Содержание к диссертации
Введение
ЧАСТЬ 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ 26
1. Психологические основы обучения физике студентов технических вузов 26
1.1, Психологические особенности личности студенческого возраста 27
1.2. Психология познания и мышления 29
1.3. Психология профессионального мышления. Инженерное мышление 39
1.4. Психологические особенности обучения студентов 52
Выводы по главе 1 60
2 . Дидактические основы обучения физике студентов технических вузов 63
2,1. Дидактические принципы высшего профессионального образования 63
2.1.1. Принцип фундам ента л изации образования 65
2.1.2. Принцип профессиональной направленности 67
2.2. Дидактические особенности обучения студентов в вузе 70
2.2.1. Принципы обучения 70
2.2.2. Учебная деятельность студентов 78
2.2.3, Педагогическое взаимодействие студентов и преподавателей , 90
2.2.4, Самостоятельная работа студентов 93
2,3. Система обучения в вузе и ее технологизация 100
2.3.1. Современные подходы к системе обучения , , 100
2.3.2. Принципы и особенное-реализации технологического подхода 109
Выводы по главе 2 142
3 . Философско-методологичсские основы обучения физике студентов технических вузов 145
3.1. Роль фил о со фско-мего до логических установок в образовании и профессиональной деятельности инженера 145
3.2. Фил осо фско-мето дологические категории и принципы 154
3.2.1. Содержание философско-методологического подхода 154
3.2.2. Метод научного познания и метод научного исследования 162
3.2.3. Предпосылочные знания в познавательной деятельности 176
3.2.4. Стиль мышления инженера как целе полагаю ший фактор его обучения физике 181
3,3, МЄТОДОІюгичеекая направленность обучения физике студентов 191
3.3.1. Системность знаний и система научных знаний,,,.. 193
3.3.2. Исследовательская направленность в обучении 204
3.3.3. Дидактические основания усвоения системных знаний 209
3.3.4. «Метод» в системе физических знаний. 216
3,4. Онтологическая направленность обучения физике студентов :, 221
3.4.1. «Модель» в системе физических знаний 222
3.4.2. «Явление» в системе физических знаний 231
3.4.3. Сущностный подход в обучении физике студентов 239
3.4.4. Формирование понятий в системе физических знаний , 246
Выводы по главе 3 261
4. Концепция методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе 264
4.1. Концептуальные подходы в исследовании системы обучения физике в техническом вузе 264
4,2. Основания, ядро и следствия концепции 278
4.3. Методические принципы в методологически ориентированной системе обучения физике в
техническом вузе 294
Выводы по главе 4 303
Выводы по теоретической части исследования 304
ЧАСТЬ 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИ ОРИЕНТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ 307
5. Содержательный и процессуальный компоненты методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе 307
5.1. Проектирование методологически ориентированной технологии обучения физике в техническом вузе 307
5,2. Технология формирования знаний на лекциях в мето до логически ориентированной системе обучения физике 341
5.3. Технология формирования знаний на семинарах в методологически ориентир о ванной системе обучения физике 352
5.4. Технология формирования знаний в лабораторном практикуме в методологически ориентированной системе обучения физике 360
5.5. Технология формирования знаний на самостоятельном уровне изучения физики 373
5.6. Диагностика успешности учебной деятельности студентов в методологически ориентированной системе обутения физике 379
5.6.1. Рейтинговая система оценки успешности учебной деятельности студента 381
5.6.2. Коллоквиум и экзамен по физике как оценка успешности формирования знаний и умений студента 386
5.7. Основные характеристики методики обучения физике 395
Выводы по главе 5 400
6 Экспериментальное обоснование концепции и проверка эффективности методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе 403
6.1. Общая характеристика экспериментального аспекта исследования 403
6.2. Экспериментальные основания концепции методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе 413
6.3, Проверка эффективности методологически ориентированной системы обучения физике в
техническом вузе 439
Выводы по главе 6 449
Заключение 450
- Психологические основы обучения физике студентов технических вузов
- Содержательный и процессуальный компоненты методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе
- Экспериментальное обоснование концепции и проверка эффективности методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе
Введение к работе
образования составляют профессионально-личностное развитие и саморазвитие
специалиста» [178]. Достижение этой цели позволит личности успешнее решать
проблемы трудоустройства, профессиональной адаптации, социализации в
условиях роста наукоемких производств, Однако, обучение физике студентов в
техническом вузе на сегодняшний день фактически не имеет теоретического
обоснования с точки зрения личностно-ориентированного образования, в
частности, не решен вопрос, что можно рассматривать с этих позиций в
качестве целеполагающего фактора обучения естественнонаучной дисциплине
будущего специалиста.
С другой стороны, и само современное производство испытывает потребность в высококлассных специалистах в области автоматики, электроники, радиоэлектроники, энергетики, механики, строительства и др, и предъявляет сегодня высокие требования к подготовке инженера - выпускника технического вуза. Обеспечение высокого качества образования этой армии интеллектуальных работников можно рассмаїривать как огромной значимости социальную задачу, что и нашло отражение в концепции модернизации российского образования на период до 2010 года [91]. Задача формироваыия качественных (прочных, действенных) знаний выпускников обозначенных вузов сегодня остается актуальной. И поскольку знания специалистов технического профиля, их методологическая и мировоззренческая рефлексия базируются на естествознании, и, прежде всего, на онтологических представлениях физики, то роль курса физики в плане развития и становления будущего специалиста высока. .
