Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретическое обоснование особенностей интеграции дидактических условий развития учебно-познавательных компетенций студентов-заочников технического вуза 19
1.1 .Базовые понятия исследования 19
1.2.Интеграция дидактических условий развития учебно-познавательных компетенций студентов заочной формы обучения 39
1.3. Педагогические и дидактические подходы к развитию учебно познавательных компетенций 56
1.4.Влияние мышления на развитие учебно-познавательных компетенций студентов-заочников технического вуза 83
1.5. Организация самостоятельной работы студентов заочной формы обучения, как главное условие развития учебно-познавательных компетенций 106
Выводы по первой главе 130
ГЛАВА 2. Экспериментальная проверка интеграции дидактических условий развития учебно-познавательных компетенций студентов заочников технического вуза 135
2.1.Организация эксперимента. Методы исследования эффективности развития учебно-познавательных компетенций студентов 135
2.2. Статистические методы обработки экспериментальных результатов 143
2.3. Анализ и обсуждение результатов педагогического эксперимента 149
Выводы по второй главе 166
Апробация и внедрение 172
Заключение 174
Список литературы 180
- Педагогические и дидактические подходы к развитию учебно познавательных компетенций
- Организация самостоятельной работы студентов заочной формы обучения, как главное условие развития учебно-познавательных компетенций
- Статистические методы обработки экспериментальных результатов
- Анализ и обсуждение результатов педагогического эксперимента
Педагогические и дидактические подходы к развитию учебно познавательных компетенций
Цель данного параграфа дать определения базовым понятиям исследования: «компетенции», «учебно-познавательные компетенции», «мышление», «техническое мышление», «самостоятельная работа студента» и др.
Модернизация общества, основанная на новых стратегических ориентирах к началу XXI в. существенно изменила функцию образования, и повысила ожидаемый вклад науки в развитие всех сфер экономики, культуры, политики и техники. В этом контексте значительно увеличились и качественно изменились сущность, функциональность и назначение педагогики, которая, непосредственно, активно и компетентно влияет на социальную практику, выполняя, таким образом, заказ государства, общества, а также в отдельности каждого человека. Повысились требования и к общеобразовательной подготовке студентов вуза. Все это вызвало необходимость совершенствования дидактических основ системы подготовки студентов, разработки научно-обоснованных подходов к педагогическому процессу, в котором участвуют и студенты, и преподаватели. Важной целью обучения при этом становится процесс развития учебно-познавательных компетенций, которому, в свою очередь, способствует сформированное мышление студентов.
Но нужно отметить, что учеными при достаточно активном исследовании проблем высшего образования вопросы терминологии в данной области все, же недостаточно разработаны. Исследователи в своих работах часто оперируют такими терминами, как «компетентность», «компетенции», «мышление», «самостоятельная работа студентов» и т.д.
В связи с этим в данной работе мы рассматриваем и анализируем, прежде всего, те понятия, которые непосредственно находится в прямой зависимости от таких категорий дидактики как: «преподавание», «учение», «обучение», «учебная деятельность».
Начнем с «обучения». К сожалению, определение понятия «обучение» в педагогической литературе не отражает этого многогранного процесса и часто лишь ограничивается его трактовкой, как деятельности по передаче информации, например, в работах Н.А. Половниковой [135]. Однако в процессе обучения личность включается не только в систему общественных отношений, но и в познавательную и социальную практику. Поэтому обучение отражает эти отношения и представляет собой целостное единство деятельности и процесса развития учебно-познавательных компетенций.
В «Современном словаре образования» дается определение термину «обучение» следующим образом: «это процесс общения для стимулирования учения; совокупность действий в сторону общения и принятия решений, осуществляемые намеренно одним человеком или группой людей, которые взаимодействует в качестве движущей силы в педагогической ситуации...» [155, 228].
