне непротиворечив, учебные дисциплины его составляющих уместны.
В случае некоторой доработки, модуль может быть включен в учебный процесс по различным траекториям обучения и образовательным программам определенного направления. Кроме того, модуль будет эффективен в системе повышения квалификации педагогических работников, а также в сфере переподготовки специалистов.
Литература:
1. Камалеева А.Р. Оценка детерминированности алгоритма проектирования компетентностно-ориентированного содержания курса физики в условиях реализации ФГОС / А.Р. Камалеева // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Психолого-педагогические науки. - 2014.-№ 2 (22).- С. 65-72
2. Концепция Федеральной целевой программы развития образования на 2011-2015 годы, утвержденный распоряжением правительства РФ от 7.02.2011г. № 163-р.
3. Левина Е.Ю. Диагностика качества обучения в современном вузе на основе информационно-экспертной системы / Е.Ю. Левина, В.С. Щербаков // Казанский педагогический журнал: Казань, ИПППО РАО, 2008. - № 3. С. 42-46
4. Постановление правительства Российской Федерации «Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие образования" на 2013 - 2020 годы» от 15 апреля 2014 г. № 295.
5. Проект Приказа Министерства образования и науки РФ «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 44.03.01 Педагогическое образование (уровень бакалавриата)».
6. Проект Концепции поддержки развития педагогического образования (одобрен на заседании Комиссии по развитию образования Общественной палаты Российской Федерации (состоялось 10.12.2013 г.)).
7. Профессиональный стандарт «Педагог (педагогическая деятельность в дошкольном, начальном общем, основном общем, среднем общем образовании) (воспитатель, учитель)», утвержденный приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 18 октября 2013 г. № 544н.
8. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (квалификация (степень) «бакалавр») (с изменениями от 31 мая 2011 г.), утвержденный Приказом Министерства образования и науки РФ от 22 декабря 2009 г. № 788.
9. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования, утвержденный приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17 декабря 2010 г. № 1897.
10. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ.
References:
1. Kamaleeva A.R. Ocenka determinirovannosti algoritma proektirovanija kompetentnostno-orientirovannogo soderzhanija kursa fiziki v uslovijah realizacii FGOS / A.R. Kamaleeva // Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. Serija: Psihologo-pedagogicheskie nauki. 2014. № 2 (22). S. 65-72
2. Koncepcija Federal'noj celevoj programmy razvitija obrazovanija na 2011-2015 gody, utverzhdennyj rasporjazheniem pravitel'stva RF ot 7.02.2011g. № 163-r.
3. Levina E.Ju. Diagnostika kachestva obuchenija v sovremennom vuze na osnove informacionno-jekspertnoj sistemy / E.Ju. Levina, V.S. Shherbakov // Kazanskij pedagogicheskij zhurnal: Kazan', IPPPO RAO, 2008. - № 3. S. 42-46
4. Postanovlenie pravitel'stva Rossijskoj Federacii «Ob utverzhdenii gosudarstvennoj programmy Rossijskoj Federacii "Razvitie obrazovanija" na 2013 - 2020 gody» ot 15 aprelja 2014 g. № 295.
5. Proekt Prikaza Ministerstva obrazovanija i nauki RF «Ob utverzhdenii federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo standarta vysshego obrazovanija po napravleniju podgotovki 44.03.01 Pedagogicheskoe obrazovanie (uroven' bakalavriata)».
6. Proekt Koncepcii podderzhki razvitija pedagogicheskogo obrazovanija (odobren na zasedanii Komissii po razvitiju obrazovanija Obshhestvennoj palaty Rossijskoj Federacii (sostojalos' 10.12.2013 g.)).
7. Professional'nyj standart «Pedagog (pedagogicheskaja dejatel'nost' v doshkol'nom, nachal'nom obshhem, osnovnom obshhem, srednem obshhem obrazovanii) (vospitatel', uchitel')», utverzhdennyj prikazom Ministerstva truda i social'noj zashhity Rossijskoj Federacii ot 18 oktjabrja 2013 g. № 544n.
8. Federal'nyj gosudarstvennyj obrazovatel'nyj standart vysshego professional'nogo obrazovanija po napravleniju podgotovki 050100 Pedagogicheskoe obrazovanie (kvalifikacija (stepen') «bakalavr») (s izmenenijami ot 31 maja 2011 g.), utverzhdennyj Prikazom Ministerstva obrazovanija i nauki RF ot 22 dekabrja 2009 g. № 788.
9. Federal'nyj gosudarstvennyj obrazovatel'nyj standart osnovnogo obshhego obrazovanija, utverzhdennyj prikazom Ministerstva obrazovanija i nauki Rossijskoj Federacii ot 17 dekabrja 2010 g. № 1897.
10. Federal'nyj zakon «Ob obrazovanii v Rossijskoj Federacii» ot 29 dekabrja 2012 goda № 273-FZ.
Сведения об авторах:
Таюрский Дмитрий Альбертович (г.Казань), доктор физико-математических наук, профессор, кафедра общей физики, Казанский (Приволжский) федеральный университет
Мингазов Рамиль Хаернасович (г.Казань), доктор педагогических наук, профессор, кафедра теории и методики обучения физики и информатики, Казанский (Приволжский) федеральный университет
Гарнаева Гузель Ильдаровна (Казань), кандидат физико-математических наук, доцент, кафедра образовательных технологий в физике, Казанский (Приволжский) федеральный университет
Низамова Эльмира Ильгамовна (Казань), старший преподаватель, кафедра образовательных технологий в физике, Казанский (Приволжский) федеральный университет
Information on authors:
Tajurskij D.A. (Kazan), doctor of physico-mathematical Sciences, Professor, Kazan (Volga region) federal university
Mingazov R.H. (Kazan), doctor of pedagogical Sciences, Professor, Kazan (Volga region) Federal University
Garnaeva G.I. (Kazan), candidate of physico-mathematical Sciences, associate Professor, Kazan (Volga region) federal university
Nizamova J. I. (Kazan), senior lecturer, Kazan (Volga region) federal university
