Содержание к диссертации
Введение
1. Идеологические аспекты управления обучением предмету - 16
1.1. Системно-деятелъностный подход к педагогическому процессу по предмету 16
1.2. Проблема оптимального построения содержания и управления обучением предмету 24
Выводы 39
2. Анализ учебной дисциплины по структурным компонентам педагогической системы 40
2.1. Цели обучения предмету в общей системе подготовки специалистов 40
2.2. Измерение усвоения предъявляемой учебной информации в процессе обучения 48
2.3. Взаимосвязь логического структурирования . учебной информации и значимости признаков лекции как метода и коллективной формы обучения 60
Выводы 67
3. Реализация результатов анализа в учебном процессе по предмету 69
3.1. Измерение исходного уровня знаний студентов и уровня знаний в процессе изучения предмета 69
3.2. Логическая структура курса 78
3:3. Профилирование учебных заданий .; 96
Выводы 103
Заключение 105
Литература' 109
Приложения 133
- Системно-деятелъностный подход к педагогическому процессу по предмету
- Цели обучения предмету в общей системе подготовки специалистов
- Взаимосвязь логического структурирования . учебной информации и значимости признаков лекции как метода и коллективной формы обучения
- Измерение исходного уровня знаний студентов и уровня знаний в процессе изучения предмета
Системно-деятелъностный подход к педагогическому процессу по предмету
Программа совершенствования работы вузов, направленная на повышение роли высшей школы в социально-экономическом и научно-техническом прогрессе, определена партийно-правительственными документами в области высшего образования. В Постановлении Щ КПСС и Совета Министров СССР от 29 июня 1979 года "О дальнейшем развитии высшей школы и повышении качества подготовки специалистов" указывается, что "в учебном процессе не всегда находят, отражение новейшие достижения науки, техники и культуры, передовой опыт организации производства и управления. Часть .выпускников вузов не обладает глубокими знаниями по общенаучным дисциплинам, имеет, слабую профессиональную подготовку... Перед ректоратами, партийными организациями поставлена задача сконцентрировать усилия профессоров и преподавателей высших учебных заведений на улучшении учебно-воспитательной и научно-методической работы".
В Постановлении подчёркивается, что основным направлением в практической деятельности вузов для осуществления указанных задач должен стать комплексный подход к проблемам высшего образования.
Современное состояние и перспективы дальнейшего развития высшего образования в СССР раскрыты в монографии В.П.Елютина "Высшая школа общества развитого социализма". Психолого-педагогическим проблемам в области организации и управления процессом обучения преимущественно посвящены работы и исследования С.И.Архангельского, Г.Н.Александрова, В.П.Беспалько, З.Ш.Есаревой, Н.В.Кузьминой, Н.А.Половниковой, Н..Талызиной и др.; в области методологических основ современной дидактики, содержания, принципов и методов обучения - М.А.Данилова, Б.П.Есипова, В.И.Загвязинского, С;И.Зиновьева, В.В.Краевского, Н.Д.Е-икандрова, М.Н.Скаткина и др Мзтодологическим проблемам дидактики и повышения эффективности, процесса обучения посвящены работы и исследования Ю.К.Бабанского, И.Я.Лернера, М.И.Махмутова, Р.А.Низамова, П.И.Пидкасистого, А.Ф.Эсаулова и др.; некоторым проблемам управления познавательной деятельностью - работы Т.А.Ильиной, Л.Я.Зориной, З.А.Реше-товой, А.М.Сохора и др.
Труды Б;Г. Ананьева, Д.Н.Богоявленского, В;В. Давыдова, П.Я.Гальперина, А. Н. Леонтьева, Е.Н.Кабановой-Меллер, ЩА.Мен-чинской, Ю.А.Самарина, А.А.Смирнова, С.Л.1 гбинштейна, Й.С.Яки-м анской и др. посвящены проблемам психологии познания, мышления и управления умственной деятельностью.
