Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретический подход к активизации познавательной деятельности студентов колледжа 14
1.1. Сущность категории "активизация познавательной деятельности" 14
1.2. Колледж в системе многоступенчатой непрерывной естественнонаучной подготовки специалистов инженерно-педагогического профиля... 42
1.3. Средства и методы активизации познавательной деятельности студентов колледжа ... 66
ГЛАВА 2. Педагогические условия активизации познавательной деятельности студентов колледжа в процессе изучения естественнонаучных дисциплин 71
2.1. Предметно-целевое планирование, внедрение государственных стандартов и организация познавательной деятельности студентов колледжа 71
2.2. Научно-исследовательская деятельность преподавателя и ее влияние на активизацию познавательной деятельности студентов колледжа 167
2.3. Результаты педагогического эксперимента 177
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 186
ЛИТЕРАТУРА 189
ПРИЛОЖЕНИЯ
- Сущность категории "активизация познавательной деятельности"
- Средства и методы активизации познавательной деятельности студентов колледжа
- Предметно-целевое планирование, внедрение государственных стандартов и организация познавательной деятельности студентов колледжа
- Научно-исследовательская деятельность преподавателя и ее влияние на активизацию познавательной деятельности студентов колледжа
Введение к работе
Актуальность исследования заключается в том, что деятель-)сть играет решающую роль в становлении интеллектуальных, ду-)вных и физических качеств личности. Многочисленные педаго-іческие и психологические исследования доказывают: учебный эоцесс протекает эффективно только тогда, когда он вызывает и эганизует познавательную деятельность обучаемых. Доказано и >, что способности человека проявляются в деятельности, но глав-)е в том, что они создаются в ней. Учителя-практики и научные їдагогические работники ищут новые пути и средства организа-ш преподавания на деятельностной основе.
Деятельностной подход к обучению активно разрабатывается в >удах известных отечественных психологов Б.Г. Ананьева , Л.С. ыготского, В.В. Давыдова, П.Я. Гальперина, Т.В. Кудрявцева, .Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной, Б.М. Теплова и э. Они подчеркивают необходимость построения познавательной стельности обучаемых с учетом положений психологической :ории деятельности.
Над исследованием путей, средств и способов формирования стивной познавательной деятельности обучаемых работали В.И. ігвязинский, Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, К.Г. Маквардт, A.M. [атюшкин, В.Т. Оконь, В.Г. Разумовский, М.Н. Скаткин и др. ольшая часть этих исследований относится к периоду советской гдагогики и не учитывает тех социально-политических изменений обществе которые произошли за последнее десятилетие. Требу-гся использовать все лучшее, что накоплено педагогической нау-эй для адаптации к новым условиям рыночной экономики.
Реформы в обществе и их отражение в педагогической науке , в Ьере образования наряду с положительным эффектом, всплеском едагогического творчества принесли и ряд негативных веяний в чстему образования. Проблемы недофинансирования и много ва-иантности учебных планов привели к удару по концепции непре-ывного образования, к брешам и прорехам в образовательном про-гранстве. Поэтому актуальным является создание центра непре-ывного технолого-экономического образования и его дидакти-
ческого, педагогического и методического обеспечения по отдельным* элементам этой системы, в частности государственном профессиональном педагогическом колледже на региональном уровне.
Экономические условия переходного периода , переживаемые нашим обществом предъявляют жесткие требования к трудозой . профессиональной подготовке молодежи. Ведущее место в такой подготовке занимает профессиональное образование на политехнической основе. Педагогические проблемы политехнического обучения раскрыты в трудах П.Р. Атутова, Ю.К. Бабанского. Н.И. Бабкина, С.Я. Батышева, А.И. Иванова, А.А. Прядехо, А.Н. Пря-дехо, И.Я. Лернера и др. Теоретическое и практическое использование данных разработок особенно актуально для профессионально-педагогических колледжей , где профессиональное образование на политехнической основе является основой учебно-педагогического процесса.
Профессионально-педагогические колледжи, являются формой внешней дифференциации обучения и стоят в одном ряду с лицеями, гимназиями, созданием разно- профильных классов. Этой проблеме посвящены работы Н.Л. Бронникова, Р.И. Желбановой, Э.И. Калмыковой, С.Ф. Петрушкина, В.Д. Симоненко и др. формирование активного творчески мыслящего специалиста, не возможно без внутренней дифференциации на уровне изучения отдельных циклов дисциплин — например в естественно-математическом цикле, как основе будущей профессиональной подготовки специалиста.
Организации активной познавательной деятельности студентов может способствовать активная познавательная деятельность преподавателя в педагогических и естественнонаучных исследованиях. Преподаватель и сам .может находиться на одном из этапов непрерывной естественно научной подготовки. Процесс педагогического взаимодействия в данной системе и в данных обстоятельствах на уровне преподаватель-студент представляет определенный научный интерес.(Исследования в этом направлении мо-
5 г быть необходимы для обоснования структуры центра непре-[вной технолого-экономической подготовки. Они могут иметь дагогические, экономические и технические результаты.