Очевидно, что внутри этого определения представлены понятия, отражающие деятельность не только как процесс передачи информации, но и как: —общение (реальный обмен информацией между преподавателем и студентами); -планирование (наличие цели и желание ее достичь); -принятие решений (планирование разнообразных стратегий). «Процесс обучения» И.Я. Лернер определил, как «происходящую по определенным законам смену актов обучения, в ходе которых изменяется деятельность учителя и учащихся, а так же свойства учащихся в результате их совместной деятельности., Учебный процесс является вариантом реального движения обучения, происходящего при определенных условиях» [104, 7].
Сущность процесса обучения состоит в том, что он содержит как «преподавание» так и «учение». При этом в учебнике «Педагогика: учебный курс для творческого саморазвития» В.И. Андреева дано определение понятий: «преподавание», «учение» или «учебная деятельность». Согласно В.И. Андрееву, «преподавание - это педагогическая деятельность учителя по организации учебной деятельности учащихся...» [13, 239].
Еще одно значимое для данного исследования понятие - «учение». «Учение» или «учебно-познавательная деятельность» чаще понимается как «целенаправленно познавательная деятельность, организованная преподавателем с помощью дидактических и (или) технических средств прямого или косвенного управления деятельностью студента по решению определенного типа или вида учебных задач, в результате решения которых студент овладевает знаниями, умениями и развивает свои личностные качества» [13, 9].
Как считал Ю.К. Бабанский, «процесс преподавания должен обязательно предполагать наличие активности процесса учения -активную деятельность обучаемых» [20, 345-349]. С этим, конечно же, необходимо согласиться.
Следующие понятия, требующие осмысления - «знания», «умения», «навыки».
По определению Н.А. Половниковой «знание - это понимание и сохранение в памяти системы фактов и их обобщений, отражающих ту или иную действительность...» [135, 29]. В.И. Загвязинский считал, что «умение - это способность применять имеющиеся знания для решения теоретических и практических задач...» [65, 27].
Простые умения при многократном повторении могут автоматизироваться, переходить в навыки. Тогда «навык - это способность выполнять какие-либо действия автоматически, без поэлементного и поэтапного контроля» [138, 114]. Поэтому традиционно считается, что «навык» - это автоматизированное умении.
Важно отметить при этом то, что высокие потребности студента и неизменившийся характер взаимодействия субъектов образования, обусловленный определенным стандартом его содержания, классическими формами, методами и средствами учебно-познавательной деятельности довольно часто противоречат друг другу. Поэтому необходим поиск более эффективных новых форм, методов и средств обучения, которые будут способствовать развитию компетентной личности, благодаря интеграции дидактических условий и педагогических подходов к данному процессу.
Далее рассмотрим понятие «система». С понятием «система» связаны различные стороны сложного целостного объекта: его строение, состав, способы функционирования его элементов, а также направленность развития системы в целом. Несмотря на широкое распространение понятия «система» в исследованиях проблем высшего образования, до настоящего времени не существует общепринятого определения, которое бы отражало все аспекты тех явлений, которые охватывает данное понятие. , Существующие многочисленные определения понятия «система», которые конкурируют друг с другом, что свидетельствует о том, что теория систем имеет явную тенденцию своего развития.
Организация самостоятельной работы студентов заочной формы обучения, как главное условие развития учебно-познавательных компетенций
Задачи данного параграфа: рассмотрение особенности структуры технического мышления, ее компонентов; определение их содержательных характеристик; изучение особенностей развития технического мышления у студентов, особенно заочной формы обучения, как основного компонента учебно-познавательной деятельности, выявления компетенций, развитию которых способствует техническое мышление.
В философском словаре: «структура (от лат. structure - строение, расположение, связь) - определенная взаимосвязь, взаиморасположение составных частей, строение, устройство чего-либо» [176, 598].
Именно из определения понятия «структура» раскрывается сущность какого-либо понятия, его основные составляющие и их взаимосвязи.