Психолого-педагогические аспекты теории и практики обучения и воспитания в решении задач, совершенствования профессиональной подготовки исследовались в работах В.Й.Андреева, А.Я.Блауса, Е.Р.Баклицкой, Г.В.Воеводской, Б.И.Гинецинского, В.К.Елмановой, З.Д.Жуковской, Г.А.Засобиной, И.П.Калошиной, А.Т.Колденковой, М.Б.Коротяевой, С.И.Мещеряковой, С.И.Окуневой, В.М.Полонского, Е.Э.Смирновой, Э;Б.Селивановой, Г.Б;Скок, Г.И.Станюнене, Н.Ф.Тищенко, Л..Угловой, В.А.Якунина и др.
Вопросам оценивания и измерения свойств педагогических и психологических объектов непосредственно посвящены либо опосредованно их касаются работы и исследования Г.Н.Александрова, Г.А.Балла, Б.П.Битинаса, Г.В.Воробьёва, Дк;Гласса, Дж.Стэнли, М.И .Грабаря, Е.А.Григорьевой, К.М.Гуревича, Е.К.Марченко, В.И.Огорелкова, Г.В.Осипова и Э.П.Андреева, А.П.Свиридова, П.Суппеса и Дж.Зинееа, И.Пфанцагля, Н.М.Розенберга, П.Фяшберна, Л.М. Фридмана и др.
Как показано в работах С.И.Архангельского, Г.Н.Александрова, В.П.Беспалько, Т.А;Ильиной, Н.В.Кузьминой, Н.Ф.Талызиной [20, 12, 31, 81, 82, 119, 167], требования.к повышению качества профессиональной подготовки наиболее полно обеспечиваются в системном: подходе к решению дидактических проблем организации и эффективного управления обучением.
Системный подход к исследованию педагогических явлений осуществляется через понятие педагогической системы. Педагогическая система [119, сЛО] определяется "как множество взаимосвязанных структурных и функциональных компонентов, подчинённых целям воспитания, образования и обучения". В педагогической системе, которая может быть рассмотрена со стороны любого из составляющих её компонентов, осуществляется совместная учебно-воспитательная деятельность учащихся и педагогов. Согласно Н.В.Кузьминой [119, с.13] "каждая учебная дисциплина, в свою очередь, может быть исследована как педагогическая система". В нашей работе целью дидактического анализа учебной дисциплины является раскрытие особенностей и закономерностей управления обучением предмету, поэтому понятие педагогической системы используется в исследовании в качестве исходного теоретического положения.
В исследованиях указанных авторов, а также в работах В.И.Андреева, З.і.Есаревой, В.В.Краевского, М.Н.Скаткина, В.Е.Щедриной, Г.И.Щукиной дидактическая сущность обучения раскрывается через специфическое для обучения отношение между преподаванием и учением. По В.В.Краевскому "единство преподавания и учения определяет и организует всю систему дидактических отношений и их конкретных проявлений" [63, с. 12]. Чтобы раскрыть эти отношения в психолого-педагогическом аспекте, авторы используют деятельностно-личностный подход, предполагающий диалектическое единство в исследовании личности и деятельности, проблема которой разрабатывается с учётом структурно-функциональных характеристик личности.
Учение с позиций современной педагогики и психологии [15, 20, 66, 97, 106, 144] рассматривается как один из видов деятельности, в котором, формируется человек. В учебной деятельности выделяются такие стороны, как направленность деятельности; педагога и учащихся и специфика их деятельности [18, 138]. В дидактическом: аспекте В.И.Андреев определяет учебную деятельность как организуемую педагогом в целях повышения эффективности деятельность учащихся, направленную на решение различного класса учебных задач, в результате которой они овладевают знаниями, умениями, навыками и развивают свои личностные качества [18, с;29]. В.И.Гинецинский указывает, что "предметом учебной деятельности выступают по преимуществу результаты научного познания" [138,с.39].
