CC BY
45
52
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
УДК 37.016.53
Т. В. Светлова
ТЕХНОЛОГИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА КАК ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Исследуется возможность использования современных образовательных технологий при обучении физике студентов технических вузов. Приводятся основные принципы, которым должны соответствовать эти технологии. Выделяются интегральная и модульная технологии. Рассматриваются особенности и структура каждой технологии, их дидактическое обеспечение. Делаются выводы из опыта применения этих технологий при обучении физике студентов Могилёвского государственного университета продовольствия.
Введение
Образовательный процесс в высшем учебном заведении строится на основе принципов государственной политики в сфере образования и призван обеспечить потребность общества и государства в квалифицированных специалистах, развитие способностей и интеллектуальнотворческого потенциала личности [1]. Одним из важнейших приоритетов образовательной политики государства, наряду с расширением его доступности, является повышение качества образования. В «Основных направлениях развития национальной системы образования» говорится о том, что качественное образование должно не только обеспечивать трансляцию знаний различного уровня сложности, но и готовить молодежь к решению принципиально новых проблем, встающих перед обществом.
Основная цель современного высшего образования состоит в обеспечении саморазвития, самоопределения, самореализации личности. Важной задачей, стоящей перед высшим образованием в целом и перед обучением физике в частности является необходимость приведения целей, содержания и методов образования в соответствие с требованиями рыночной экономики и динамикой социально-экономических изменений в обществе. Приоритетом в этом плане является формирование у обучаемых качеств, востребованных в современном мире: социальной и профессиональной мобильности, способности и готовности к непрерывному обучению и самообучению, умения работать в команде [2].
Физика в техническом вузе - общеобразовательная дисциплина. Она служит основой для ряда специальных дисциплин, поэтому очень важным является не только знание студентами физических законов и явлений, но и умение применять их для решения практических и экспериментальных задач. Однако, в частности для студентов технологических специальностей, проведение практических занятий не предусмотрено учебными планами, поэтому научить студентов применять физические знания для решения задач, используя традиционные формы обучения, весьма проблематично. Еще одной проблемой обучения физике является формальное выполнение лабораторных работ студентами, которое сводится к воспроизведению продемонстрированных преподавателем или описанных в методическом указании операций, что не обеспечивает требуемый образовательными стандартами уровень подготовки. Решению этих и ряда других задач будет способствовать использование современных педагогических технологий.
Результаты исследования и их обсуждение
Технологизация обучения физике студентов технического вуза как педагогическая проблема
Современные образовательные технологии получили широкое применение в обучении учащихся средней школы. К настоящему времени такими учеными-педагогами, как Г. К. Селевко, В. П. Беспалько, В. В. Гузеев, М. В. Кларин, Д. Г. Левитес, Н. И. Запрудский и др., достаточно подробно разработана теория современных образовательных технологий для общеобразовательной школы. Создано немало пособий и разработок, освещающих проблему внедрения новых технологий в обучение физике в школе.
ПЕДАГОГІКА І ПСІХАЛОГІЯ
53
Однако в связи с отличием целей, задач и системы обучения учащихся средней школы и студентов высшего учебного заведения возникает необходимость теоретического обоснования и проверки на практике эффективности применения уже созданных современных образовательных технологий при обучении физике в техническом вузе. Для этого необходимо:
• Обосновать необходимость и возможность применения современных образовательных технологий в обучении физике в техническом вузе.
• Привести в соответствие дидактические возможности современных образовательных технологий и нормативные требования к организации учебного процесса в вузе и выбрать технологии, в наибольшей степени соответствующие сложившейся системе высшего образования в Республике Беларусь.
• Создать дидактическое обеспечение современных образовательных технологий в обучении физике студентов технических вузов.
• Экспериментально проверить эффективность применения современных образовательных технологий при обучении физике студентов высших учебных заведений.
В настоящее время существует множество различных трактовок понятия «педагогическая технология». Вот некоторые из них:
■S Педагогическая технология - совокупность психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; она есть организационно-методический инструментарий педагогического процесса (Б. Т. Лихачёв).
■S Педагогическая технология - это новый тип средств обучения (С. А. Смирнов).
■S Педагогическая технология - это содержательная техника реализации учебного процесса (В. П. Беспалько).
■S Образовательная технология - это система, включающая представление об исходных данных и планируемых результатах обучения, средства диагностики текущего состояния обучаемых, набор моделей обучения и критерии выбора оптимальной модели обучения для конкретных условий (В. В. Гузеев).
■S Педагогическая технология - это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования (ЮНЕСКО).
■S Педагогическая (образовательная) технология - это система функционирования всех компонентов педагогического процесса, построенная на научной основе, запрограммированная во времени и пространстве и приводящая к намеченным результатам (Г. К. Селевко) [3].
Анализируя все вышеперечисленные определения, педагогическую технологию можно рассматривать как базирующуюся на определенной научной концепции устойчивую образовательную систему, определенным образом программирующую педагогическое взаимодействие, создающую условия развития участников педагогического процесса и предполагающую определенный, заранее запланированный результат этого развития.