Таким образом в необходимости сохранения преемственности
образовательной концепции непрерывности образования и ятельностном подходе к обучению следствии изменения обще-зенно — экономических условий в нашем обществе, изменения лей, содержания образования, возникновения новых инновацион-IX по форме образовательных учреждений, весьма актуальным ляется исследование активизации познавательной деятельности удентов средних специальных заведений в процессе преподава-я естественнонаучных дисциплин.
С учетом этих обстоятельств был определен выбор темы на-:го диссертационного исследования: "Активизация познава-тьной деятельности студентов колледжа в процессе преподавания гественнонаучных дисциплин."
Изменение социально-экономической обстановки в нашей ране затронула все стороны нашей жизни. Государство из ос-вного заказчика образовательной сферы, в настоящее время, пре-атилось в контролера тенденций и финансовых потоков в сис-ме образования. Все больше основным заказчиком становится ободная личность, возникло понятие образовательной услуги на-лению. Это порождает внешнее противоречие между сложив-;йся системой педагогической науки и возможностью реализа-[И ее достижений в новой образовательной среде. Оно тесно язано с одним из внутренних противоречий учебно-спитательного процесса. Это противоречие между интересами удентов в активной познавательной деятельности , подготовке к нкурентным рыночным отношениям, с одной стороны, с реаль-гми возможностями учебного заведения, с другой стороны, и ме-гу интересами преподавателя в саморазвитии как личности, с етьей стороны.
Сказанное выше порождает проблему исследования: организа-юнных, дидактических условий и средств активизации познава-
тельной деятельности студентов колледжа в процессе преподавания
естественйонаучных дисциплин.
Решение этой проблемы на теоретическом и методическом уровне составляет цель нашего исследования:
Цель исследования:
Разработать систему активизации познавательной деятельности студентов колледжа в процессе преподавания естественнонаучных дисциплин.
Объект исследования: содержание и процесс обучения студентов государственного профессионального педагогического колледжа при преподавании естественнонаучных дисциплин.
Предмет исследования.
содержание, формы и методы активизации познавательной деятельности студентов государственного профессионального педагогического колледжа, как звена в центре непрерывного техноло-го-экономического образования;
влияние на дидактический процесс естественнонаучных исследований преподавателя.
Гипотеза исследования: активизация познавательной деятельности студентов государственного профессионального педагогического колледжа в естественно-математическом цикле дисциплин будет происходить наиболее успешно, если:
активизацию познавательной деятельности студентов производить на основе целостной системы преподавания естественно-математических дисциплин авторской разработки, отражающей индивидуальные возможности и интересы , как преподавателя, так и студентов; *
процесс взаимодействия студент-преподаватель будет происходить на основе активных форм и методов обучения, с использованием элементов естественнонаучных методов познания в учебном процессе;
7 .- сочетать процесс развития познавательной деятельности студента, с процессом активной познавательной деятельнзсти преподавателя в естественнонаучных и педагогических исследованиях позволяющий обогатить содержание и методы преподавания естественно-математических дисциплин.
Задачи исследования:
- теоретически обосновать модель активизации познавательной
деятельности студентов государственного профессионального пе
дагогического колледжа в естественнонаучном цикле дисциплин;
- внедрить разработанную модель развития познавательной
деятельности студентов в практику преподавания естественнона
учных дисциплин и проверить ее адекватность условия государст
венного профессионального педагогического коллежа;
разработать учебно-методический комплекс курса "Физика" для 1 и 2 ступеней обучения колледжа;
выяснить влияние естественнонаучных исследований преподавателя на методы и содержание непрерывной подготовки студентов колледжа.
Методологической основой исследования явились: "
положения материалистической диалектики об активной сущности человеческой деятельности, о единстве теории и практики;
современные психолого-педагогические концепции о системно-целостном подходе к формированию личности, об определяющей роли деятельности в воспитании подрастающего поколения.
Теоретической базой исследования являлись психологические теории деятельности ( Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, А.В. Запорожец, Д.Б. Эльконин, В.В. Давыдов ), учение об активном дея-тельностном подходе к развитию личности (В.Г. Ананьев, С. Л. Рубинштейн), основные положения и выводы современной тео-
рий развития познавательной активности обучаемых ( Р.А. Низа-
мов, Н.Д? Никандров, Т.И. Шамова, Г.И. Щукина).