Цели обучения предмету в общей системе подготовки специалистов
В работах Н.В.Кузьминой, С.И.Архангельского, В.П.Беспалько, Г.Н.Александрова, Т.А.Ильиной, Н.Ф.Талызиной и др. показано, что учебный процесс в высшей школе представляет собой сложную систему с разнообразием связей и отношений. Организация этой системы определяется целтли и задачами подготовки специалистов высшей квалификации. В монографии В.П.Елютина подчёркивается: "Весь учебно-воспитательный процесс должен последовательно строиться на целевой основе. Исходя их реальных требований практики, следует чётко определить ведущие цели подготовки в вузе по каждой специальности, конкретные учебно-воспитательные цели каждого этапа обучения студентов. Степень реализации этих целей - критерий оптимизации содержания учебных дисциплин, критерий качества преподавания и учебной работы будущих специалистов" [69, с. 53б]. Следовательно, оптимальное функционирование системы возможно на основе всестороннего изучения целей и задач подготовки, её соответствия современному уровню развития производства, для которого она осуществляется.
Поэтому в прогнозировании результатов функционирования системы необходимо исходить из её начального состояния. На основе этих данных формируется модель системы. Построение модели начинается с определения будущей деятельности специалистов. "Такой подход к формированию системы", - указывает С.И.Архангельский, -"обеспечивает возможность оценки любых предположительных данных, связанных с осуществлением соответствующих действий в определённой профессиональной среде и на определённом объекте действия, в том числе и таких составляющих, как адекватная научная информация и научные знания" [20, с. 168].
Необходимость установления взаимосвязи элементов учебной деятельности по предметам с будущей деятельностью выпускников подчёркнута в инструктивном письме Минвуза СССР от 22.10.82 Р32 "...следует усилить внимание к изучению профессиональной деятельности молодых специалистов, имея в виду выявление и устранение пробелов в содержании образования, улучшение преподавания прежде всего той тематики, которая особенно важна для успешного труда выпускников в условиях интенсификации общественного производства".
В -данном исследовании в качестве педагогической системы выступает учебная дисциплина. Цели обучения предмету в его дидактическом анализе рассматриваются как один из необходимых структурных компонентов в совокупности базовых характеристик системы [119].
Первоначальное описание целей обучения осуществлено нами на основе учебной программы по предмету (в данном случае инженерной графики) и требований, выдвинутых в руководящих документах по высшему образованию. Выделены цели преподавания и изучения дисциплины. К первым отнесены: развитие у студентов логического мышления, пространственного представления объектов; формирование системы знаний, навыков и умений для выполнения и чтения различных чертежей; знакомство студентов с возможностями использования ЭВМ для решения некоторых задач по предмету на основе идентичности их графических алгоритмов машинным алгоритмам, установление и показ студентам связей данной дисциплины со специальными. Целями изучения дисциплины явились: освоение и знание метода лиодал С У- р ип. В. И. Лаиинп., проекций как главного метода теории инженерной графики - начертательной геометрии; знание правил и государственных стандартов построения, оформления и чтения проекционных чертежей и чертежей по специальности; получение навыков и формирование умений построения проекционных чертежей и решения задач на них; получение первоначальных навыков общения с ЭВМ на примере некоторых задач начертательной геометрии. Анализ целей обучения в соответствии с задачами данного исследования проведен посредством анкетного опроса (приложение I) слушателей факультета повышения квалификации руководящих работников Министерства нефтяной промышленности при Уфимском нефтяном институте. Анкетный опрос специалистов мы рассматриваем в качестве приёма уточнения и описания целей обучения предмету на уровне вуза. Установлено, какие задачи производственной деятельности решают инженеры, работающие в нефтяной и газовой промышленности, используя знания по графическим дисциплинам, как влияют знания на эффективность работы, на какие факторы графической подготовки, которая является одним из элементов профессиональной подготовки, следует обращать внимание студентов в процессе обучения предмету в вузе. В результате опроса выявлены: а) необходимость применения в практической деятельности спе циалистов знаний, умений и навыков по теории инженерной графики начертательной геометрии - и по черчению; б) влияние предмета на развитие пространственного мышления; в) виды чертежей, используемых в производственной деятельности будущих инженеров; г) конкретная направленность рекомендаций слушателей Ш по улучшению преподавания предмета; д) работа специалистов с технической литературой, справочниками, стандартами.