К тому же в практике работы технических вузов в осуществлении задачи формирования соответствующего современным требованиям физического образования студентов в течение многих лет обнаруживаются значительные трудности. Одним из подтверждений этого являются результаты проведенного нами экспериментального исследования констатирующего характера, которое
было начато в 1992 году и повторялось несколько раз вплоть до 2004 года. Констатирующий эксперимент ставил своей целью выявить, насколько используемые методики преподавания физики в вузе учитывают специфику личностно-ориентированного обучения, а также требования к знаниям по физике студентов со стороны преподавателей специальных (профильных) кафедр. Среди принимавших участие в исследовании преподавателей многие отмечали, что не все студенты способны полностью овладеть курсом физики, что некоторым студентам данный предмет дается с большим трудом, несмотря на хорошую их успеваемость по этому предмету в школе, но при этом болынинство педагогов не задумывалось о необходимости развивать интеллектуальные способности, мышление студентов, считая, что главное - это знание всего объема курса физики (без вычленения отдельных элементов физических знаний и учета их иерархии в общей системе физических знаний), некоторые преподаватели сходились во мнении, что главное - прочитать лекционный материал, а в дальнейшем управлении познавательной деятельностью студентов нет никакой необходимости. Это означает, что преподаватели предпочитали учебно-дисциплинарную модель обучения, а не личностно-ориентированную. Результаты констатирующего эксперимента показали, что преподаватели отмечают наличие трудностей у студентов в усвоении физических знаний, в частности наличие механистического, неосмысленного, заучивания учебного материала, не видят возможности, а иногда и необходимости, разрешить их через развитие интеллектуальной сферы личности студента. Основное внимание преподавателей сфокусировано на содержании учебного физического материала без выделения структуры физического знания. Кроме того, преподаватели специальных (профильных) кафедр часто предъявляют претензии кафедре физике в несформироваиностиу студентов знаний основных физических явлений и фундаментальных физических законов, необходимых для дальнейшего изучения специальных предметов и формирования прикладных знаний и умений. Возможно, это послужило основанием для высказывания отдельными преподавателями
мнения о том, что курс физики не нужен в вузе, что явно показывает отсутствие понимания значимости физического образования будущих инженеров.
Анализ научно-методической литературы, затрагивающей современные проблемы обучения студентов в техническом вузе (А.Е. Айзенцон, А.Н. Лавренина, Л.В. Масленникова, Н.И. Надтока, А.Б. Ольнева, А.П. Пелевина, О.И. Полещук, С.Н. Потемкина, Н.И. Резник, Н.И. Стасюк и др.) показал, что сегодня разработка дидактических принципов высшего профессионального образования в целом и в обучении студентов естественнонаучным дисциплинам в частности базируется на двух положениях; знания современного инженера должны быть фундаментальными и профессионально и практически ориентированными. Синтез этих принципов при разработке системы обучения физике студентов инженерных специальностей нашел отражение в исследовании Л.В. Масленниковой. При этом в своих работах исследователи делают акцент, главным образом, на содержании обучения с точки зрения фундаментальных и профессионально-ориентированных знаний, а не на развитии интеллектуальной сферы будущего инженера.
На основе идеи о том, что наряду с отражением в содержании образования будущего инженера взаимосвязей физики и техники (в той или иной степени проявляющихся в принципах профессиональной направленности и фундаментальности) необходимо рассмотреть возможность совершенствования системы обучения физике студентов технических вузов через влияние на интеллектуальную сферу студента, через формирование его мышления, с учетом результатов констатирующего эксперимента и опыта преподавания физики в вузе в течение 14 лет был сформулирован ряд противоречий:
1. Между необходимостью реализации цели развития и саморазвития всех индивидуальных сфер человека, необходимостью создания условий для развития интеллектуальной сферы будущего профессионала при обучении физике и фактическом отсутствием на сегодняшний день теоретического обоснования реализации данных целей при обучении физике студентов в техническом вузе, отсутствием ответа на вопрос, что можно рассматривать в
качестве целеполагающего фактора обучения естественнонаучной дисциплине, в частности физике, будущего специалиста с точки зрения личностно-ориентированиого образования.
2. Между необходимостью обеспечения потребности современного
производства в высококлассных специалистах в области автоматики,
электроники, радиоэлектроники, энергетики, механики, строительства и др. и
фактически не решенной на сегодняшний день задачей формирования
качественных (прочных, действенных) знаний выпускников технических вузов,
повышением качества физического образования студентов технических вузов в
современных условиях.
3. Между наличием трудностей у студентов в усвоении физических
знаний, в частности, наличием механистического, неосмысленного, заучивания
учебного материала (не способствующего формированию прочных
«остаточных» знаний студентов, необходимых для дальнейшего изучения
специальных дисциплин) и отсутствием методики, позволяющей преодолеть
эти трудности через развитие интеллектуальной сферы личности студента.
4. Между необходимостью формирования общенаучных понятий,
способных стать базовыми для изучения специальных дисциплин и
дальнейшего самообразования современного инженера, и фактическим
преобладанием в методике обучения физике в вузе нацеленности на
формирование предметных знаний (по физике) без выделения тех
«инвариантных» элементов знаний, которые могут играть роль связей между
физикой и специальными дисциплинами.
5. Между обучением личности в условиях достаточно «жесткого»
управления ее познавательной деятельностью в вузе и необходимостью
формирования у студентов способности к обучению через всю жизнь (к
самостоятельной познавательной деятельности).
Комплекс проблем социального и дидактического уровней указал на необходимость такой модели обучения будущего специалиста в техническом вузе, которая могла бы привести к развитию интеллектуальной сферы студента,
к развитию его мышления, а анализ работ, посвященных обучению физике в техническом вузе, обнаружил отсутствие в теоретических работах решений, нацеленных на развитие мышления студентов, что в совокупности определило актуальность данного исследования и позволило сформулировать проблему исследования: какой должна быть система обучения физике в техническом вузе для того, чтобы решать задачи интеллектуального развития студента, развития его мышления, формирования у него таких физических знаний, которые станут основанием для дальнейшего образования и самообразования современного инженера.
Большая группа работ, посвященная исследованиям методологических вопросов школьного курса физики (Н.Е. Важеевская, Г.М. Голин, Л.Я. Зорина, Н.В. Кочершна, В.Н. Мощанский, КС. Пурышева, В.Г. Разумовский, А.В. Усова, Н.В. Шаронова и др.) привела к следующей идее: на основе методологии науки может быть построена система обучения физике в техническом вузе, способная развивать теоретическое мышление студентов и повышать качество их физических знаний, что является отражением единства принципов фундаментальности и профессиональной направленности и позволяет по-новому рассматривать их с позиции реализации личностно-ориентированного обучения. Этот вывод послужил отправной точкой для поиска теоретических оснований такой системы обучения физике в техническом вузе, которая, с одной стороны, основана на методологических закономерностях, а с другой стороны, ориентирована на вооружение будущих специалистов методологией познания. Такая система обучения в ходе исследования получила название методологически ориентированной.
Современные подходы к системе обучения характеризуются переводом ее содержательной и процессуальной сторон на уровень технологии обучения в рамках дидактических представлений. В их основе лежит проеісгирование высокоэффективной учебной деятельности студентов и управленческой деятельности преподавателей (М.Е. Бершадский, В.Я. Виленский, В.В. Гузеев, А.А. Машиньян, П.И. Образцов, Г.К. Селевко, В.А. Сластенин, А.И. Умай, Д.В.