Для реализации целей и задач исследования применялись следующие методы:
1)для педагогической части исследования - теоретический обзор психологической, педагогической, методической литературы по исследуемой проблеме; обобщения опыта педагогической работы индустриально-педагогического колледжа, опрос студентов и преподавателей; наблюдение, тестирование, анкетирование, педагогический эксперимент;
2)для естественнонаучных исследований - обзор патентной и научной литературы по проблеме ; измельчение диэлектрических материалов осуществлялось в шаровых фарфоровых мельницах, вибростендах, виброступах, вибромельницах с оснасткой из ямы гранулометрический состав порошков оценивался интерферометром МИ-4; нанесение слоев диэлектрических материалов осуществлялось методами "естественного орошения" , "естественного выпадения осадка с последующим испарением", центрифугированием в крестовинах РХ 4x500, в ротор - диске РДЗ 12-60, ротор - диске , выполненном из упругого материала, пульверизации; разброс по толщине указанных методов для слоев до 20 мкм составляет +(-)1 мкм; измерение толщины структуры и их прогиб производилось микрометрами с цифровой индикацией с точностью +(-) 1 мкм, интерферометром МИ-4 с точностью +(-)3 мкм ; термическая обработка структур осуществлялось в печах СДО-100, ДУМП-150, в печах с индукционным нагревом для эпитакси-ального наращивания поликристаллического кремния. В печах СДО-100, ДУМП-150 контроль температуры осуществлялся платино - родиевыми термопарами с точностью +(-) 0.5 К, в печах с индукционным нагревом температура измерялась методом оптической пирометрии с точностью до 10 %. Рабочая зона печей СДО-100, ДУМП-150 составляла 0.5 - 1 метр, градиент температуры в рабочей зоне +(—) 1 К; измерят К Т Р ситалла С - 40 - 2 емкостным
9 илатометром с медной ячейкой в интервале от температуры ки-ения азота до комнатной температуры, разброс эксперимен-альных данных +(-) 4 %; математическую обработку результа-ов вели с помощью стандартных компьютерных программ, экс-ериментальные прямые сглаживались полиномом четвертой сте-ени; механическая обработка кремниевых структур осуществля-ась на стандартном оборудовании микроэлектронной промыш-енности в цехе 2 АО "Кремний" г. Брянска двусторонней шли-ювкой и односторонней полировкой с последующей финишной бработкой. Точность механической обработки +(-) 1 мкм.
Исследование осуществлялось в три этапа. Его основной педа-огической базой являлся Брянский государственный профессио-альный педагогический колледж, базой естественнонаучных ис-ледований являлись научно-исследовательский сектор Брянского едагогического университета, цех М2 АО "Кремний"
На первом этапе ( 1988 - 1992 гг.) был проведен теоретиче-кий анализ и оценка современного состояния проблемы, лите-атурных источников, определены цели и задачи исследования, роведены основные естественнонаучные этапы исследования.
На втором этапе (1992 -1995 гг.) был проведен этап вне-рения теоретических положений исследования, разработаны чебно-методический комплекс курса естественно-научных дис-иплин, внедрении результатов естественнонаучных исследова-ий на АО "Кремний".
На третьем этапе ( 1995 - 1998 гг.) был завершен педагогиче-кий эксперимент, обобщены его результаты , оформлено дис-ертационное исследование.
Научная новизна исследования состоит в следующем :
- выявлены и обоснованы педагогические условия, обеспечи-
ающие активизацию познавательной деятельности студентов кол-
еджа в процессе преподавания естественнонаучных дисциплин;
- разработан, методически обоснован учебно-методический
омплекс для преподавания естественнонаучных дисциплин и экс-
периментально проверена эффективность его применения.
установлена взаимосвязь активизации познавательной деятельности студентов колледжа с познавательной деятельностью преподавателя в естественнонаучных и педагогических исследованиях;
разработана и внедрена технология производства кремниевых структур с диэлектрической изоляцией компонентов интегральных схем ( получено 8 АС СССР и патентов России ).
Практическая значимость исследования заключается в следующем:
- разработана система активизации познавательной деятель
ности студентов колледжа в процессе преподавания естественнона
учных дисциплин;
- создан и экспериментально проверен многовариантный
учебно-методических комплекс с компьютерными приложениями;
- разработана и внедрена технология производства крем
ниевых структур диаметром 100 мм с экономическим эффектом
от внедрения около 2 миллионов деноминированных рублей, со
кращено использование вредных хлорсодержащих материалов в 12
раз на АО "Кремний" г. Брянска.
На защиту выносится:
система активизации познавательной деятельности студентов колледжа в процессе преподавания естественнонаучных дисцилин:
учебно-методический комплекс , с компьютерной поддерж-
»
кой, для преподавания в колледже естественнонаучных дисциплин;
- результаты взаимосвязи познавательной деятельности сту
дентов и естественнонаучной деятельности преподавателей;
11 - результаты естественнонаучных исследований по разрабо-
шой технологии производства структур для интегральных схем,
Апробация основных идей и результатов исследований прочена на следующих конференциях и семинарах: на Всесоюзном динаре по теории и практике кристаллизации (Брянск 1990), за-іаниях научно-технических советов АО "Кремний" (Брянск 90), заседание кафедры химии БГПИ (Брянск, 1993), заседание редры МП-6 Московского приборостроительного института 'осква 1993), основные технологические разработки естествен--научных исследований прошли апробацию на эксперимен-іьньїх комиссиях НИИГПЭ при подаче заявок на изобретения іосква, 1989-1993), на заседании кафедры теории и методики /дового обучения Б Г П У (Брянск, 1997), заседания педагоги-:кого совета БГППК (Брянск 1991-1997).
По результатам исследований опубликовано 12 научных работ голучено 8 авторских свидетельств и патентов на изобретение ссии.
