CC BY
14
СОЗДАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА» ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ ПОДГОТОВКИ 150100 «МЕТАЛЛУРГИЯ»
© Кудасова C.B.*, Солодихина М.В.4
Электростальский политехнический институт (филиал) Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», г. Электросталь
В рамках перехода на двухуровневую систему высшего образования предложена методика структурирования учебного материала по курсу общей физики для создания рабочей программы, учитывающей запросы потенциальных работодателей.
Набор бакалавров в 2009 г по направлению 150100 «Металлургия» в ЭПИ МИСиС поставил преподавателей физики перед проблемой создания адекватной современным требованиям рабочей программы дисциплины. Расширение информационного пространства (Интернет, всеобщая компьютеризация, новые информационные технологии), буквально перевернувшее мышление и менталитет современных студентов, и изменение запросов общества к выпускнику вуза, требуют значительного изменения структуры и содержания образовательного процесса. Рабочая программа, включающая в себя цель, задачи, содержание дисциплины, перечень необходимых к усвоению тем, компетенции, приобретаемые студентами, комплекты раздаточного и контрольно-измерительного материала, учебно-методическое обеспечение, основные информационные ресурсы, должна создаваться с учетом изменившихся требований.
Был проведен ряд исследований, среди которых важнейшим явилось изучение мнения потенциального работодателя (ОАО «Металлургический завод «Электросталь») по двум направлениям: значимость для будущей профессиональной деятельности формируемых у студентов компетенций и требуемый уровень знаний и умений выпускников по каждой из тем курса общей физики. Анкетирование охватило практически весь руководящий состав завода, непосредственно связанный с производством и кадровой политикой, а так же репрезентативную выборку инженерного состава (выпускники ЭПИ МИСиС).
Анализ выделенных работодателем компетенций показал, что на заводе нужны коммуникабельные, культурные, дисциплинированные, ответственные, инициативные люди, способные воспринимать и анализировать техническую информацию, умеющие учиться, обладающие широкими базовыми знаниями [1]. Таких выпускников легко обучить под любую конкретную спе-
* Декан факультета металлургических и машиностроительных технологий, доцент кафедры Физики, кандидат физико-математических наук, доцент.
* Доцент кафедры Физики, кандидат педагогических наук.
цианизацию уже в процессе трудовой деятельности, что соответствует концепции бакалавриата, предполагающей фундаментальную и широкопрофильную подготовку студентов без узкой специализации (за счет которой и сокращается срок обучения и расширяется спектр возможностей выпускника в выборе профессии соответствующего профиля). Поэтому образование должно быть ориентировано не столько на передачу большого объема быстро устаревающих знаний, сколько на овладение компетенциями, позволяющими приобретать знания самостоятельно на основе имеющейся естественнонаучной и общепрофессиональной подготовки. Необходимо выявить возможности формирования выделенных работодателями компетенций в учебном процессе и определить значимость каждой из тем курса общей физики.
Отметим, что ни один из опрошенных ни для одной из тем физики не указал на необходимость глубокого усвоения материала и умения решать задачи высокой степени сложности с межпредметными связями. Достаточно высокий уровень подготовки (знание и понимание сущности физических явлений и законов, умение оперировать материалом в различных ситуациях, способность решать нестандартные задачи) желателен лишь для темы «Динамика поступательного движения». Большинство тем, по мнению опрошенных, достаточно знать на среднем уровне (знать материал и уметь осуществлять простейший анализ полученных результатов, уметь решать задачи, где условия заданы в различных формах представления информации (графически, аналитически, таблично)), так как без этого сложно сформировать общеинженерные представления. По темам, относящимся к разделам «Полупроводники», «Колебания», «Волны», «Квантовая оптика», «Физика атома», достаточно, чтобы выпускники имели общее представление и умели решать простейшие задачи, если предложен алгоритм их решения. Разделы «Волновая оптика» и «Элементы теории относительности» определены как не имеющие значения для будущей профессиональной деятельности и нужны только для формирования естественнонаучного мировоззрения (достаточно узнавание на уровне «из какой области знаний», «по какой теме задача»). Мнение руководящего и среднего звена инженерных работников разошлись более, чем в пределах погрешности, лишь по поводу разделов, связанных с законами электрического тока и цепями - мастера, начальники участков и смен посчитали эти темы важными для будущей профессиональной деятельности. Данное исследование позволило построить линейную «шкалу значимости» для будущей профессиональной деятельности всех тем курса физики.