Структуру технического мышления, на материале экспериментов со школьниками, студентами и профессионалами технического направления, исследовали такие ученые как: Т.В. Кудрявцев, Ю.А. Концева, И.С. Якиманская и др. Т.В. Кудрявцев изучал техническое мышление еще в конце XX в. Этот период времени характеризовался научно-техническим прогрессом, усложнением инженерной деятельности. Данные проблемы привели к процессу исследования особенностей мышления человека в техническом мире и его трудовой деятельности.
Само своеобразие производственно-технической деятельности, предположил Т.В. Кудрявцев, вызывает преимущественное развитие определенных сторон мышления. Другими словами, особенности технических объектов и задач, «само оперирование производственно-техническим материалом придают мышлению своеобразный характер. Это не означает, разумеется, что техническое мышление характеризуется своей индивидуальностью, что оно не имеет ничего общего с другими видами мыслительной деятельности. В своих корнях оно является тем же обобщенным и опосредованным познанием действительности, как и любой другой вид мыслительной деятельности, и также осуществляется через решение проблемных задач. Но постоянное оснащение производственно-техническим материалом накладывает свой отпечаток на психологическую структуру мыслительной деятельности, на особенности ее процесса и вырабатывает определенную направленность мышления» [97, 4].
В образовательной деятельности в основу путей развития технического мышления студентов необходимо заложить определенные теоретические положения и концепции.
В отечественной науке существует ряд таких концепций и теоретических положений, к ним относятся: экспериментальная разработка развития мышления, выявления познавательных возможностей и способностей обучающих, теория усвоения и роль ориентировочной деятельности в развитии умственных действий, деятельностная теория мышления. Этими проблемами занимались такие ученые как: С. Л. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Л.В. Занков, А.Н. Леонтьев С.Л. Рубинштейн, З.А. Решетова, O.K. Тихомиров, Н.Ф. Талызина и др.
В настоящее время в педагогической теории и практики развивающего обучения имеются несколько обоснованных и экспериментально проверенных концепций. Мы обращаемся к технологиям развивающего обучения, т.к. ее основой является идея развития мышления, которое становится основой познавательного процесса студентов, а также самостоятельного использования своего творческого потенциала в дальнейшей профессиональной деятельности [13,25,205].
Однако при построении обучения необходимо расширить круг технологий, а не ограничиваться какой-либо одной из них. Традиционная система обучения несет строго определенные цели и задачи - это получение знаний, формирование умений и применение навыков. Данная система обучения обеспечивает такое построение образования, при котором единым процессом являются: усвоение учебного материала, развитие культуры и интеллекта. Естественно, при этом не снимается вопрос формирования мышления, которое является средством достижения основной цели - развития учебно-познавательных компетенций студентов. Важно вовлекать студентов в познавательную деятельность. В концепции В.В. Давыдова [49] утверждается, что развитию способствуют определенные типы деятельности. По его мнению: «...развитие представляет собой воспроизведение индивидов исторически сложившихся типов деятельности и соответствующих им способностей, которые реализуются в процессе их присвоения. В качестве наиболее значимой деятельности, способствующей развитию мышления и других познавательных процессов, психологи ставят самостоятельное решение цели, поставленной перед студентами...» [49, 399].
Наличие определенной базы знаний, является важным условием для привлечения студента к решению новой цели, и развитию его мышления. «Пустая голова не рассуждает; чем больше опыта и знаний имеет эта голова, тем более способна она рассуждать» [27, 308], - рассуждал П.П. Блонский. Таким образом, компетенции преобразуются мышлением, а мышление компетенциями. Мышление уже в своем исходном пункте, по мнению С.Л. Рубинштейна, предполагает знание [146]. Развитие и формирование прочных, глубоких базовых компетенций, является важнейшей составляющей учебно-познавательной деятельности.
Статистические методы обработки экспериментальных результатов
Такое методическое пособие впервые связало информационные и педагогические аспекты изучения студентами-заочниками курса «Общей физики» в вузе. Важным фактором повышения эффективности обучения студентов-заочников является единая методическая система оценки учебно-познавательных компетенций, в которую входят вопросы по разделам курса. Вопросы делятся по степени сложности и, соответственно, оцениваются с помощью индивидуальной шкалы баллов, что позволяет и студенту и преподавателю оценить, как остаточный уровень знаний, так и оценить текущий уровень знаний при изучении курса физики.