В педагогической части эксперимента приняли участие около
0 студентов колледжа.
Сущность категории "активизация познавательной деятельности"
Проблема активизации познавательной деятельности подрастающего поколения и средства ее организации в конкретной образовательной среде имеют свою историю и свои традиции в теоретическом освещении и практической реализации. Рассмотрим историографию развития деятельностного подхода к процессу обучения. Данное рассмотрение обсуждаемого вопроса не претендует на полноту - это задача более специализированного и теоретически направленного исследования. Цель обсуждения - это обосновать с теоретической точки зрения, полученные дидактические модели и практические результаты их реализации в колледже.
В самом общем виде можно выделить три основных линии, в рамках которых проблема познавательной деятельности обсуждается представителями передовой педагогической мысли на протяжении всего многовекового существование человечества.
Основоположниками первого направления можно считать древнегреческих ученых (Архит, Аристоксен, Сократ, Платон, Аристотель), которые глубока и всесторонне обосновали значимость активного и самостоятельного овладения студентом знаниями. С позиции своего времени они исходили из того, что развитие человека, как личности, может успешно протекать только в процессе активной познавательной деятельности, а развитие его способностей - путем самопознания (Сократ).
Эти теоретические положения получили свое развитие в трудах Франсуа Рабле, Томаса Мора, Томазо Кампанеллы. Они в эпоху мрачного феодализма, в разгар господства схоластики, догматизма и зубрежки призывали учить обучаемого активности, воспитывать в нем вдумчивого, всесторонне развитого человека. Для этого ему необходимо самостоятельно добывать новые знания, самому вкусить плод познания, самому выбрать путь к истине.
Эти же мысли нашли свое отражение и заинтересованный отклик в педагогических воззрениях Яна Амоса Коменского, Ж. - Ж. Руссо, И.Г. Песталоцции, А. Дистервега, ГС. Сковороды, Н.И. Новикова, К.Д. Ушинского и других. Разработанные ими положения теории саморазвития обучаемого и учение о природосообразности воспитания превратили принцип активности и самостоятельности обучаемого в один из основных принципов дидактики.
Основоположником второго направления, которое условно можно назвать дидактико-методологическим, является Ян Амос Каменский. Суть данного направления - это разработка организационно - практических форм вовлечения обучаемого в активную познавательную деятельность. Теоретически рассматривается преподавание - деятельность преподавателя по вовлечению обучаемого в познавательный процесс. Данное направление развивается на протяжении многих веков, оно дало прекрасные практические результаты. Дидактико-мегодологическое направление активно развивается и сейчас. К слабым сторонам этого направления можно отнести не достаточно глубокий анализ деятельности обучаемого.
Третье направление характеризуется тем, что творческая деятельность обучаемого, ее активный характер - сама является предметом исследований. Каким образом протекает процесс познание, через активизацию деятельности обучаемого - это цель дидактико -психологического направления рассмотрения проблемы. Одним из первых начал разрабатывать это направление великий русский педагог и просветитель Константин Дмитриевич Ушинский.
Перестройка процесса образования и воспитания в России в XIX веке невозможна, по мнению Ушинского, без организации серьезной и интересной работы обучаемого, а не тягостного механического повторения и зубрежки.
"Действие повторяющееся становится все легче и легче, но вместе с тем все менее и менее занимает душу" (85 , т.9, С.540). Данная мысль актуальна и для современной школы России. Для успешной деятельности обучаемого, характерна направленность на активную и творческую деятельность. Дидактика как специфический вид человеческой деятельности, основным элементом которой Ушинский считал "свободную деятельность" обучаемого. Каким образом сделать учение свободным, как активизировать процесс познания -Ушинский решал эту задачу путем анализа объективно-логических и психологических моментов познания.
Дальнейшее развитие обще дидактические идеи К.Д. Ушинского получили в трудах педагогов советского периода истории России. Подход к решению проблемы активизации познавательной деятельности отличался тремя аспектами социально - политическим (идеологическая направленность), дидактико-психологическим и дидактико- методологическим. Н.К. Крупская обосновала идею о том, что успешное решение проблемы формирования познавательной активности обучаемых может быть осуществлен, но только посредством органичной связи обучения с жизнью. Это положение всесторонне раскрывалось в трудах Луначарского, Щацкого, Перовского. В ранний период советской педагогики был, выдвинут тезис о стимулировании познавательной деятельности, доверия к познавательным возможностям обучаемых. Н.К. Крупская предложила активно использовать исследовательский подход к изучению природных явлений.
