Введение к работе
Актуальность исследования. В системе подготовки современного специалиста в техническом вузе очень важное место отводится изучению физико-математических дисциплин, которое направлено на формирование его общей культуры, развитие логического, творческого мышления и на формирование учебных и профессиональных компетенций, от чего во многом зависит будущая конкурентоспособность выпускника технического вуза на рынке труда.
Важнейшим условием эффективной подготовки специалиста является диагностика качества физико-математической подготовки, которая представляет собой систему мероприятий, направленных на получение объективной информации об уровне знаний студентов, качестве преподавания учебных дисциплин. Проверка приобретенных знаний и умений является сложным процессом, и охарактеризовать это точно и полно одной лишь оценкой (выставляемой по зачетной или пятибалльной системе) не может служить объективным действием. Одним из методов повышающих качество диагностики, позволяющих более четко оценить достижения студента, является тестовый контроль знаний, осуществляющий диагностическую, контролирующую, аналитическую и обучающую функции.
Исследование вопросов диагностики качества учебной деятельности и анализ результатов диагностики знаний осуществлялось в работах В.С. Аванесова, А.Ю. Александрова, Г.И. Ибрагимова, К.Ингекампа, Л.В. Колясниковой, А.И. Субетто, В.В. Чекмарева, С.Е. Шишова, О.И. Федорищевой и др. Методологические подходы к мониторингу высшего образования с охватом всех «объектов мониторинга» и различных измерительных средств разработаны в конце 90-х годов в «Концепции мониторинга качества ВПО», где был проведен анализ существующих показателей качества, действующих оценочных систем и существующих статистических систем учета данных мониторинга.
Однако, несмотря на наличие научных работ по проблемам диагностики качества обучения и использования тестовых технологий в этой области, результативный и стандартизированный механизм диагностики, оптимально вписывающийся в организационный процесс учебных занятий, еще недостаточно разработан.
Анализ практики и результатов теоретических исследований позволил выявить противоречия:
- между необходимостью достижения гарантированного качества физико-математической подготовки, зафиксированного в объективных показателях, и отсутствием эффективной системы диагностики, адекватной современным требованиям к результатам образовательного процесса;
- между потенциальными возможностями современных тестовых технологий и неразработанностью эффективных систем тестовой диагностики уровня физико-математической подготовки в рамках сложившейся системы обучения.
Выявленные противоречия обусловили проблему исследования: как повысить эффективность системы диагностики качества физико-математической подготовки студентов на основе тестовых технологий в техническом вузе?
Цель исследования: разработать эффективную систему диагностики качества физико-математической подготовки студентов на основе тестовых технологий в современном техническом вузе.
Объект исследования: педагогическая диагностика качества физико-математической подготовки студентов технического вуза.
Предмет исследования: система тестовых технологий диагностики качества физико-математической подготовки студентов технического вуза.
Гипотеза исследования: диагностика качества физико-математической подготовки студентов в вузе на основе тестовых технологий будет эффективной при:
- создании целостной системы тестовых заданий для диагностики качества знаний и компетенций в процессе физико-математической подготовки студентов технического вуза ;
- выявлении и обосновании критериев и показателей эффективного применения тестовых технологий и их учете при разработке и реализации систем диагностики качества знаний;
- определении и реализации дидактических условий эффективной диагностики качества физико-математической подготовки студентов технического вуза.
В соответствии с целью исследования и гипотезой были выдвинуты следующие задачи исследования:
1) определить теоретическое и практическое значение тестовых технологий для диагностики качества физико-математической подготовки студентов современного технического вуза;
2) выявить оптимальные условия применения тестовых технологий для диагностики качества физико-математических знаний и умений студентов технических вузов на различных этапах контроля ;
3) разработать систему тестовых технологий для диагностки уровня физико-математической подготовки студентов в техническом вузе;
4) экспериментально проверить и доказать эффективность разработанных тестовых технологий для диагностики качества физико-математической подготовки студентов.
Теоретико-методологической основой исследования являются:
теория качества образования, его сущности, совершенствования систем контроля качества (В.С. Аванесов, В.П. Беспалько, В.А. Караковский, В.С. Лазарев, Г. В. Мухаметзянова и др.);
методы диагностики эффективности функционирования педагогических систем, теория тестологии и педагогической квалиметрии (В.С. Аванесов, А.Анастази, К.Ингенкамп, Г.У. Матушанский, Е.А. Михайлычев, М.Б. Челышкова и др.);
теория педагогического мониторинга (Т.И. Алексеева, В.И. Андреев, В.А. Кальней, В.С. Щербаков и др.);
методы конструирования и технологизации учебного процесса (В.П. Беспалько, Г.А. Бордовский, Н.М. Зверева, Н.А. Читалин и др.);
При изучении психолого-педагогических аспектов диагностики качества образовательной подготовки студентов технических вузов по физике и концепции современного естествознания (КСЕ) и разработки с этой целью системы тестовой диагностики уровня усвоения студентами основ предметов физико-математического цикла мы опирались на исследования Б.Г. Ананьева, А.А. Бодалева, Л.С. Выготского, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, И.Я. Зимней, Б.А. Крутецкого, А.Н. Леонтьева и др.
Для решения поставленных задач предполагается использовать следующие методы исследования:
- теоретические: теоретический анализ философской, педагогической, психологической и методической литературы, системный анализ учебно-программной документации, изучение и обобщение передового педагогического опыта, изучение документации;
- эмпирические: разработка методики и проведение эксперимента по использованию тестовых технологий в процессе диагностики качества физико- математической подготовки студентов в техническом вузе, моделирование и дидактическое тестирование, наблюдение и анализ результатов диагностики студентов по дисциплинам физико-математического цикла;
- статистические: анкетирование, методы статистической обработки.