Ведущими признаками, характеристиками технологии являются:
■S совокупность (сочетание, соединение) компонентов;
■S логика, последовательность компонентов;
■S методы (способы), приёмы, действия, операции (как компоненты);
S гарантия результата.
Любая педагогическая технология, как отмечает Г. К. Селевко [3], должна описываться основными общими качествами: системность, комплексность, целостность, научность,
концептуальность, развивающий характер, структурированность, логичность, алгоритмичность, процессуальность, управляемость, диагностичность, прогнозируемость, эффективность, оптимальность и воспроизводимость.
Технологический подход позволяет:
■S с большой определённостью предсказывать результаты и управлять педагогическими процессами;
54
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
■S анализировать и систематизировать на научной основе имеющийся практический опыт и его использование;
■S комплексно решать образовательные и социально-воспитательные проблемы;
■S обеспечивать благоприятные условия для развития личности;
■S уменьшать эффект влияния неблагоприятных обстоятельств на человека;
■S оптимально использовать имеющиеся в распоряжении ресурсы [3].
Таким образом, использование современных образовательных технологий при обучении студентов является существенным и необходимым условием повышения качества образования.
Анализ типовых программ и образовательных стандартов для различных специальностей позволяет определить исходные организационные и дидактические принципы отбора современных педагогических технологий для применения в обучении физике студентов:
1. Соответствие форм реализации технологии формам организации учебного процесса по физике в вузе, которое предполагает, что основными формами обучения физике студентов являются лекционные, практические и лабораторные занятия.
2. Соответствие содержания обучения специфике физики как науки, что дает возможность раскрытия познавательного, технического и гуманитарного потенциалов физики.
3. Соответствие взаимодействия между субъектами учебного процесса вузовской системе обучения, означающее высокую степень самостоятельной работы студентов.
4. Ориентация на самообучение и саморазвитие, подразумевающая, что знания, умения, навыки и соответствующие компетенции формируются в ходе собственной деятельности обучаемого и обеспечивают усвоение способов и методов познавательной деятельности.
5. Обеспечение индивидуальной траектории развития, учитывающей личностные и возрастные особенности, уровень подготовки, специализацию студентов, а также специфику изучения физики как общеобразовательной дисциплины.
6. Интегративный характер результатов обучения, предполагающий не только предметную направленность усвоения содержания учебной дисциплины, но и личностноразвивающую.
Особенности и дидактическое обеспечение интегральной технологии
Из всех существующих образовательных технологий сформулированным принципам наиболее соответствуют:
• интегральная технология;
• модульная технология.
Рассмотрим особенности и структуру каждой из названных технологий.
Основными признаками интегральной технологии являются:
■S укрупнение дидактических единиц (структурных элементов физических знаний);
■S планирование результатов обучения;
S психологизация образовательного процесса;
S компьютеризация образовательного процесса.
Интегральная технология является интегральной по своей сути, поскольку в ней объединяются:
• идея планирования результатов обучения;
• блочно-модульное структурирование учебного материала (с укрупнением дидактический единиц);
• психологизация и компьютеризация учебной деятельности;
• разнообразные педагогические методы: от объяснительно-иллюстративного
до эвристического [4].
В основе интегральной технологии лежат следующие концептуальные позиции:
■S деятельностный подход;
■S личностно ориентированное обучение;
■S интеграция в содержании и методах обучения;
■S приоритет самостоятельной деятельности;
■S использование в обучении ведущей деятельности юношеского возраста - личностно значимой продуктивной [3].
ПЕДАГОГІКА І ПСІХАЛОГІЯ
55
Интегральную технологию можно реализовать при обучении физике в рамках вузовской системы обучения. Она подразумевает достаточно большую степень самостоятельной как индивидуальной, так и групповой работы студентов. В основе интегральной технологии лежит деятельностный подход к обучению. Диагностируемые цели позволяют осваивать учебный материал с учетом личностных особенностей студента. В ходе реализации интегральной технологии у студентов формируются навыки рациональной организации собственной работы, умение работать в группе и др.
Дидактическое обеспечение интегральной технологии включает в себя:
• учебные программы;
• учебно-методические пособия для проведения лекционных занятий по физике;
• реальные средства наглядности;
• дидактические диагностические материалы.
Ведущую роль в реализации интегральной технологии играют пособия для проведения лекционных занятий. На них возлагается две функциональные задачи: обучение основам физики и развитие личности студента. Для решения этих задач предлагается предоставить студентам уже готовый конспект основного теоретического материала, который можно дополнять во время лекций всеми необходимыми пояснениями и комментариями, содержащий вопросы и задания практического характера, выполнение которых делает восприятие изучаемого материала осознанным. Содержание обучения и другие дидактические материалы располагаются в трех колонках. В первой колонке - краткое изложение теоретического материала (информативная часть). Для записи пояснений, дополнений, которые возникают в процессе чтения лекции, предназначена вторая колонка. Она по мере необходимости заполняется непосредственно студентами. Практические задания содержатся в третьей колонке. Они подобраны таким образом, что могут предлагаться студентам по ходу лекции. В конце каждой темы, излагаемой в пособии, предлагаются тестовые задания со свободно конструируемым ответом. Они могут использоваться как самими студентами для самопроверки степени усвоения изучаемого материала, так и преподавателями для промежуточного или итогового контроля. Кроме того, в конце пособия содержится необходимый для изучения физики справочный материал. Он включает элементы векторной алгебры, дифференциального и интегрального исчислений, основные физические постоянные.