Слушатели разных специальностей подчеркнули, что для будущих инженеров необходимы знания способов построения изображений предметов на плоскости, умения построения этих изображений посредством чертежей и их чтения и навыки выполнения чертежей. На вопрос: "Нужны ли в Вашей работе знания способов построения изображений и требований к чертежам?" - ответили: "Нужны", - 70,2$ всех слушателей. Причём, необходимость этих знаний особо подчеркнули: представители следующих специальностей: 0634 - 63,3% 0508 и 0205 - 72,5% 0207 - 96,0% На важность использования в процессе работы знаний государственных стандартов указали 60,1% слушателей. По специальностям этот показатель выглядит следующим образом: 1706 - 38,8% 0634 - 48,3% 0211 - 52,0% 0508 и 0205 -58,0% 0207 - 68,0%
Необходимость навыков выполнения чертежей отметили 52,0% слушателей и по специальностям соответственно: 1706 - 27,7% 0211 - 44,055, 0634 - 45,0%, 0508 и 0205 - 56,8%, 0207 - 59,0%
Необходимость умения чтения чертежей отметили 50,4 слушателей. По специальностям: 1706 - 27,7% 0211 - 36,0% 0634 -51,6% 0207 - 66,29 , 0508 и 0205 - 68,6%
Как видно, необходимость знаний, умений и навыков построения изображений, чтения чертежей и их выполнения особо подчеркнули, представители тех специальностей, для которых эти показатели: профессиональной подготовки в производственной деятельности являются определяющими. Выпускники этих специальностей должны не только владеть методами начертательной геометрии, но и с их помощью решать любые инженерные задачи.
Взаимосвязь логического структурирования . учебной информации и значимости признаков лекции как метода и коллективной формы обучения
С позиций оптимизации в процессе обучения существенным является рациональный отбор и построение учебной информации. В дидактическом цикле обучения это требование реализуется в лекции, сущность которой состоит в том, что лекционное преподавание рассматривается одновременно и как организационная (коллективная) форма и как метод обучения. Здесь мы исходим из определений Н.Д.Никандрова [129, с. 44], согласно которым метод обучения есть способ управления познавательной деятельностью обучаемых для достижения определённой дидактической цели, а организационная форма обучения есть способ взаимодействия обучающего и обучаемых, в пределах которого реализуется содержание и методы обучения. Такой подход предполагает осуществление в деятельности преподавателя следующих шагов: конкретизации содержания обучения путём выделения главных, существенных элементов в научно-технической информации; рассмотрения основных проблем той или иной специальности и их увязки с современным состоянием и перспективами развития науки и техники. В этом плане лекция дополняет содержание учебных пособий новыми научными данными и в максимально возможной мере восполняет пробелы в знаниях обучаемых.
Дидактическая сущность лекции позволяет рассматривать её в качестве осуществляемого в учебном процессе единства формы, метода и содержания обучения и на этой основе формировать научное мышление, студентов.
Как организационная форма лекция направляет учебную работу студентов в соответствии с конечными целями изучения дисциплины и активизирует их познавательные возможности. В процессе взаимосвязанной деятельности преподавателей и студентов у последних воспитывается осознанная необходимость выработки собственных взглядов на научно-технические проблемы, постижение сложности современного научного знания.
Как метод обучения лекция реализует изложение системы знаний. При этом: специфика лекции в формировании научного мышления студентов заключается в том, что глубокое усвоение учебной информации не является её непосредственной целью. Это связано с психологией усвоения знаний. Формирование прочных знаний, уїдений и навыков осуществляется в процессе определённой самостоятельной деятельности учащихся, реализуемой в других формах обучения. В усвоении знаний на лекции должно быть обеспечено восприятие учебной информации, её понимание, осмысление и частичное запоминание, т.е. специфичность лекции в формировании научного мышления студентов определяется её ориентирующими функциями.