При такой системе преподавателю видны все существенные пробелы студентов по разделам курса и, на основании этого, он проводит индивидуальную работу со студентами, в форме практических, лабораторных занятий, а также самостоятельной работ в течение всего учебного времени для корректировки и улучшения знаний студентов (в том числе и дистанционно) [54, 62].
Разработанная информационно-педагогическая система при таком подходе входит в единую программированную систему оценки учебно-познавательных компетенций студентов. Такая система может эффективно применяться при входящем и рубежном контроле уровня знаний и умений студентов разных форм обучения.
При этом одной из важных проблем в процессе преподавания курса физики в вузе является повышение эффективности обучения именно студентов заочного обучения.
Это связано с отличием рабочих программ и выделяемых учебных часов по всем учебным разделам данного предмета: лекций, практических и лабораторных занятий, семинаров, самостоятельной работы студентов по сравнению с объемом программы для студентов дневного обучения [58].
Следует отметить и специфику контингента студентов заочного обучения, имеющих меньшие возможности для личного общения с преподавателями. Очень важным, на наш взгляд, является установление обратной связи по усвоению текущего учебного материала студентами заочного обучения, проверка выполнения студентами контрольных точек, практических и лабораторных работ, подсчет рейтинговой оценки знаний студентов при рубежном и итоговом контроле [204].
Итак, на кафедре физики создан электронный учебник, содержащий программированную методику контроля уровня развития учебно-познавательных компетенций студентов-заочников, выполнение ими компьютерных лабораторных работ и т.д. при получении ими текущих знаний, который позволяет эффективно управлять самостоятельной работой студентов [61].
Известно, что на основе представленного образовательного стандарта в каждом вузе разрабатываются конкретные рабочие программы по предмету, входящие в состав Учебно-методического комплекса. Рабочая программа должна включать в себя материал всех разделов данного стандарта. Однако степень углубленного изучения отдельных подразделов, содержание лекций, практических и лабораторных занятий, коллоквиумов, контрольных точек, а также самостоятельной аудиторной работы, выполняемой под руководством преподавателя, определяется с учетом числа часов, отводимых на изучение предмета, специфики направления, специализации кафедры и института [68].
Для управления самостоятельной работой студентов заочной формы обучения необходим пересмотр содержания, структуры и основных методических идей излагаемого материала по разделам учебных дисциплин. Так, для совершенствования подготовки студентов для курса «Физики» была разработана на первом этапе система заданий для самостоятельной работы студентов на основании лекционного курса. Принципиальным здесь является то, что все вопросы программы раскрываются на различных видах занятий в соответствии с рабочим планом. Нами было выявлено, что детальному анализу на практических занятиях подвергаются наиболее важные и трудные в научно-методическом отношении темы. При этом студенты обеспечиваются современной учебной литературой, компьютерным сопровождением и методиками повышения эффективности усвоения учебного материала, а также полным комплектом электронных учебников и заданий по самостоятельной работе студентов.
При этом изменение рабочих программ по физике и количество часов, отводимых студентам заочного отделения на выполнение лабораторного практикума, потребовало внедрение новых форм обучения. Особенно это касается раздела «Механика и молекулярная физика». Нами была продолжена разработка новых вариантов компьютерных лабораторных работ по первой части общего курса физики, которые в течение последних лет применяются в учебном процессе на кафедре по всем частям не только стандартного курса физики, но и элективных курсов по различным специальностям [188].