Чернилевский, М.А. Чошанов, ранее - В.П. Беспалько, А.Г. Молибог, Н.Ф. Талызина и др.), что предопределило требование построения системы обучения физике на уровне технологии обучения.
Объект исследования: обучение физике студентов технических вузов.
Предмет исследования: методологически ориентированная система обучения физике в техническом вузе.
Цель исследования: теоретически обосновать и разработать методологически ориентированную систему обучения физике в техническом вузе.
Гипотеза исследования: если система обучения физике студентов в технических вузах будет ориентирована на методологию разного уровня (философского, общенаучного, частнонаучного, уровня конкретных методик), то это позволит повысить эффективность обучения физике студентов технических вузов, критериями эффективности могут стать те характеристики знаний, которые указывают на положительные сдвиги в знаниях и умениях студентов и отражают разного рода эффекты, связанные с мотивационной стороной обучения их физике и т.п.
В соответствии с целью и гипотезой решались следующие задачи исследования:
Определить теоретические основы (психолого-педагогические, дидактические, методологическпе) системы обучения физике в техническом вузе. Проанализировать современные представления о психологии личности студенческого возраста, психологии познания и профессионального мышления, о психологических особенностях обучения студентов.
Проанализировать состояние проблемы преподавания физики в техническом вузе, категориальный аппарат дидактики высшей школы, современные методологические подходы к построению системы обучения физике в вузе.
Проанализировать роль философско-методологических установок в образовании и профессиональной деятельности инженера, выявить, какие
философско-методологические положения могут быть положены в основу построения системы обучения физике в вузе.
Разработать концепцию системы обучения физике в техническом вузе.
Разработать модель системы обучения физике в техническом вузе.
Разработать систему обучения физике будущих инженеров на технологическом уровне ее реализации.
Экспериментально проверить гипотезу исследования об эффективности разработанной системы обучения физике в вузе.
Для решения поставленных задач использовались такие методы и виды деятельности, как:
- анализ литературы по психологии и педагогике, философии и методологии
науки, методике преподавания физики в школе и вузе с целью постановки
конкретных задач исследования и определения путей достижения цели
исследования;
- теоретические методы исследования методических проблем (анализ и
синтез, обобщение, проведение аналогий, моделирование, системный подход);
экспериментальные методы и формы работы (исследование констатирующего и поискового характера с использованием анкетирования, наблюдения педагогических явлений, экспертной оценки, проведение различного вида контрольных и иных работ для обучающихся, а также опытная проверка и внедрение предлагаемых методических решений).
Научная новизна исследования заключается в следующем.
1. Разработаны теоретические основы методологически ориентированной системы обучения физике (МО СОФ) в техническом вузе, решающей задачи развития интеллектуальной сферы будущего специалиста, обоснована идея выбора методологии науки в качестве основы построения системы обучения физике. Предложено в содержание принципа единства фундаментальности и профессиональной направленности образования будущих инженеров включить нацеленность на развитие теоретического мышления специалиста.
2. Разработана концепция МО СОФ, основные положения которой формулируются следующим образом:
Целеполагающим фактором обучения физике студентов в техническом вузе следует считать развитое теоретическое мышление, конкретизируемое в инженерной деятельности с помощью отличительных признаков стиля инженерного мышления (системность, методологическая нормативность, онтологическая регулятивность, историчность). В исследовании «онтологическая регулятивность» характеризует такое качество знаний, которое отражает деятельностную сторону мировоззрения, его онтологически («сущностно», мировоззренчески) регулятивную функцию.
Цель функционирования МО СОФ в техническом вузе - это цель формирования в совокупности системных, методологически нормативных, онтологически значимых, исторически обусловленных знаний будущего инженера, что позволяет сформулировать основной принцип МО СОФ -принцип формирования в совокупности системных знаний, методологически нормативных, онтологически значимых, исторически обусловленных.
Опорой для изучения будущим инженером физики как науки о явлениях и процессах природы в методологически ориентированной системе обучения физике в техническом вузе является система физических знаний (СФЗ), которая представляется как совокупность общенаучных категорий (форм познания), выступающих в роли элементов СФЗ, как отражение методологической нормативности познания, является основой формирования онтологической регулятивности и историчности знаний. В таком представлении СФЗ выступает внешним условием и средством формирования методологически ориентированных физических знаний будущего инженера.
Процесс решения инженерной задачи предстает как специфичный познавательный процесс, предмет исследования которого - явление, инженер в своей деятельности изучает явление с целью преобразования действительности. Поэтому в качестве системообразующего элемента
системы физических знаний инженера целесообразно рассматривать «явление» в его взаимосвязях с моделью, величинами, закономерностями, теорией и методом, что предполагает создание условий для рефлексии студента над формируемыми в рамках изучения физики понятийными отношениями «явление-модель», «явление-величины», «явление-закон», «явление-метод».
2.5. Все методы и формы обучения физике должны быть адекватными предыдущим положениям и реализовывать основной принцип МО СОФ в техническом вузе. Для реализации методики обучения на уровне технологии обучения целесообразно использовать идеи модульного обучения и рейтинговую систему оценки успешности учебной деятельности студентов. Обязательным элементом технологии обучения представляется диагностика успешности обучения, где под успешностью обучения понимается качество знаний как интегральная характеристика системности, методологической нормативности, онотологической регулятивности, историчности знаний. Эти свойства могут обеспечить их прочность и действенность, в итоге - качество физического образования будущего инженера.
3. Разработаны модели, отражающие целевой и содержательный, процессуальный, диагностический компоненты МО СОФ, которые можно представить в виде совокупности следующих структурных семантических единиц:
- основные понятия для дидактического (содержательного) построения системы обучения - система физических знаний {СФЗ) (совокупность элементов СФЗ как совокупность общенаучных категорий, системообразующий элемент - «явление»), научный метод познания, формы познания, метод исследования явлений в конкретной ситуации на теоретическом уровне, частные методы решения физических задач как способы определения искомых характеристик (обобщение частных методов на уровне «явления» становится основой метода исследования явлений в
конкретной ситуации на теоретическом уровне), обобщенные планы изучения элементов СФЗ;
- основные понятия для построения процессуальной составляющей
системы (технологии) обучения - план, модуль, персонификация,
индивидуализация, своевременность, диагностика, контроль (система
контроля), рейтинговая оценка успешности учебной деятельности (рейтинг)
и оценка успешности формирования знаний и умений студента;
система физических знаний (ее предметное содержание);
система научных (методологических) знаний - факт, понятие (явление, модель^ величина, проблема, гипотеза и др.), закон, теория, метод;
особенности стиля инженерного мышления - системность, методологическая нормативность, онтологическая регулятивиость, историчность;
- характеристики компонентов (методологический аспект) инженерного
мышления - материалистичность, диалектичпостъ, феноменологичностъ,
ноумепологичностъ.