Усвоение материала связано с определённой мыслительной деятельностью студентов, которая предполагает увязку нового материала с имеющимися уже знаниями, т.е. усвоение содержания учебной информации определяется пониманием связей и отношений содержания с исходным уровнем знаний. Изучение без опоры на достаточные знания по СИ.Архангельскому "может привести к дидактическому провалу в усвоении того или иного раздела предмета изучения". Поэтому в анализе учебной дисциплины со стороны информации как структурного компонента педагогической системы исследовано соотношение усвоения предъявляемой учебной информации и измерения знаний в процессе обучения предмету. Усвоение материала на лекции зависит от построения содержания учебной информации. Лекция как форма и метод характеризуется целым рядом признаков, определяющих её построение и позволяющих использовать специфические, присущие лекции приёмы организации познавательной деятельности студентов. В целях оптимизации лекционного преподавания, которая является одной из задач данного, исследования, нами предпринята попытка выделить совокупность тех признаков лекции, которые в условиях интенсификации процесса обучения и с учётом ориентирующих функций лекции более всего влияют на качество чтения лекции, и установить степень влияния на качество каждого признака этой совокупности. С учётом задач данного исследования к этим признакам мы отнесли следующие. По содержанию лекции: научность, идейную направленность, проб-лемность, оперативное использование новейших данных, взаимосвязь с другими предметами, взаимосвязь с предыдущими лекциями, взаимосвязь с самостоятельной работой студентов. По методике чтения: чёткую структуру и логику изложения, доказательность и аргументированность положений, доходчивость изложения, информацию об организации учебного процесса по предмету, выделение главных мыслей и выводов, использование технических средств, наглядность, чёткость записей и изображений на доске. По руководству работой студентов: темп изложения и возможность конспектирования, обстоятельность ответов на вопросы студентов. По лекторским данным: культуру речи, умение установить контакт с аудиторией, поддерживать дисциплину студентов.
На наш взгляд, для решения задач оптимизации лекционного преподавания применим метод априорного ранжирования, позволяющий оценить уровень априорной информации об изучаемом явлении и выя вить значимость признаков, влияющих на него. Метод априорного ранжирования широко используется в исследованиях научно-технических проблем, Нами сделана попытка приложить его для решения задач исследования в области дидактических проблем обучения в высшей школе. В данном исследовании были использованы рекомендации из следующих работ [32, 83, 112, 129, 132, 53, 94].
Априорное: ранжирование осуществлено в несколько этапов [132].
На первом этапе составлялась анкета (приложение 2) с перечнем исследуемых признаков по содержанию лекции, методике чтения, по руководству работой студентов и лекторским данным. Признаки в анкете расположены в произвольном порядке. Была намечена группа специалистов (экспертов), количество которых равно количеству признаков. В нашем исследовании их было 21, эксперты выбраны из профессорско-преподавательского состава Уфимского нефтяного института. Специалистам предлагалось проранжировать (расставить по местам) входящие в анкету признаки по степени их важности так, чтобы самый важный, с точки зрения специалиста, признак получил ранг I, следующий за ним - ранг 2 и т.д. Разрешалось двум или более равнозначным, с точки зрения эксперта, признакам присваивать одинаковые ранги и включать в анкету дополнительные признаки.
На втором этапе проводилась первичная обработка результатов опроса и переформирование рангов вследствие того, что некоторые специалисты присвоили одинаковые ранги двум или более признакам. В этом случае вводились так называемые "связанные ранги" (приложения 3 и 4).
Измерение исходного уровня знаний студентов и уровня знаний в процессе изучения предмета
Измерения реализованы в учебном процессе на двух его этапах.
Первый этап - обоснование способа измерения усвоения предъявляемой учебной информации применительно к контингентам студентов. Эта задача, как уже отмечалось, решалась путем соотнесения результатов измерений статистических показателей подготовленности различных контингентов обучаемых по циклу графических дисциплин в объеме школьной программы при организации этих измерений по различным методикам [l3j.
Выявление уровня подготовленности осуществлялось при помощи специальных заданий, построение и содержание которых рассмотрено во втором разделе настоящей работы. В этих измерениях приняли участие студенты первого курса дневного и вечернего отделений общей численностью в 1600 человек по следующим специальностям:
АР - Архитектура 1201);
ПГС - Промышленное и гражданское строительство (1202);
БРА - Электрификация и автоматизация горных работ (0634);
НТА - Автоматизация и комплексная механизация химико--технологических процессов (0639);
ВК - Водоснабжение и канализация (1209);
МТ - Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов, газохранилищ и нефтебаз (0207);
HP - Технология и комплексная механизация разработки нефтяных и газовых месторождений (0205); .