Поскольку в «требованиях стандарта к структуре основных образовательных программ бакалавриата» набор знаний и умений по курсу физики не конкретизирован, то отбор и структуризация учебного материала производится каждым преподавателем при создании учебно-методического комплекса дисциплины. Такая работа должна быть основана на исследовании внутри- и межпредметных связей дисциплины. Анкетирование преподавателей выпускающих кафедр позволяет выявить темы курса общей физики, имею-
щие межпредметные связи, и построить «шкалу важности» каждой темы для дальнейшего обучения и выявило в качестве важнейших разделы «Механика», «Термодинамика» и тему «Тепловое излучение». Отметим, что «иерархия значимости» различных разделов курса физики по результатам анкетирования работодателей и преподавателей выпускающих кафедр совпала абсолютно (Механика - Электричество - Термодинамика - Магнетизм - Моле-кулярно-кинетическая теория - Квановая оптика - Колебания - Физика атома - Волновая оптика - Специальная теория относительности), «иерархия тем» внутри раздела совпала на 78 %. Совмещение этих шкал, анализ внут-рипредметных связей (на основе графов и матриц логических связей) и оценка мировоззренческого значения каждой темы позволили построить «матрицы ранжирования материала», в которых определены уровни (глубина) изучения каждой темы по составляющим (теоретические знания, знания алгоритма решения задач и умения действовать по алгоритмам). Эти матрицы являются конкретизированными и нормативными (обязательными) целями обучения каждой теме и названы нами «матрицами целей». При задании уровней обученности в виде требований к знаниям и умениям студентов указанные цели становятся диагностичными. На основе «матриц целей» определялось время изучения каждой темы с учетом начального уровня подготовленности студентов и сложности материала для восприятия. Критерием минимально допустимого уровня подготовки по каждой теме выбраны зада -ния Федерального интернет-экзамена.
Отметим, что глубокая проработка хотя бы двух разделов на теоретическом (понимание физических процессов, лежащих в основе явлений) и прикладном (знание основных алгоритмов решения типовых задач и решение многокомпонентных задач с применением сложного математического аппарата) уровнях позволяет целенаправленно формировать такие компетенции, как способность к анализу и синтезу, культуру мышления. Как правило, студенты, умеющие решать сложные задачи по механике с геометрическими построениями, решают сложные задачи по волновой оптике только на основе лекционного материала.
В учебных планах ЭПИ МИСиС для специалистов курс физики был разбит на три равных части (3 семестра). В первом изучалась механика, молекулярная физика и термодинамика, во втором - электромагнетизм, в третьем - оптика, физика атома и атомного ядра. Следствием структурирования материала стала коррекция учебных планов бакалавров. В первом семестре теперь изучаются механика, механические колебания и специальная теория относительности, во втором - молекулярная физика, термодинамика и электричество, в третьем - магнетизм, электромагнитные колебания, оптика и физика атома и атомного ядра.
Распределение часов на виды учебной работы тоже изменилось. Использование лекционных презентаций позволяет значительно эффективнее задействовать визуальный канал восприятия информации, а исключе-
ние диктовки путем введения раздаточного материала на печатной основе (конспект лекции, полностью соответствующий презентации) интенсифицирует процесс. Высвобождается время для рассмотрения большого количества примеров невысокого уровня сложности.
На практических занятиях рассматриваются алгоритмы решения типовых и сложных многокомпонентных задач с позиций развитой в лекции теории. Если для некоторого раздела или темы определен минимальный уровень проработки (на основе «матрицы целей»), то практические занятия заменяются семинарскими, где ведется дискуссия на основе небольших докладов студентов о современном состоянии науки в данной области. Особенно актуальны семинары при изучении таких тем, как фотоэффект, когда существует несколько различных теорий, объясняющих природу явления.
