17 мая 2016г.
Развитие современных технологий, стремительное увеличение информации имеет глобальный характер как в теоретическом, так и в экспериментальном плане, что вызывает интерес к фундаментальным научным знаниям, в частности к физике, которая для многих областей знания служит основой их внутреннего развития [3, с. 28-32]. Очевидно, что этот современный тренд потребовал совершенствования педагогических технологий путем насыщения их эффективными способами и приемами формирования интеллектуальных умений на основе работы с крупными блоками связанного образного структурированного материала [5, с. 37-49].
Как показывает опыт введения и распространения модульного обучения в вузовской системе образования, такой подход является наиболее эффективной формой проведения учебных занятий, так как позволяет объединить в единое целое различные разделы предмета и своевременно контролировать степень усвоения преподаваемого курса [2, с. 52-57]. Исследователи внедрения модульного обучения признают его структурный характер, проявляющийся в соответствии деятельности обучающихся по усвоению выделенного материала программы нейрофизиологическим особенностям мозга и способам обработки учебной информации. Исследования последних лет показали, что в процессе восприятия учебной информации у обучающихся образуются уровневые структурные системы, которые формируют субъективную картину окружающего в сознании студента. Создание системы дискретных единиц учебной информации может происходить эффективнее, когда материал, подлежащий усвоению, имеет структуру целостных блоков информации и представлен с учетом особенностей психологии обучающихся. Здесь нужно отметить, что определяющая роль при формировании психологических особенностей отводится социальному опыту, условиям деятельности, в том числе обучению и воспитанию [6, с. 73-79].
Все перечисленное не является самоцелью, а подчинено следующим дидактическим задачам: формированию у студентов компетентности и созданию стойкой системы учебных достижений по физике, развитие творческих способностей. Раскрывая данное положение можно выделить следующие элементы учебных достижений:
· знание важнейших фундаментальных экспериментов, умение раскрыть с пониманием сущность того или иного физического явления;
· определение основных физических понятий и размерностей физических величин;
· знание основных физических законов, умение применять их на практике;
· умение обращаться с измерительными приборами, самостоятельно проводить измерения и ставить простые физические эксперименты;
· умение проводить математическую оценку погрешности эксперимента;
· умение решать физические задачи и анализировать полученные результаты;
· знание истории развития физики и умение публично выступать с докладами;
· навыки самостоятельной работы с научной литературой.
Конечно, эти требования носят несколько идеализированный характер. Как показывает многолетний опыт преподавания физики в техническом вузе 90% студентов не мотивированы на углубление знаний по физике из-за трудности усвоения неструктурированной учебной информации, что приводит к проблемам при изучении последующих специальных дисциплин, которые ориентированы на знание физических законов. Причиной этого можно считать и отсутствие экзаменов ЕГЭ по физике в школе, хотя только ленивый не критикует эту форму, для поступления в большинство технических вузов России. Нельзя построить прочное здание, применяя самые передовые технологии, без надежного фундамента. В этом плане можно выделить следующие уровни восприятия учебного материала: умение воспроизвести изучаемый материал, умение использовать образец для решения аналогичной проблемы, умение применить полученные знания в проблеме с измененными условиями, умение творчески подходить к решению новой, незнакомой проблемы. Последний уровень предполагает последовательное овладение предыдущими уровнями, так как нельзя стать творческой личностью, не преодолев кропотливым трудом множество рутинных проблем.
Рассмотрим особенности структурирования содержания учебной информации в модульной педагогической технологии [1, с. 23-27]. Структурирование предполагает наличие трех этапов: пропедевтика, методология, компетентность. Это лекции, на которых возрастающую роль выполняют интерактивные методы, затем – изучение основных законов физики. На третьем этапе – применение изученных законов с целью получения полезных практических навыков. Это семинары, на которых рассматриваются задачи по известным алгоритмам, затем, после приобретения определенных умений решение проблемных задач с элементами стандартных задач и выход на практически значимые задачи. Важной формой обучения является лабораторный практикум, на первом этапе которого проводятся эксперименты, служащие подтверждением основных физических законов. Затем эксперимент приобретает более сложный характер, при котором необходимо применение знаний, требующих учета совокупности физических законов во взаимодействии. На следующем этапе – лабораторная работа носит прикладной исследовательский характер, который имеет выход на практически значимый результат и приобретение практических навыков.
Самостоятельная работа студента представляет собой последовательность следующих действий: планирование своей работы, самостоятельная работа с учебной и научной литературой, использование интернет – ресурсов, написание рефератов, составлении баз данных, формирование понятийного и системного мышления. Итогом является контрольно-измерительный комплекс, включающий различные способы проверки усвоения знаний: самоконтроль, далее – контроль со стороны преподавателя с использованием как классических методов, так и различных тестовых методик. В заключении – применение полученных знаний при решении различных практических задач. Примером структурирования тестов могут служить электронные тесты по физике, разработанные Кузнецовым В.А. и получившие государственную регистрацию [4, с. 13-19]. Данная разработка является информационно-методическим пособием для преподавателей и студентов инженерно-технических вузов с сельскохозяйственным профилем. Для педагогов данный программный продукт является средством промежуточного и выходного контроля знаний студентов, а для студентов эта разработка может быть использована для тренинга и мониторинга своих знаний. В качестве структурных элементов базы данных используются следующие подразделы: «кинематика», «динамика», «виды сил», «работа, энергия, мощность», «механика твердого тела», «колебания», «теория относительности», «механика жидкости». Выходной контроль проводится по материалам всей базы данных, в которой имеется таблица ключей для компьютерной обработки результатов тестирования.
Таким образом, структурирование курса физики обеспечивает комплексное освоение методов мышления, включая анализ и синтез, индукцию и дедукцию, систематизацию и конкретизацию, развитие научного мировоззрения.
Список литературы
1. Ермаков А.В. Структура учебного материала, ее способы и методическая значимость / А.В. Ермаков // Проблемы теории и практики подготовки современного специалиста: межвузовский сборник научных трудов. Н.Новгород, 2005. – 190 с.
2. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 192 с.
3. Иванова З.И Формирование научного мировоззрения у студентов технических вузов на примере естественных наук / З.И. Иванова // The Unity of Science: International Scientific Periodical Journal. 2014. № 9. С. 28-32.
4. Кузнецов В.А.Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2010620377 Зарегистрировано в реестре Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам 09. 07.2010.
5. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. – М.: Народное образование, 1998. – 256 с.
6. Смирнов А.В. Методика применения информационных технологий в обучении физике. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 240 с.