НРБ - Бурение нефтяных и газовых скважин (0211); МП - Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов (0508);
Ш - Машины и аппараты химических производств (0516);
НРЭ - Экономика и организация нефтяной и газовой промышленности (1706);
СТ - Сооружение газонефтепроводов, газохранилищ и нефтебаз (0208);
НТ - Химическая технология переработки нефти и газа (0801);
HTG - Технология основного органического и нефтехимического синтеза (0807).
Второй этап - выявление уровня усвоения студентами теории инженерной графики в зависимости от структуры курса, метода чтения лекций по теории, взаимосвязи структуры с содержанием практических занятий и самостоятельных заданий.
В процессе педагогического эксперимента была разработана логическая структура теории инженерной графики на основе данных анализа специальной и педагогической литературы, наблюдений, опроса и результатов измерений исходного уровня знаний обучаемых. Структура проверялась и уточнялась в процессе обучения студентов четырёх различных специальностей дневного и вечернего отделений общей численностью в 500 человек. В измерениях на втором; этапе приняли участие студенты 12 специальностей (503 человека).
Все испытуемые на первом этапе измерения были объединены в две совокупности - в 731 и 869 человек. В процессе измерения было определено количество правильно выполненных каждым испытуемым операций Xi из общего числа операций. Результаты совокупности испытуемых в 731 человек представлены в табл.1, по которым построен вариационный ряд для данной совокупности (рис. 3,1). Аналогично определялись результаты для совокупности: в 869 человек.
Рассчитан и показатель Узд , характеризующий удельный вес правильно выполненных задач. При этом задачи оценивались по двухбалльной системе (0 - не решил, I - решил) - Узді и по трёхбалльной системе (0 - не решил, I - решил частично, 2 - решил)-Уздг Для сравнения результатов на тех же исходных данных была применена методика Б.П.Битинаса [35]. Согласно методике между измерением физических свойств и измерением свойств личности существует принципиальное различие, которое состоит в том, что измерение физических свойств основано на функциональной связи между свойством и материалом прибора, а измерение свойств личности: -на статистической связи. Предположено, что мера уровня любого свойства личности должна быть вероятностной. В качестве единицы информации об измеряемом свойстве принято элементарное наблюдение. Связь между измеряемым свойством личности и элементарным наблюдением является статистической. Предположено, что возможна выборочная интерпретация уровня знаний из условия, что обучаемый или усваивает, или не усваивает некоторый материал. Относитель 74
нал частота элементарных наблюдений принята как возрастающая функция измеряемого свойства. Эта функция названа характеристической функцией элементарного наблюдения (х.ф.э.н.) . Исходной в численном методе, на котором основан алгоритм одномерного шкалирования, является матрица, описывающая /п объектов в П -мерной пространстве. Матрица имеет вид: X = jx/J, причём XCJ- 0 или I, I LSz/n, I J H. Процесс построения шкалы является итерационным. Надёжность шкалы определяется методом расщепления пополам.
В нашей работе в соответствии с этой методикой были составлены две выборки в 70 и в 210 человек из совокупности 731 человек с целью исключения громоздких расчётов при построении шкалы. Полагалось, что при этом обеспечивается необходимая точность измерения.
Эти выборки формировались следующим путём. Вся генеральная совокупность 731 человек была разбита на 7 частных совокупностей по следующим характеристикам:
1) выпускники подготовительного отделения, имеющие сумму баллов по результатам выпускных экзаменов (с учётом среднего балла аттестата), равную 15,5 18,0;
2) школьники, набравшие на вступительных экзаменах 16 18 баллов;
3) школьники, имеющие сумму баллов 19,0 19,5;
4) школьники с суммой баллов, равной 20,5 22,5;
5) школьники, поступившие в институт по эксперименту (сдавали два экзамена и набрали 8 баллов на дефицитные специальности) ;
6) школьники, поступившие по эксперименту и набравшие баллов;