4. Разработана методическая система, особенностями которой являются:
опора при организации познавательной деятельности студентов на систему физических знаний как систему связанных понятий с выделением в качестве системообразующего элемента «явления», предусматривающая создание условий для формирования в сознании обучающегося понятийных отношений «явление-модель», «явление-величины», «явление-закон», «явление-метод»;
построение познавательной деятельности студентов во всех формах обучения в соответствии с методом научного познания (его этапами);
формирование знаний студентов о методах решения инженерных задач, аналогом которых в обучении физике могут быть методы исследования явлений в конкретной ситуации на теоретическом уровне;
диагностирование успешности обучения физике будущих инженеров с помощью оценки успешности учебной деятельности студентов и оценки
успешности формирования физических знаний (в качестве первой оценки предложена рейтинговая оценка студента, в качестве второй - оценка коллоквиума);
- установление взаимосвязи диагностики успешности обучения физике
студентов с формами познания (с понятиями (модель, величина и др.),
законами, теориями и методами) и корректировка на этой основе
познавательной деятельности студента в ходе обучения физике.
5. Разработана методика оценки «остаточных» знаний студентов по физике, опирающаяся как на систему научных знаний (факт, понятие, закон, и др.), так и на дидактические уровни знаний (мировоззренческий, базовый) и уровни умений - идентификации понятий (моделей, величин и др.), идентификации причинно-следственных связей и операционный,
Теоретическое значение исследования определяется вкладом его результатов в развитие теоретических основ системы обучения физике в техническом вузе, в теорию и методику обучения физике в системе высшего профессионального образования:
предложено считать, что принцип единства фундаментальности и профессиональной направленности образования будущих инженеров указывает, в частности, на необходимость развития теоретического мышления студента;
обосновано в качестве целеполагающего фактора обучения физике в техническом вузе развитие как теоретического мышления, так и стиля инженерного мышления, что позволяет конкретизировать цели обучения физике в рамках методологически ориентированной системы обучения физике (МО СОФ);
- разработана концепция МО СОФ в техническом вузе;
- сформулированы методические принципы обучения в МО СОФ в
техническом вузе на уровне технологии обучения (принцип применения
системного подхода к физическим знаниям, принцип организации
«прямой связи» в условиях модульного обучения, принцип организации
«обратной связи» на основе модульного обучения и рейтинговой системы
оценки успешности учебной деятельности студента).
Практическое значение состоит в том, что разработана и практически воплощена МО СОФ в техническом вузе на основе созданного учебно-методического обеспечения МО СОФ, включающего разработанные в ходе исследования:
- учебно-методические пособия, способные оказать помощь студентам в
организации их познавательной деятельности (дополнения к программе
курса физики - программные вопросы курса в элементах системы физических
знаний, методические указания к лабораторному практикуму, дидактический
материал к вводному занятию практикума, комплексы вопросов и
требований для самостоятельной подготовки к занятиям в рамках всех форм
обучения, включая дополнительную - выполнение расчетно-графических
работ, задания к ним);
- учебные материалы, позволяющие диагностировать успешность
обучения на разных уровнях диагностики (задачи, карточки для опросов на
лабораторном практикуме, комплексы заданий для коллоквиумов и др.);
- методические рекомендации для преподавателей физики вузов по
планированию учебного процесса, по организации познавательной
деятельности студентов и диагностирующих процедур успешности обучения
студентов, по формированию знаний и умений студентов в рамках МО СОФ
на лекциях, семинарах, лабораторном практикуме и на самостоятельном
уровне изучения физики;
- электронный сайт «Организация обучения физике».
Применение созданных в ходе исследования учебно-методических материалов повышает эффективность обучения физике будущих инженеров. На защиту выносятся:
- основные положения концепции методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе, говорящие о целесообразности опоры на метод научного познания, систему научных знаний при построении
системы обучения физике студентов, отражающие необходимость развития их теоретического мышления, формирования в совокупности системных знаний, методологически нормативных, онтологически значимых, исторически обусловленных, имеющей своими целями создать условия для рефлексии студента над формируемыми в рамках изучения физики понятийными отношениями «явление-величины», «явление-модель», «явление-закон», «явление-метод»;
модели методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе, адекватные разработанной концепции;
методика обучения, реализующая методологически ориентированную систему обучения физике в техническом вузе на уровне технологии обучения (во всех формах обучения - на лекциях, семинарах, в лабораторном практикуме, на самостоятельном уровне изучения физики студентами, в диагностике успешности обучения студентов).
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования докладывались на конференциях; международных - Словакия, 2004; Москва, 1998, 1999, 2000, 2002, 2005 (НШФ-IV); Ярославль, 2001 (ФССО-01); Орел, 2002; Санкт-Петербург, 2005 (ФССО-05); Кострома, 1999, 2003, 2004; . российских - Москва, 1999, 2000, 2003, 2004, 2005; республиканских - Бишкек, 1992, 1994; Ош, 1993; региональных - Кострома,
1999; межвузовских - Москва, 2004; Кострома, 1994, 1995, 1997, 1998,
2002, 2005; Тверь, 1996; Орел, 2001. Кроме этого, докладывались на кафедре теории и методики обучения физике МПГУ и кафедрах физики МИРЭА и КГСХА.