В данный период появляется ряд книг и статей (Б.В. Всесвятский, БЕ. Райков и др.), в которых структура познавательной деятельности обучаемых аналогична структуре познавательной деятельности исследователя, ученого. Соответственно появились попытки строить весь процесс обучения по типу исследовательской деятельности (Райков Б.Е. , И.М. Шульман и др.). При этом произошел отказ от получения готовых знаний, школа должна только научить работать. Произошло деление деятельности на высшую творческую и низшую воспроизводящую. Такое деление неадекватно влияло на практическую работу преподавателей. Исследователи дидакты 69 - 89-х гг. сосредотачивали свое внимание на выделение характеристик познавательной самостоятельности определение структуры познавательной деятельности (М.А. Данилов, Б.П. Есипов, Н.Г. Дайри, П.В. Гора, И.Я. Лернер, И.И. Малкин, В.Г. Разумовский, Н.А. Половникова, П.И. Пидкасистый, ТВ. Напольнова, Н.А. Семенова и др.). На современном этапе развития педагогической мысли России, большое внимание активизации познавательной деятельности обучаемых уделяли в своих работах видные педагоги и психологи Б.Г. Ананьев, Л.П. Аристова, Б.П. Есипов, B.C. Ильин, ВИ. Лозовая, Т.И. Шамова, Г.И. Щукина и др.
Установлен ряд общих закономерностей при формировании и функционировании деятельности человека:
1. Каждый вид деятельности имеет свою законченную структуру, связанную с возникновением, развитием и распадом.
2. Структурные компоненты деятельности могут меняться местами по мере развития структуры, превращаясь, друг в друга.
3. Существуют взаимосвязь различных видов деятельности и их взаимный переход (учебная в игровую, игровая в учебную).
4. Деятельность первоначально возникает в форме взаимодействия людей (трансакций), использующих материальные и идеальные средства для информационного обмена. На этой основе формируется деятельность отдельного обучаемого, опирающегося на образы, ощущения и понятия.
Для того чтобы рассмотреть сущность понятия "деятельность" рассмотрим его с позиций лингвистики, психологии и философии. Лингвистическое толкование по Прохорову А. М. следующее:- "Деятельность - это специфическая человеческая форма отношения к окружающему миру, содержание которой составляет его целесообразное изменение и преобразование в интересах людей; Деятельность включает в себя цель, средства, результат и сам процесс ..." (81, С.386).
Философское толкование по Огурцову А.П. "Деятельность специфическая форма активного отношения к окружающему миру, содержание которая, составляет его целесообразное изменение и преобразование в интересах людей. Деятельность человека предполагает определенное противостояние субъекта и объекта деятельности: человек противопоставляет себе объект деятельности как материал, который должен получить новую форму и свойства, превратиться из материала в предмет и продукт деятельности ..." (86, С. 160).
Средства и методы активизации познавательной деятельности студентов колледжа
Концепция непрерывного образования уделяет особое место в формировании образовательных непрерывных систем месту преподавателя в них. Если деятельность преподавания активно влияет на процесс активизации познавательной деятельности студентов, то модель подготовки специалиста многоуровнего профиля наполняется конкретным воплощением и смыслом. Непрерывность образования может обеспечить конкретная личность со своими потребностями, мотивами и интересами. Упрощает ли преподаватель образовательную задачу или стремиться обеспечить развитие студента и значит, дает шанс продолжить образование. Это является проблемой непрерывного образования на внутреннем психологическом уровне.
Данная ситуация существует в неблагоприятной экономической среде, сокращение финансирования приводит к свертыванию образовательной деятельности и упрощения ее по уровню. Преподаватель, выживая вынужден либо менять сферу профессиональной деятельности - уходить в те области экономики, где он может заработать средства существования для себя и своей семьи, либо искать приработок в иной педагогической среде. В первом случае затраты государства в финансовом плане и личности преподавателя во временном плане крайне неэффективны, во втором случае педагогическая деятельность упрощается до уровня ремесла и ее социальные последствия становятся разрушительными.
Частично эту проблему можно решить в рамках формирования непрерывной системы образования, делая теоретическую модель возобновляемой. Методом стимулирования доплатами и тарификацией можно создать ситуацию заинтересованности преподавателя в продол жени своего образования. Это направление необходимо стимулировать, используя механизм лицензирования и аккредитации образовательного учреждения, делая прямую зависимость между уровнем представляемой лицензии и уровнем квалификации педагогических кадров данного учебного заведения. Особенно актуальным это направления развития образовательных сред является для инновационных учебных учреждений типа колледж, лицей, гимназия. Данное направление очевидно на государственном уровне, но оно же и требует решения на федеральном уровне с расчетом финансовых затрат.
Ситуацию по самореализации преподавателя в личностном плане имеет смысл рассматривать и во внутреннем плане, чтобы найти те внутренние механизмы, которые делают работу учителя эффективной, а значит творческой. Рассмотрим ее с позиций рыночной экономики с известной степенью упрощения.
Частнопредпринимательская экономика в своей основе имеет три базисных элемента: частную собственность на средства производства, конкурентную борьбу, и получение прибыли или прибавочной стоимости от своей предметной деятельности. Преподаватель, с точки зрения рыночной экономики, это либо мелкий предприниматель, либо наемная рабочая сила в интеллектуальной сфере.
Следовательно, он должен быть заинтересован в личном плане в повышении уровня своей квалификации для успешного ведения конкурентной борьбы и в связи с тем, что из-за рыночных отношений и падения экономики, рынок образовательных услуг объективно уменьшается.