Анализ и обсуждение результатов педагогического эксперимента
В процессе диссертационного исследования были подготовлены и внедрены в учебную практику учебно-методические пособия: «Лабораторные работы с компьютерными моделями по разделу курса физики «Механика», «Информационные и педагогические аспекты использования входящего контроля уровня знаний по физике студентов младших курсов» «Программированные тесты по разделу «Механика и молекулярная физика», «Лабораторные работы с компьютерными моделями по разделу курса физики «Молекулярная физика», методические указания «Билеты для проверки остаточных знаний по физике студентов первого курса», а также электронный учебник по курсу «Общая Физика», компьютерный лабораторный практикум. Имеются акты внедрения данных пособий в Волжском филиале «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (Республика Марий Эл).
Полученные в ходе исследования результаты апробировались путем публикаций участия в научных конференциях.
Введение результатов исследования осуществлялось путем чтения лекций и в процессе проведения практических и лабораторных занятий со студентами заочной, дневной и вечерней формы обучения. Результаты исследования апробированы и внедрены в «Казанский национальный исследовательский технологический университет». На основании материалов диссертационного исследования делались доклады и публикации на научно-практических, научно-методических конференциях.
Для создания электронного методического пособия использовались материалы диссертационного исследования. Данное пособие может быть применено для развития учебно-познавательных компетенций студентов 173 заочников. Данные материалы исследования могут использоваться также при подготовке преподавателей высшей школы.
Автор исследования принимал участие в следующих научно-практических и научно-методических конференциях: «Актуальные проблемы профессионального образования: научно-методическое и нормативное обеспечение многоуровневой подготовки» (Казань, КНИТУ, 2008 г.); «ХШ международная конференция молодых ученых, студентов и аспирантов» (Казань, КНИТУ, 2009 г.); «Студент и наука - 2010» (Магнитогорск, 2010 г.); «Второй вариант электронного комплекта учебных материалов по физике» (Казань, кафедра физики КНИТУ, 2008г.); «Программа контроля подготовленности студента к выполнению лабораторных работ» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2009г.); «Новые информационные технологии по физике при обучении студентов вечернего и заочного обучения» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2009г.); «Управление самостоятельной работой студентов вечернего и заочного обучения по физике в технической вузе» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2010г.); «Разработка учебно-методического комплекта электронных материалов по физике» (Казань, Наученная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2010г.); «Управление самостоятельной работой студентов с помощью электронных лабораторных работ» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2011г.); «Входящий и текущий контроль уровня знаний по физике студентов младших курсов» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2012г.); «Развитие технического мышления у студентов вуза при изучении курса физики» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2013г.); «Развитие учебно-познавательных компетенций студентов заочной формы обучения» (Казань, Научная сессия, кафедра физики КНИТУ, 2014г.).
Основные результаты исследования внедрены в деятельность КНИТУ на кафедре физики.
Итак, результатом диссертационного исследования явилась интеграция дидактических условий развития учебно-познавательных компетенций студентов-заочников на основе применения компьютерных и информационных технологий обучения физике в техническом вузе.
Исследование показало, что в соответствии с тенденциями изменения современного общества необходима такая модернизация системы высшего образования, которая позволит ориентировать цели, содержание, формы, методы, средства на развитие учебно-познавательных компетенций студентов-заочников технического вуза.
В диссертационном исследовании раскрыто содержание понятий «учебно-познавательные компетенции» и «техническое мышление».
Учебно-познавательные компетенции - это совокупность знаний, умений и навыков познавательной деятельности, владение механизмами целеполагания, планирования, анализа, рефлексии, самооценки обуславливающими успешность самостоятельной учебно-познавательной деятельности. Особенно актуально в техническом вузе развитие технического мышления, что способствует развитию учебно-познавательных компетенций студентов-заочников.
«Техническое мышление» - это один из видов мышления, различаемый по признакам предметной области деятельности (наряду с такими видами, как математическое мышление, педагогическое, управленческое и т.п.). Термин «техническое мышление» чаще определяют в связи с тем, что задачи, возникающие перед людьми, занятыми в области техники (ее проектирования, изготовления, обслуживания, ремонта и др.) имеют специфику по сравнению с задачами, решаемыми в др. сферах деятельности.