Основные этапы научного исследования:
1 этап (1989-1995) - анализ состояния обучения физике в техническом вузе; поиск идеи, которая могла бы стать основанием для повышения эффективности обучения физике в техническом вузе; апробация применения системы физических знаний (СФЗ) в качестве опоры на вводной и текущих лекциях и семинарах по физике;
2 этап (1995-2001) - анализ и представление содержательной части
физики в виде совокупности элементов СФЗ; разработка методики
использования СФЗ в качестве опоры для формирования знаний на
самостоятельном уровне изучения физики, появление рас четно-графических
работ по физике (1995-1996) и их апробация в процессе обучения физике;
разработка основных положений применения в организации курса физики
рейтинговой системы обучения и принципа модульности; разработка
методики и оценка «остаточных» знаний студентов; теоретическое
обобщение и систематизация накопленного исследовательского и
методического материала; рождение гипотезы исследования;
3 этап (2001-2005) - дополнение методического материала методиками
использования СФЗ в качестве опоры для формирования знаний в
лабораторном практикуме^ их апробация; теоретическое обоснование и
разработка концепции и моделей методологически направленной
(ориентированной) системы обучения физике в техническом вузе на уровне
технологии обучения; анализ и оценка достоверности результатов
экспериментальных исследований, оценка гипотезы научного исследования.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения и двух частей, отражающих теоретический и практический и экспериментальный аспекты проведенного исследования (первая часть содержит 4 главы, вторая часть - 2 главы), заключения и библиографического списка из 232 наименований. В работе содержится 41 схема и диаграмма, 69 таблиц, 11 приложений на 54 страницах, объем основного текста - 420 страниц, общий объем рукописи -524 страницы.
В первой части «Теоретические основы системы обучения физике в техническом вузе» рассматриваются психологические, дидактические и философско-методологические основы создания системы обучения физике в техническом вузе, разрабатываются концепция и модель методологически ориентированной системы обучения физике (МО СОФ), определяются
основные положения методической системы, реализующей методологически ориентированную систему обучения на уровне педагогической технологии.
Во второй части «Практическая реализация и экспериментальная проверка концепции методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе» представлены содержательный и процессуальный компоненты системы обучения физике в техническом вузе, а также экспериментальные обоснования концепции МО СОФ, экспериментальная проверка эффективности функционирования методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе.
В приложении к диссертации представлены содержательная часть программы курса физики, методические указания для преподавателей вузов, дидактические материалы для организации аудиторной и внеаудиторной учебной деятельности студента, положение о рейтинговой системе, структура WEB-сайта «Организация обучения физике», а также материал экспериментального исследования.
Идеи и результаты данного научного исследования нашли отражение в 68 публикациях автора, среди которых основными являются следующие: Монографии, пособия, методические рекомендации
Мамаева И.А. Методологически направленная система обучения физике/ Монография. - М.: МИГУ, 2005. - 203с. 12,75п.л.
Мамаева И.А. Изучение явления диэлектрического гистерезиса // Электростатика. Постоянный ток / Методическое руководство к лабораторным работам по физике для студентов 1-2 курсов всех специальностей, - Фрунзе: ФПИ, 1989.-С. 19-29. 0,62п.л.
Мамаева И.А. Изучение дифракции Фрауигофера на прямоугольной щели // Волновые процессы / Методические указания к лабораторным работам по физике для студентов всех специальностей. - Бишкек: КТУ, 1994. - С.7-14. 0,47п.л.
Мамаева И.А. Методические указания по изучению курса физики на факультете «Электрификация и автоматизация ex.». - Кострома: КГСХА, 1997. - 18с. 1,1 п.л.
Мамаева И.А. Готовимся к вступительному экзамену по физике / Методические указания для абитуриентов. - Кострома: Изд-во КГСХА, 1999. -27 с. 1,6п.л.
Мамаева И,А. Готовимся к собеседованию по физике / Методические указания для абитуриентов. - Кострома: Изд-во КГСХА, 1999. - 18с. 1,1п.л.
Мамаева И.А. Готовимся к вступительному экзамену по физике / Методические указания для абитуриентов (учебное пособие, перераб. и доп.). -Кострома: Изд-во КГСХА, 2000. - 40с. 2,39п.л.
Мамаева И.А. Обработка результатов измерения в лабораторном практикуме / Учебное пособие. - Кострома: КГСХА, 2002. - 48с. 2,88п.л.
Мамаева И.А., Филончиков А.В. Теоретические основы прогрессивных технологий (физика) / Методические указания, программа и контрольные задания для студентов заочной формы обучения экономических специальностей высших учебных заведений. - Кострома: КГСХА, 2002. - 28 с. 1,75и,л. (авторских 64%)
Мамаева И.А,, Цурикова Л.М. Экзамен по физике / Методические указания для абитуриентов, поступающих на заочный факультет и сокращенный срок обучения по инженерным специальностям. - Кострома: КГСХА, 2003. -44с. 2,62п.л.(авторских 50%)
Лабораторный практикум по физике. Термодинамика / Учебно-методическое пособие для студентов 1- 2 курсов. / Векшина М.О., Кузьмин П.В., Мамаева И.А., и др. / Под общей ред. Мамаевой И.А.. - Кострома: КГСХА, 2004. - 108с. (общая редакция учебного пособия, методические указания к четырем лабораторным работам, из них одна в соавторстве). 6,48п.л. (авторских 34% и общая редакция)
Мамаева И.А. Физический практикум. Технология лабораторного эксперимента. Обработка результатов измерения. Вводное занятие / Учебное пособие. - М.: Издатель Карпов Е.В., 2004. - 55с. 3,5п.л.
Статьи в реферируемых изданиях
Мамаева И.А. Об успешности обучения студентов // Физическое образование в вузах. - 2004. - Т. 10. - №2. - С.10-16. 0,44 п.л.
Мамаева ИА. Методика разработки комплекса вопросов для оценки теоретических знаний // Физика в школе. - 2004. - №8. - С.35-38. 0,19п.л.
Мамаева И.А. Педагогическая диагностика в рамках технологии обучения // Наука и школа. - 2004. - №6. - С.46-49. 0,25п.л.
Мамаева И.А. Методика разработки теоретических вопросов коллоквиума по физике // Физическое образование в вузах. - 2005. Т.П. - №3. - С.101-106. 0,38п.л.
Мамаева И.А. Обучение распознаванию элементов физических знаний // Физика в школе. - 2005. - №.7. - С.47-48. 0ДЗп.л.
Статьи
Мамаева И.А, Структурный и микроструктуриый анализ общего курса физики II Функциональные пространства. Дифференциальные операторы. Проблемы математического образования / Труды Международной конференции, посвященной 75-летию члена- корреспондента РАН, профессора Л.Д.Кудрявцева. - М.: Изд-во РУДН, 1998. - Т.З. - 0,25п.л.