Следовательно, непрерывная система образования имеет объективное место существования в рыночной экономике. Если учитель в личностном смысле осознает эту объективную реальность, то постоянно работает над повышением своего профессионального уровня и уровня развития как индивидуума.
Повышение уровня квалификации возможно через разнообразные курсы повышения квалификации, через систему курсов уровень квалификации в основном возобновляется. Профессиональный уровень, возможно, повышать на долгосрочной основе в системе соискательства и обучения в аспирантуре по соответствующему профилю. В этом случае происходит превращение педагогического процесса в творческий познавательный. Собственная преподавательская деятельность становится объектом научного познания и самопознания. Но в науке всякое очевидное утверждение нуждается в экспериментальной проверке. Одна из гипотез данной работы: активная исследовательская деятельность преподавателя является мощным средством активизации познавательной деятельности студентов. Исследовательская деятельность преподавателя оказывает положительное влияние на все действия преподавателя в целостном дидактическом процессе.
На рассмотрение данной проблемы большое влияние оказал личный опыт исследовательской работы по изоляции компонентов интегральных схем с помощью ситалловых и стеклянных покрытий в микроэлектронике. Данная исследовательская работа сочеталась с педагогической деятельностью. Естественным образом происходило дополнение методов естественнонаучных исследований и методами педагогических исследований и преподавания. Данное дополнение, представляет определенный интерес с педагогической точки зрения. Научная работа в области микроэлектроники кроме педагогического эффекта, дала определенный экологический и экономический эффект.
Обобщая теоретическое рассмотрение активизации познавательной деятельности. студентов колледжа можно отметить следующие средства и методы. 1. Действия преподавателя по формированию содержания учебного материала: 1.1. Использование предметно-целевого, перспективно-методического и воспитательного планирования. 1.2. Разработка методики реализации трехмерного планирования для формирования содержания учебного материала и программ под новые образовательные стандарты. 2. Действия преподавателя по реализации методов обучения в многоступенчатой непрерывной естественно естественнонаучной системе подготовки (для 1 и 2 ступеней обучения в колледже). 2.1. Использования дифференцированного подхода к процессу обучения. 2.2. Разработка алгоритма внедрения дифференцированного подхода к процессу обучения. 2.3. Использование компьютеризации при обучении естественнонаучным дисциплинам. 2.4. Разработка методики использования компьютеров в процессе обучения. 2.5. Разработка концепции компьютеризации колледжа. 2.6. Использование рейтингового метода обучения. 2.7. Использование дистанционного метода обучения. 3. Действия преподавателя по использованию средств обучения. 3.1. Формирование дидактического комплекса естественнонаучных дисциплин, в том числе и кабинета как основы естественнонаучной подготовки. 3.2. Психологизация процесса обучения. 4. Действия преподавателя по выбору организационных форм обучения. 4.1. Отбор ведущих организационных форм обучения. 4.2. Выделение в ведущие организационные формы обучения, формы близкие к естественнонаучным исследованиям (лабораторным работам). 4.3. Использование заочной физико-технической школы для повышения уровня естественнонаучной подготовки. 5. Использование опыта естественнонаучных исследований преподавателя как средства активизации познавательной деятельности студентов колледжа.
Предметно-целевое планирование, внедрение государственных стандартов и организация познавательной деятельности студентов колледжа
Рассматривая проблему предметно - целевого планирования, можно отметить три этапа ее исследования: 1. До перехода на систему колледж 1990-1991 годы (работа на одной ступени обучения.) 2. Переход на систему колледж 1991-1997 годы. Внедрение новых образовательных стандартов для средних специальных учебных заведений с 1997 года.
На первом этапе для экспериментальных групп программами естественнонаучной подготовки были программы по общей физики и высшей математики в то время индустриально-педагогического факультета.
Образовательная задача по курсу лабораторных работ решалась на базе пединститута. Структура программы и почасовое планирование работы полностью соответствовало программе института. При работе по данным программам обнаружились следующие недостатки. Во-первых, на физику и математику выделялось очень большое количество часов в ущерб практической подготовки и специальных предметов. При этом терялась специфика среднего технического образования. Во-вторых, в естественнонаучной подготовке по структуре большее время уделялось общетеоретическим вопросам, лабораторные и практические занятия составляли 20-30% от вьщеляемого времени. В этом случаи происходил отход от практической направленности обучения. В-третьих, часть студентов, из профессионально-технических училищ, имея слабую базу по физике и математики, с трудом студентов, из профессионально-технических училищ, имея слабую базу по физике и математики, с трудом осваивало программу в теоретическом плане, но была наиболее подготовленная в плане профессиональной подготовки. В-четвертых, не имея собственной базы, переход на большее количество групп по непрерывной системе обучения был очень затруднен. А возможности базы оказывают существенное влияние на отбор содержания предмета обучения. Но и плюсы экспериментальных групп были очевидны - имея солидную естественнонаучную подготовку студенты техникума не испытывали больших трудностей при адаптации на первых курсах индустриально-педагогического колледжа.