Важные для работодателей умения работать в команде и работать с информацией формируются при групповых исследовательских формах деятельности. Это выполнение лабораторных работ в группах по 2-3 студента (что позволяет формировать навыки проведения физического эксперимента, использования современного лабораторного оборудования и компьютерных методов обработки результатов) с предоставлением должным образом оформленного отчета, содержащего анализ и интерпретацию полученных результатов. Устные защиты позволяют, хотя и не диагно-стично, оценивать уровень сформированности требуемых компетенций.
Диагностично оценивается соответствие уровня подготовленности студента целям обучения с помощью контрольных тестовых работ, которые охватывают все темы семестра (их 6-8) и позволяют осуществлять постоянный мониторинг и коррекцию учебного процесса. Каждый тест состоит из 19 заданий шести уровней сложности, по три задания в каждом уровне (1 - проверяющие теоретические знания и позволяющие выявить понимание физической сути явлений, 2 - способность к анализу и восприятию информации, представленной в различных формах, 3 - практические навыки по решению задач). Последнее задание - задача «творческого» уровня. Задания по темам, которые рассматривались только в лекционном курсе, предполагают три уровня и, соответственно, 9 заданий. Чтобы исключить вероятность угадывания, студенты защищают полученные результаты в устной форме, а преподаватель делает акцент на умение студента логически верно и аргументировано обосновать выбор каждого ответа. Чтобы тестирование стало обучающим фактором, позволяющим совершенствовать навыки самоорганизации и самостоятельной познавательной деятельности, студенты могут готовиться к нему на компьютерном тренажере, а при выполнении заданий пользоваться любыми источниками информации (лекциями, учебниками, интернетом), что приучает их качественнее работать с лекционным раздаточным материалом.
На самостоятельную работу студентов отводится 64 часа, из которых 17 - под руководством преподавателя, 17 - в лаборатории с учебным мастером, 34 - в компьютерном классе, библиотеке или дома. Соответствен-
но, в учебный план вводятся консультации из расчета 1 час в неделю на группу, и за каждой группой закрепляется время в лаборатории с учебным мастером для выполнения исследовательской работы и в компьютерном классе для подготовки к тестированиям и обработке результатов лабораторных работ. Трудоемкость программы по физике для бакалавров с учетом всех ее составляющих составила 11 зачетных единиц.
Таким образом, рабочая программа по физике для направления подготовки 150100, созданная на основе указанных исследований, соответствует ФГОС, отвечает требованиям выпускающих кафедр и работодателей. Она центрирует внимание к результатам образования, выраженным в форме компетенций (реализует компетентностный подход), ранжирует компетенции по значимости и определяет возможности и способы их формирования. Структурирование по видам занятий с указанием их объема проведено на основе анализа внутри- и межпредметных связей, учебно-методических разработок преподавателей и материально-технической базы кафедры. Учебно-методическое обеспечение (лекционные презентации, раздаточный материал, методические пособия по выполнению лабораторных и исследовательских работ, тренажеры) и контрольно-измерительные материалы созданы специально для данной программы. Сочетание тестовой и устной аттестации вкупе с рейтинговой системой позволяет с достаточно высокой степенью диагностичности оценить соответствие полученных результатов требованиям к уровню усвоения программы дисциплины.
Список литературы:
1. Кудасова C.B., Солодихина М.В. формирование целей основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению 150100 «Металлургия». / C.B. Кудасова, М.В. Солодихина // Материалы II Международной научно-практической конференция «Проблемы и перспективы развития образования в России». - Новосибирск: ЦРНС, 2010.
ДИНАМИКА НЕГАТИВНЫХ ПСИХО-ЭМОЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ У ПЕДАГОГОВ СРЕДНЕЙ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ
© Наличаева С.А.*
Филиал Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,
г. Севастополь
Статья посвящена изучению динамики негативных психо-эмоцио-нальных состояний (эмоционального выгорания, стресса, хронического, острого умственного, физического утомления) у педагогов средней и высшей школы.
* Преподаватель кафедры Психологии, аспирант Института психологии Российской академии наук.