Мамаева И.А Первый закон Ньютона // Преподавание физики в высшей школе / Научно- методический журнал. -1998.- №14. - С.5-6. 0,13п,л.
Мамаева И.А. Информатизация учебного процесса по курсу физики // Проблемы реализации многоуровневой системы образования, наука в вузах / Труды международной конференции. - М.: Изд-во РУДН, 1999. - С.294-296. ОЛЗпл.
Мамаева И.А. Тесты для оценки качества физического знания студентов // Преподавание физики в высшей школе / Научно-методический журнал. - 2002, -№23.-С.133-136.0,25п.л.
Мамаева И.А., Шаронова Н.В. Технология обучения физике студентов технических специальностей вузов //Естественные науки / Сб.статей. - М.: Прометей, 2003. - С.189-190. 0,13п.л. (авторских 50%)
Мамаева И.А. Оценка качества естественнонаучных знаний будущих инженеров // Сб. трудов Международной научной конференции "Educationion, Science and Economy in higher educational establishments. Integration into the International Environment", august 22- 27, 2004, Slovakia.- M.: Изд-во РУДН, 2004. -С.299-303.0,31п.л.
Мамаева Й.А. Распознавание студентами видов элементов системы физических знаний // Преподавание физики в высшей школе / Научно-методический журнал. - 2004. -№29. - С.142-146. 0,31п.л.
Мамаева И.А. Обратная связь в технологии обучения физике студентов вузов // Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук / Труды XLII научной конференции МФТИ / Часть XI "Секция педагогики и информационных технологий", 26-27 ноября 2004. - М., Долгопрудный: Типография НИЧ МФТИ. - С.40-41. 0,13п.л.
Мамаева И.А. Методика оценки «остаточных» знаний по физике // Естественные науки / Сб.статей. - М.: Прометей, 2005.- С.223-226. 0,22п.л.
Мамаева И.А. Фронтально-тематический лабораторный практикум // Материалы по теории и методике обучения физике. - Нижний Новгород: Издатель Гладкова О.В., 2005. - Вьш.6. - С. 11-17. 0,5п.л.
Мамаева И.А. Вопросы для теоретической подготовки и проверки готовности студента к лабораторному эксперименту // Преподавание физики в высшей школе / Научно- методический журнал. - 2005. - №31. - С.119-123. 0,31п.л.
Материалы конференциях
Артыкбаева З.К, Гудимова А.Н., Мамаева И.А., Фатеева В.А.. Разработка ППС для проведения нулевого рейтинга по физике в вузах // Компьютеры в учебном процессе и науке / Тезисы докладов республиканской научно-методической конференции. - Бишкек: Кыргызский технический университет, 1992. - С.42-43. 0,06п.л. (авторских 25%)
Гудимова А.Н., Кудабаев З.И.,Мамаева И.А., Фатеева В.А. Роль информационной техники в организации рейтинговой оценки знаний студентов по физике / Тезисы докладов республиканской научно-практической
конференции. - Ош: Ошский государственный университет, 1993.- С.35. 0,06п.л. (авторских 25%)
Кудабаев З.И., Мамаева И.А. Модели физических явлений и расчет их параметров // Компьютеры в учебном процессе и науке / Тезисы докладов III республиканской научно-методической конференции. - Бишкек: Кыргызский СХИ, 1994. -С.42.0,06п.л. (авторских 50%).
Мамаева И.А. Формирование подхода к решению научно-технических задач на основе анализа структурных элементов естественно-научных знаний // Новые формы и методы обучения / Тезисы докладов учебно-методической конференции. - Кострома: КГСХА, 1995.-С.121. 0,06п.л.
Мамаева И.А. Использование структурного подхода при оценке знаний студентов // Новые формы и методы обучения / Тезисы докладов учебно-методической конференции. - Кострома: КСХА, 1995. - С.125. 0,06п.л.
Мамаева И.А., Кузьмин П.В. Методические аспекты организации самостоятельной работы студентов // Внедрение прогрессивных технологий обучения, средств активизации познавательной деятельности студентов / Тезисы докладов межвузовской научно- методической конференции. - Тверь: ТТСХА, 1996,-С.221-222.0,13п.л. (авторских 50%)
Горбина Н.Н., Мамаева И.А. Мониторинг учебной деятельности на базе рейтинговой системы оценки знаний на факультете // Новые формы учебно-методического обеспечения образовательного процесса / Тезисы учебно-методической конференции. - Кострома: КГСХА, 1998. - Т.1. - С.121-122. 0,06п.л.
Мамаева И.А, Расчетно-графические работы по курсу физики // Совершенствование методики преподавания в высшей школе в условиях реформирования системы образования / Тезисы докладов региональной научно-методической конференции. - Кострома: Изд-во Костромского государственного технологического университета, 1998. - С.41. 0,06п.л. (авторских 50%)
Мамаева И.А. Образовательный процесс и исследовательская направленность физического образования будущих инженеров // Проблемы
повышения качества естественно- математического образования / Материалы межвузовской научно- практической конференции. - Кострома: Изд-во КГПУ им. Н.А. Некрасова, 1998. - С.48-49. 0,08п.л.
Векшина М.О., Мамаева И.А. О диагностическом тестировании по рядам структуры знаний (тезисы) // Физико-математическое образование: Традиции. Проблемы. Новации / Материалы региональной научно- практической конференции. - Кострома: Изд-во КГПУ им. Н.А. Некрасова, 1999. - С.47-48. 0,06п.л. (авторских 50%)
Мамаева И.А. Исследовательская направленность физического практикума // Информационные технологии в процессе подготовки специалистов высшей квалификации / Тезисы учебно-методической конференции, посвященной 50-летию академии. - Кострома: Изд-во КГСХА, 1999. - С.100-101.0,06п.л.
Мамаева И.А, О концепции использования компьютерных средств в технологии обучения физике // Особенности подготовки специалистов в техническом вузе / Тезисы международной научно-методической конференции. - Кострома: Изд-во Костромского государственного технологического университета, 1999.-С.102-103. 0,09п.л.
Мамаева И.А. О методике проведения лабораторного практикума с элементами научного исследования // Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз / Сборник аннотаций докладов Второй международной научно-методической конференции. - Москва: Изд-во МПГУ, 2000. - С.47. 0,03п.л.