Базой исследования явились учебные группы Альметьевского государственного нефтяного института - факультетов: нефти и газа, инженерной механики, энергетики и автоматизации производства, экономики и управления (92 группы, более 1800 студентов).
Основные этапы исследования:
На первом этапе (2004-2006 гг.) проводилось изучение состояния проблемы в теории и практике, системный анализ учебно-программной документации, определение исходных теоретических позиций, формирование рабочей гипотезы, были обоснованы актуальность и практическая значимость проблемы исследования, разработаны цель, объект, предмет, гипотеза, задачи и аппарат исследования;
На втором этапе (2006-2008 гг.) разрабатывались теоретические основы исследования, создавалась система тестовых технологий для эффективной диагностики качества физико-математической подготовки студентов технического вуза, проводился формирующий эксперимент, издавались методические пособия для студентов, был разработан и проведен констатирующий эксперимент;
На третьем этапе (2008-2010 гг.) проводился педагогический эксперимент по диагностике качества физико-математической подготовки студентов технического вуза на основе тестовых технологий, осуществлялась обработка и обобщение результатов эксперимента, их внедрение в практику и оформление полученных итогов исследования.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены опорой на комплексное изучение научной литературы по проблеме исследования, обоснованностью методологии исследования, использованием комплекса научных методов адекватных объекту, предмету, цели и задачам исследования, количественным и качественным анализом результатов эксперимента, разнообразием источников информации, применением методов математической статистики, личным опытом работы автора в должности доцента кафедры физики Альметьевского государственного нефтяного института.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
- разработана система тестовых технологий для эффективной диагностики качества физико-математической подготовки студентов технического вуза, включающая новые виды тестовых заданий на основе технологии «мягкого» тестирования;
- определены и обоснованы организационно-дидактические условия эффективной реализации тестовых технологий при изучении предметов физико-математического цикла в техническом вузе, состоящие: в предметно-критериальной направленности системы тестовых заданий, открытости процедуры контроля и оценивания, информативности оценки, создании атмосферы сотрудничества, разъястнении особенностей применяемых тестовых технологий и возможности сравнения достижений обучаемыми.
Теоретическая значимость исследования заключается в теоретическом обосновании системы тестовых технологий для диагностики качества физико-математической подготовки студентов современного технического вуза, включающей в себя: обоснование структуры и содержания тестового инструментария; модель и условия организации тестирования, как неотъемлемой части учебного процесса; границы применимости; условия эффективного применения классических тестов и тестов нового вида; методы обработки и интерпретации результатов диагностики.
Практическая значимость исследования состоит в том, определена роль тестовых технологий в совершенствовании процесса диагностики качества физико-математической подготовки студентов современного технического вуза, заключающаяся в повышении объективности контроля знаний и умений, оптимизации его по времени, улучшении психологического климата общения студента и преподавателя, позволяющая сделать контроль более систематичным, создана и внедрена в учебный процесс система диагностики качества физико-математической подготовки студентов на основе тестовых технологий.
Разработан комплекс учебно–методического обеспечения, включающий учебные пособия для студентов и целостную систему тестовых заданий.
На защиту выносятся:
1. Целостная система диагностики качества базовых и профессиональнонаправленных знаний и умений студентов на основе тестовых технологий, способствующая повышению объективности оценки знаний, состоящая из подсистемы тестов для каждого из видов контроля.
2. Организационно-дидактические условия эффективной реализации тестовых технологий при изучении предметов физико-математического цикла в техническом вузе: система тестовых технологий имеет предметно-критериальную направленность, отвечающую специфике данного технического вуза; ; контроль и оценивание носят систематический, открытый характер и несут информацию о степени усвоения разных модулей; тестовые задания выполняют не только контролирующую , но и мотивирующую функции, побуждающую студентов к самостоятельному изучению учебного материала; создана атмосфера сотрудничества; тестовые задания тесно связаны с будущей профессиональной деятельностью; возможность объективного сравнения достижений тестовой диагностики; оптимизация по времени процесса тестовой диагностики знаний и умений при проведении лабораторного практикума и практикума по решению задач
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и выводы были доложены в 20 публикациях по теме исследования и получили одобрение на международных, всероссийских и региональных научных конференциях и семинарах: Всероссийской конференции «Большая нефть 21-го века» (г. Альметьевск, 2006); Республиканской научно- практической конференции «Современные технологии обучения» (г. Казань 2006). Научной сессии Альметьевского государственного нефтяного института (2007, 2008, 2009 , 2010); Материалах научно-методической школы семинара по проблеме «Физика в системе инженерного образования стран ЕврАзЭС» (г. Москва, 2008); Совещании заведующих кафедрами физики вузов России (г. Москва, 2009); Международной научно-практической конференции «Модернизация профессионального образования: вопросы теории и практический опыт» (г.Казань, 2010).
Ход и результаты исследования неоднократно обсуждались в лаборатории естественно-математической и общепрофессиональной подготовки института педагогики и психологии профессионального образования РАО (г. Казань), на заседаниях кафедры физики Альметьевского государственного нефтяного института.
Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс
на факультетах инженерной механики, нефти и газа, энергетики и автоматизации производства Альметьевского государственного нефтяного института.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, 140 источников библиографии и 12 приложений.