Проблемы стандартизации образования в этот период не существовало. Единые программы для всей страны делали ядро подготовки будущих специалистов единообразным. Целевое планирование существовало в усеченном виде. Планирование работы осуществлялось в форме календарно-тематическим планов и комплексных планов работы преподавателя. В которых форма и объем превалировали перед содержанием работы.
Переход на систему колледж был призван обеспечить формирование непрерывной системы подготовки и приблизить среднее техническое образование по своему уровню к вузовскому образованию, особенно в теоретическом плане и в образовательной области естественно-научной подготовки. Переход на новые учебные планы и программы давал хороший шанс для преодоления недостатков обучения и сохранения плюсов в работе, которые были обнаружены при обучении экспериментальных групп.
На первом этапе перехода основной задачей активизации студентов стала задача отбора содержания предмета физика, как ядра естественно- математической подготовки, и разработка методик его обновления и совершенствования. Эту задачу пришлось решать для первой ступени обучения, на нее набирались ребята закончившие 9 классов, и для второй ступени обучения, которая формировалась из выпускников школ и училищ и в перспективе из студентов первой ступени
Количество групп на первой ступени увеличилось до трех на второй ступени также до трех. Соответственно технически не возможным стало преподавание физики и математики на первой ступени и на второй одним человеком. В личном плане и в плане проведения исследовательской работы произошла специализация по предмету физика, по причинам раскрытым ранее. Частично при этом было потеряна приемственность и ослаблены межпредметные связи, но это было неизбежным решением, связанным с резким увеличением исследовательской работы.
Основой научно-методической работы по активизации студентов колледжа для первой ступени стал общеобразовательный курс физики, разработанный для отделения учителей начальных классов до перехода на систему многоступенчатого образования. Базовым документом была программа по предмету "физика" для средней школы 1990 года, учебники "физика" 10 и 11 классов Буховцева Б.Б. и Мякишева Г.Я. Учитывая несоответствие по структуре и количеству часов, был разработан до перехода на колледж, курс лекций, практических занятий и методических рекомендаций для проведения лабораторных работ. Но образовательная задача на отделении начальных классов решалась в один год и в общекультурном плане. Для первой ступени колледжа курс обучения увеличивался по количеству часов и по продолжительности до двух лет, общекультурный уровень необходимо было поднять до уровня физико-математической специализации. Актуальным для первой ступени стало формирование приемственности содержания образования по предмету физика для первой ступени и для второй. Первая ступень - это основа продолжения работы на новом уровне второй ступени обучения. Очевидно, этот уровень должен соответствовать высшему образованию.
Таким образом, сито отбора содержания для первой ступени базировалось на следующих граничных условиях: 1. Общие цели естественно - научной подготовки 1 ступени обучения. 2. Программы общеобразовательной школы по физике для 10 и 11 классов 1990 года. 3. Существующие учебные пособия для общеобразовательной школы 1990 года. 4. Учет возрастных особенностей студентов в 15-16 лет. 5. Наличие дидактического комплекса предмета для отделения начальных классов. 6. Обеспечение преемственности образования первой и второй ступени. 7. Необходимость формирования материально - технической базы преподавания физики. В процессе внедрения коллежской системы добавились еще два важных критерия отбора:
8. Очень разный уровень поступающего контингента по уровню развития и по уровню подготовки.
9. Появления "Закона об образовании", и связанная с ним, проблема стандартизации образования по федеральной, региональной и местной компонентам.
При совершении действий по отбору, содержания образования второй ступени для активизации познавательной деятельности студентов во главу угла были поставлены следующие цели изучения курса физики:
1 Создание базовых знаний и навыков для изучения спецдисциплин. 2. Создание необходимых предпосылок, в виде физико-математического образования, для продолжения обучения студентов в вузе. 3. Формирование политехнических умений и навыков имеющим широкое применение в физики, техники и быту.
4.Формирование навыков самостоятельной интеллектуальной работы с различными источниками информации и умений постановки простейшего физического эксперимента.
5.Реализации практической направленности обучения - подготовка к будущей профессиональной деятельности.
Эти цели изучения курса физики в дальнейшем стали составной частью разработанных нами программ естественнонаучной подготовки.
При формировании нового содержания предмета были использованы многочисленные схемы. На этапе перехода в систему колледжа — эта работа производилась в рамках комплексного плана работы. Но его аморфность по форме и необходимость выделения федеральной, региональной и местной компоненты образовательного стандарта по естественно - научным дисциплинам, привели к необходимости использования новой формы научно—методической работы, а именно - предметно- целевого планирования. Это форма активно внедрялась в учебно-воспитательный процесс с 1994 года. Главное ее достоинство - это компактность и наглядность. Цель и название предметно-целевого плана: "Обеспечение достижения студентами 1 и 2 ступени колледжа государственного стандарта по предмету "физика"". Структура:
1. Титульный лист, с названием и вынесенной системой согласования в виде подписей преподавателя, председателя предметно-цикловой комиссии, заместителя директора колледжа по учебной работе. 2. Собственно сам целевой план, выполнен в виде таблиц.