Мамаева И.А. Индивидуальные задания с исследовательской направленностью / Съезд российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке. - М.: Изд-во МГУ, 2000. - С.231. 0,06п.л.
Мамаева И.А. Оценка качества физического образования студентов вузов // Методология и методика качества профессионального образования / Материалы научно-методической конференции. - Орел: Изд-во ОрелГАУ, 2001. С.31-32.0ї06п.л.
Мамаева И.А. Физическое образование на современном этапе // Физика в системе современного образования (ФССО-01) / Тезисы докладов. - Ярославль: Изд-во ЯШУ, 2001. - Т.З. - С.78-79. 0,09п.л.
Векшина М.О., Мамаева И.А. Оценка в лабораторном практикуме // Современные образовательные технологии в учебном процессе / Учебно-методическая конференция. - Кострома: КГСХА, 2002. - С.78. 0,06и.л. (авторских 50%)
Мамаева И.А. Анализ и представление результатов контрольных тестирований // Качество образования на современном этапе развития: концепции и практика / Материалы международной научно- практической конференции. - Орел: Изд-во СГИ, 2002. - С.87-88. 0,06п.л.
Мамаева И.А., Филончиков А.В. Методологическая модель курса «Теоретические основы прогрессивных технологий (физика)» // Проблемы модернизации высшего профессионального образования / Материалы международной научно- методической конференции. - Кострома: Изд-во КГСХА, 2003. - Т.2. - С.116-118. 0,13п.л. (авторских 50%)
Мамаева И.А. Учебно-образовательный комплекс кафедры физики // Физика в системе инженерного образования России / Тезисы докладов совещания заведующих кафедрами физики технических вузов России и научно-методической школы- семинара. - М.: АтомПолиграфСервис, 2003. - С.131-133. 0,13п.л.
Векшина М.О., Мамаева И.А.Физический практикум в инженерном образовании // Физика в системе инженерного образования России / Тезисы докладов совещания заведующих кафедрами физики технических вузов России и научно- методической школы- семинара. - М.: АтомПолиграфСервис, 2003. -С.134-136.0Д9П.Л.
Мамаева И.А. Педагогическая диагностика в высшей школе // Проблемы модернизации высшего профессионального образования / Материалы международной научно-методической конференции. - Кострома: КГСХА, 2004. -Т.1.-С.32-33.0,13п.л.
Мамаева И.А. Методика проведения вводного занятия лабораторного практикума с опорой иа изучение свойств погрешностей // Физика в системе инженерного образования России / Тезисы докладов совещания заведующих кафедрами физики технических вузов России и научно- методической школы-семинара. - М.: АтомПолиграфСервис, 2004. - С.185-188. 0,19п.л.
Мамаева И.А. Андрагогическая модель обучения в вузе // Актуальные проблемы высшего профессионального образования / Материалы научно-методической конференции.- Кострома: Издательство КГСХА, 2005. - 198с. -С.45-46. 0,06п.л.
Мамаева И.А. Методика поэтапной оценки знаний и умений студента в лабораторном практикуме //Физика в системе современного образования (ФССО-05) / Материалы восьмой международной конференции. - СПб: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2005. - С.325-326. 0,09п.л.
Мамаева И.А. Организация обучения физике студентов в современных условиях // Физика в системе инженерного образования России / Тезисы докладов совещания заведующих кафедрами физики технических вузов России. ~ М.: Авиаиздат, 2005. - С.91-92. 0,09п.л.
Психологические основы обучения физике студентов технических вузов
Ограничимся рассмотрением психологических особенностей личности в возрасте ] 7 - 20 лет, т.к. общий курс физики изучается на первом и втором курсах вуза студентами, часть которых составляют вчерашние выпускники школ, училищ, часть - уволенные в запас военнослужащие, но и те и другие попадают в указанный возрастной диапазон. Психологи Ананьев Б.Г., Кон И.С., Столяренко Л.Д. и др. [5; 89; 191] характеризуют данный возраст как период активного социального и индивидуального развития.
По сравнению с другими возрастными периодами они отмечают достижение наивысших «пиковых» результатов биологического и психологического развития: наивысшая скорость оперативной памяти и переключения внимания, решения вербально-логических задач, наибольшая пластичность в образовании сложных психомоторных и других навыков, возрастание концентрации внимания, объема памяти, потребности в логизации изучаемого материала, высокий уровень пространственных представлений.
Содержательно завершается формирование теоретического (абстрактно логического) мышления. Происходит становление мировоззрения как целостной системы взглядов, знаний, убеждений, своей жизненной философии. Формируется способность к организации деятельности и соорганизации в ней. Появляется умение самостоятельно разбираться в сложных вопросах. Возрастает волевая регуляция. Заметно укрепляются те качества, которых не хватало в полной мере в старших классах — целеустремленность, смелость, решительность, настойчивость, самостоятельность, инициатива, умение владеть собой. Данный возрастной этап называют ступенью индивидуализации, норой самоанализа и самооценок: формируется самосознание — представление о себе самом, самооценивание своей внешности, умственных, моральных, волевых качеств, происходит соотнесение себя с идеалом, появляется возможность самовоспитания, стремление к самоутверждению своей независимости, оригинальности. Проявляется стремление к самоуправлению, к новому осмыслению окружающего мира, способность к увлечению, оптимизм. Обобщая, можно сказать, что этот возраст - начало становления подлинного авторства в определении и реализации собственного взгляда на жизнь и индивидуального способа жизни [5; 89; 191]. Вместе с тем пик интеллектуальных и познавательных возможностей сопровождается кризисом юности - расхождением идеальных представлений о жизни и отражений реальности в сознании [там же], созданием собственных теорий жизни, любви, политики, максимализмом суждений [137], критичностью, проявлением недоверия, сухим рационализмом, практицизмом, отсутствием подлинной самостоятельности, подверженностью влиянию сверстников и конформизмом по отношению к ним, повышенной внушаемостью.
Психологический портрет личности будет не полным, если не указать на существенную перестройку эмоциональной сферы, завершение полового созревания, возникновение первых чувств любви и дружбы, недостаточное осознание последствий своих поступков, отрицательное отношение к мнению старших, неприятие лицемерия, ханжества, грубости.