Подобное учебно-методическое пособие, предназначенное для изучения раздела «Механика», достаточно эффективно применялось при обучении физике студентов УО «МГУП».
Особенности и дидактическое обеспечение модульной технологии
В основе модульной технологии лежит идея смешанного программирования, совмещённая с идеей блочной подачи учебного материала (блоки, дозы, модули).
Отличительные признаки этой технологии:
■S представление содержания обучения в виде законченных самостоятельных информационных блоков;
■S диагностируемая дидактическая цель, определяющая не только объём знаний, но и уровень их усвоения;
■S большую часть времени студент работает самостоятельно; роль преподавателя -консультирующая и контролирующая;
■S наличие модульных программ, в которых содержатся письменные предписания по освоению модуля, советы, как рациональнее действовать, где найти нужный учебный материал.
Данная технология предполагает полностью самостоятельное (или с определённой дозой помощи) достижение студентами конкретных целей учебно-познавательной деятельности в процессе работы с модулем [5]. Модули можно разделить на три типа: теоретические, практические и комбинированные.
При обучении физике наиболее эффективными являются практические модули, реализуемые на лабораторных занятиях. Знания, умения и навыки формируются в процессе собственной деятельности обучаемых. Студенты могут самостоятельно выбирать как скорость, так и уровень освоения модуля. В процессе работы над модулем не просто усваивается определённая доза физических знаний, но и формируются определенные качества личности: умение самостоятельно работать, рационально организовывать свой труд и др.
56
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
Для успешной реализации модульной технологии при обучении физике студентов необходимо определённое учебно-методическое обеспечение, а именно:
• учебные программы;
• модульные программы;
• дидактические материалы для планирования учебно-познавательной деятельности студентов;
• реальная техника учебного эксперимента;
• дидактические диагностические материалы.
Ведущую роль здесь играют модульные программы, состоящие из учебных элементов. Первым учебным элементом любой модульной программы является четко сформулированная, диагностируемая цель деятельности. Каждая модульная программа содержит подробную инструкцию по достижению поставленных целей и перечень источников получения необходимой информации. Задания, выполняемые при подготовке к лабораторной работе по физике, и рекомендации по их выполнению, - второй учебный элемент. В зависимости от целей модуля непосредственное выполнение лабораторной работы и обработка полученных результатов являются одним или несколькими учебными элементами. В рекомендациях по освоению модуля обязательно указываются требования по охране труда при выполнении данной лабораторной работы. Последний учебный элемент любой модульной программы - выходной контроль, который служит проверкой достижения студентом поставленной дидактической цели. В этом качестве могут выступать как тестовые задания, так и контрольные вопросы.
Использование модульных программ позволяет перейти от формального воспроизведения продемонстрированных преподавателем или описанных в методических указаниях действий к осознанному выполнению лабораторной работы и, как следствие, к более высокому уровню усвоения изучаемого материала. Этот вывод подтверждается результатами проведённого со студентами УО «МГУП» педагогического эксперимента.
Выводы
Применение интегральной и модульной технологий в педагогическом процессе обеспечивает
• требуемый уровень результативности при использовании в практике;
• системность в познавательной деятельности студентов;
• высокую степень рефлексии студентом познавательной деятельности;
• эффективное взаимодействие преподавателя и студента.
Кроме того, каждая из этих технологий получила в целом позитивную оценку студентов.
Литература
1. Об образовании : Закон Республики Беларусь от 25.03.2002 // Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь. - 2002. - 2/844.
2. Жук, А. И. Качество в системе приоритетов государственной политики в области образования в Республике Беларусь [Электронный ресурс] / А. И. Жук. - Режим доступа : http://www.grsu.by/cforum/index.php?topic=82.0. - Дата доступа : 01.11.2009.
3. Селевко, Г. К. Энциклопедия образовательных технологий : в 2 т. / Г. К. Селевко. - М. : НИИ школьных технологий, 2006. - Т. 1. - 816 с.
4. Запрудский, Н. И. Современные школьные технологии : пособие для учителей / Н. И. Запрудский. -Минск : Сэр - Вит, 2006. - 288 с.
5. Кротов, В. М. Организация самостоятельной познавательной деятельности учащихся при изучении физики / В. М. Кротов. - Мозырь : РИФ «Белый ветер», 1999. - 68 с.
Summary
An opportunity of modern training technologies used in teaching of physics in technical universities is considered in this paper. The article is based on an application of modern training technologies in teaching of physics. The main criterions that the technologies have to correspond are introduced. According to criterions there are three training technologies: modulus-rating, integral and modulus. The structure and feature of all technologies, the didactic materials are considered. The technologies were applied to teaching of physics in Mogilev State University of Food.
Поступила в редакцию 04.06.10.