Научно-исследовательская деятельность преподавателя и ее влияние на активизацию познавательной деятельности студентов колледжа
Важным элементом дидактического процесса является деятельность преподавателя. На ее эффективность влияет уровень его профессиональной подготовки, индивидуальный жизненный опыт и сам преподаватель как личность. Рассмотрим этапы естественнонаучной подготовки преподавателя и этапы его становления как личности. Рассмотрение будем вести с позиций преподавателя бывшего выпускника педагогического института.
Знакомство с основами научного и педагогического эксперимента у будущего преподавателя начинается на первых курсах института. Это происходит на лабораторных занятиях в естественнонаучном цикле дисциплин и при изучении педагогики. К концу второго курса у будущего преподавателя формируется индивидуальная технология обучения. Именно она в дальнейшем, ее успешность определяет эффективность будущую педагогическую деятельности.
Третий — четвертый курс: спецкурсы по основам научных исследований, курсовые работы, педагогические практики. На этом этапе, у успешно занимающихся студентов, происходит определение их склонностей и возможностей занимается научной работой. Это к пятому курсу, как правило, приводит к научным исследованиям и защите дипломного проекта. Именно по этим этапам естественно—научной подготовки шло становления автора данного диссертационного исследования.
На пятом курсе были проведены исследования коэффициентов термического расширения полупроводниковых материалов, был изготовлен кварцевый дилатометр и освоена методика измерений. Дипломная работа сочеталась с работой в рамках хоздоговорной тематики научных исследований в научно-исследовательского сектора института. На этом этапе естественно-научной подготовки преподавателя происходило соединение теоретических полученных знаний с практической исследовательской деятельностью. Полученные практические результаты нашли применение при разработке полупроводниковых приборов.
Окончив институт и отслужив в армии, полученный опыт исследовательской работы нашел свое применение в научно - исследовательском секторе института
Научна деятельность, естественным образом, сочеталась с преподавательской деятельностью и обучением в заочной аспирантуре при институте. Преподавательская деятельность протекала в образовательной среде института и в то время индустриально-педагогическом техникуме.
Рассмотрение результатов естественно-научной деятельности необходимо вести с определением актуальности проведенных исследований.
Составленный обзор научной и патентной литературы показал большую актуальность проводимых исследований.
В результате проведенных исследований по изучению физико-химических свойств стеклянных и ситалловых покрытий, применительно к созданию интегральных схем и мало хлоридной технологии, были получены следующие результаты.
При измельчении ситалла до размеров менее 3 мкм, наиболее экономически целесообразным является способ помола в органической среде в валковых мельницах, с последующим просеиванием через капроновое сито. Порошок с размерами зерен менее 1 мкм получается при измельчении в вибраторе с использованием очистки постоянными магнитами.
Автором разработан, изготовлен емкостный дилатометр с медной ячейкой для измерения КТР ситалла С-40-2 и влияния КТР предварительной термической обработки.
Разработаны методики нанесения порошка диэлектрического материала на кремниевую пластину диаметром 60 мм и диаметром 100 мм с помощью крестовины РК-4*50,ротор-диска (выполненного из упругого материала), методом "естественного орошения", с использованием пленкообразующих композиций, методом пульверизации. На способ нанесения слоя порошка диэлектрического материала с помощью пленкообразующих композиций получен патент СССР.
Лучшие результаты были получены для нанесения различных слоев ситалла у помощью ротор диска, но для него характерны большие потери стеклокристаллического материала. Этот способ является наиболее перспективным для пластин диаметром 100 мм.
Для тонких слоев, наносимых на пластины больших диаметров, хорошие результаты дает метод пульверизации.
Лучшие результаты для пластин диаметром 68 мм были получены при "методе естественного орошения". Данный метод прост и технологичен. Для больших диаметров метод дает значительные разбросы размеров.
Разработана технология изготовления структур с исходной подложкой из ситалла С-40-2. Технология значительно сокращает использование вредных хлоридных соединений, дает возможность изготовлять мощные, радиационно-стойкие схемы, работающие при больших напряжениях.
Исследования в этой области были приостановлены на стадии механической обработки ситалловых подложек, т.к. требовалось разработать новые высокопрочные инструменты для обработки и новые эффективные связки для абразивных материалов. Данная разработка имеет самостоятельное значение и выходит за рамки проведенных исследований.
Оптимальными режимами кристаллизации для ситалла С-40-2 являются: Т( 1)=1483(+-)10 К и времени-10(-10+-)2 минуты для тонких слоев 10..20 мкм; Т(2)= 1473(+-)10 К и времени-20(+-)4 минуты для толстых слоев 200 300 мкм.
Структуры с исходной подложкой из ситалла быстро разрушаются на этапе интегральных схем из-за проблем отвода от них тепла (у ситалла сравнительно с кремнием низкая теплопроводность), для схем, изготовленных на основе этих структур, существуют трудности с подачей для их защиты тока обратного смещения.
Дальнейшие исследования свойств ситаллов и стеклокристаллических материалов велись применительно к их использованию для изготовления структур методом соединения двух кремниевых подложек слоем стекла или ситалла.