В завершении отметим еще одну особенность данного возраста, как промежуточного этапа при переходе к следующим возрастным периодам. Эта особенность заключается в том, что еще не появились установки на образование, характерные для взрослого, когда образование рассматривается в качестве мощного стимула и основного фактора духовного становления [145] (к осознанию онтологической значимости образования взрослые приходят в ходе жизненных коллизий). Но уже можно говорить о начальном «зародышевом» развитии этого процесса как процесса создания человеком самого себя в современных социальных условиях.
Содержательный и процессуальный компоненты методологически ориентированной системы обучения физике в техническом вузе
Методологически ориентированная технология обучения физике строится на основе следующих подходов и принципов: 1) личностный подход; 2) полисубъектный подход; 3) деятельностный подход; 4) методологический подход; 5) принципы технологии обучения.
Руководящими идеями для проектирования технологии обучения выступают основные методические принципы обучения, которые кратко можно представить следующим образом (см.4.3):
1. Принцип применения системного подхода к физическим знаниям. Использование системного подхода к физическим знаниям - обучение физике должно проводиться на основе изучения системы физических знаний (СФЗ) в целом и изучения структурных элементов системы физических знаний в отдельности {опора на СФЗ), а также формирования в процессе обучения знаний и умений методологического подхода к изучению явлений и процессов природы, акцентировании внимания на отражении научного метода познания в иерархии структуры СФЗ, организация познавательных действий студента в соответствии с методом научного познания:
от фактов к необходимым понятиям,
от понятий к выявленным закономерностям (законам),
от законов к обобщающим теориям,
от теорий к методам исследований явлений (МИЯТУ) и наоборот.
В качестве методов исследования явлений в конкретной ситуации на высоком теоретическом уровне (МИЯТУ) при обучении физике в техническом вузе будем рассматривать теоретические методы, позволяющие всесторонне описать явления на основе проявляемых закономерностей, (иначе, с помощью физических законов), объяснить и предсказать их. Системообразующим элементом СФЗ будет выступать «явление», в этом случае организации познавательных действий студента в соответствии с методом научного познания может помочь деятельность, нацеленная на формирование понятийных отношений «явление-величины», «явление-модель», «явление-закон», «явление-метод».
2. Такой принцип модульного обучения, как принцип модульного построения содержания курса физики (принцип модульности), в соответствии с которым содержание модулей "должно обеспечить единую содержательную линию всей технологии обучения и создать основу для диагностических процедур. Единицей содержания модуля будем считать раздел курса физики, а потому модулям можно присвоить название «Механика», «Электродинамика», «Колебания и волны», «Квантовая физика», «Статистическая физика и термодинамика». Единицей учебного процесса в этом случае можно считать совокупность всех видов учебных занятий (лекций, семинаров и др.), связанных целью формирования знаний и умений в рамках содержания одного модуля. С позиций реализации системы обучения на уровне педагогической технологии принцип модульности можно представить как принцип организации «прямой связи» (и как условие организации «обратной связи») технологии обучения физике.
3. Принцип организации «обратной связи» технологии обучения физике на основе идей модульного обучения и рейтинговой системы оценки успешности учебной деятельности студента. Целесообразность рейтингового контроля обнаружена на этапе поиска теоретического основания разработки концепции МО СОФ на уровне педагогической технологии (см.2.3, с. 122-125), а также на этапе поискового эксперимента и утверждена в обучающем эксперименте. Рейтинговая система оценки успешности учебной деятельности студента может выступать как система текущего контроля знаний и умений обучаемого по различным видам его учебной деятельности, в чем находит отражение эффективная ее связь с модульным обучением, как система оценки итогового результата успешности обучения студента, позволяющая проводить диагностическое исследование с целью выделения групп «высокой», «средней» и «низкой» успешности обучения.
Экспериментальное исследование по созданию и проверке научных гипотез проводилось в 1992-2005 годах. В эксперименте в разной степени участвовали 57 преподавателей технических вузов Киргизского технического университета (КиргТУ), Костромской сельскохозяйственной академии (КГСХА), Костромского государственного технологического университета (КГТУ), Московского института радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА), Московского энергетического института (МЭИ) и более 650 студентов первого и второго курсов всех названных вузов инженерных специальностей: «Электронно-вычислительные машины», «Автоматизированные системы обработки информации», «Конструирование радиоэлектронной аппаратуры», «Электроснабжение» (КиргТУ); «Механизация сельского хозяйства», «Автомобили и автомобильное хозяйство», «Применение компьютерных технологий в электроэнергетике», «Электрификация и автоматизация в сельском хозяйстве», «Технология обслуживания и ремонта машин в АПК» (КГСХА); «Радиотехнические системы» (МИРЭА); «Техническая физика» (МЭИ). 6.1. Общая характеристика экспериментального аспекта исследования В качестве основной проблемы экспериментального исследования стала проблема повышения эффективности системы обучения физике в техническом вузе при условии реализации методологически ориентированного обучения, что обусловило формирование целей эксперимента в виде: 1. Определение основных требований к физическому образованию будущих инженеров со стороны преподавателей специальных (профильных) 403 кафедр, определение, насколько методики преподавания физики в вузе нацелены на развитие личности. 2.Поиск оснований для разработки концепции системы обучения физике студентов вузов и формулирования концептуальных положений. 3 .
Поиск дидактических решений задач реализации концептуальных положений с помощью разрабатываемой технологии обучения физике. 4.Разработка методов и средств диагностирования успешности функционирования МО СОФ в техническом вузе. Задачи эксперимента: 1.Уточнение формулировок гипотез исследования. 2.Разработка плана, программы, методик проведения эксперимента. 3.Выбор математических методов для обработки результатов педагогической диагностики, получаемых как в процессе обучения физике студентов, так и с помощью специальных методов и средств. 4.Проведение эксперимента. 5.Обработка и анализ результатов эксперимента. 6.Формулировка выводов и практических рекомендаций, вытекающих из проведенного эксперимента. Задачи эксперимента отражают логику исследования, которая, в свою очередь, нашла отражение в основных результатах, представленных в табл.6.1-6.3: в констатирующем эксперименте, обосновавшем актуальность исследования, указавшем на необходимость поиска основания системы обучения физике в техническом вузе, нацеленной на развитие мышления студентов (табл.6.1); - в поисковом эксперименте - поиске оснований для концепции системы обучения физике, разработки концептуальных положений, а также поиске дидактических решений задач реализации концептуальных положений (табл.6.2, ЭГ - экспериментальные группы, КГ - контрольные группы
Похожие диссертации на Методологически ориентированная система обучения физике в техническом вузе
