Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Подготовка будущих военных специалистов к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач как педагогическая проблема 16
1.1. Структура подготовки обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения учебных задач 16
1.2. Специфика организации естественнонаучной подготовки в высшем военно-учебном заведении (на примере высших военно-учебных заведений войсковой ПВО) 44
1.3. Факторы, определяющие уровень естественнонаучных знаний обучающихся 74
Выводы по главе 1 84
ГЛАВА 2. Реализация комплекса педагогических условий подготовки будущих военных специалистов к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач 87
2.1. Комплексный подход к организации процесса обучения естественнонаучным дисциплинам в высших военно-учебных заведениях 87
2.2. Методика проведения диагностики уровня готовности обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач 125
2.3. Оценка эффективности экспериментального педагогического исследования 141
Выводы по главе 2 155
Заключение 159
Литература 167
Приложения 188
- Структура подготовки обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения учебных задач
- Специфика организации естественнонаучной подготовки в высшем военно-учебном заведении (на примере высших военно-учебных заведений войсковой ПВО)
- Комплексный подход к организации процесса обучения естественнонаучным дисциплинам в высших военно-учебных заведениях
- Методика проведения диагностики уровня готовности обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач
Введение к работе
Актуальность проблемы исследования обусловлена потребностью построения системы подготовки обучающихся к применению полученных знаний с целью решения учебных задач, в частности, подготовки будущих офицеров к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач в новых условиях общественного развития современной России, а также в связи с современными процессами обновления педагогических концепций обучения и усилением значения качественной подготовки высококвалифицированных офицерских кадров. Экспериментальные данные подтвердили, что умение применять естественнонаучные знания целенаправленно у обучающихся не формируется, и вследствие этого у них практически отсутствует осознанное применение этих знаний при изучении общих технических и специальных дисциплин, а следовательно, можно прогнозировать подобную ситуацию и в будущей профессиональной деятельности. В сознании обучающихся необходимо сформировать убежденность, что дисциплины естественнонаучной подготовки должны быть не только отчетными предметами, но в первую очередь инструментарием для решения учебных задач, в том числе профессионально-ориентированных.
В ряде исследований анализировались различные аспекты организации учебной деятельности и педагогические средства, позволяющие преподавателям совершенствовать организацию учебного процесса (Ю. К. Бабанский, Н. Т. Волков, О. С. Гребешок, Е. Л. Леонов, М. И. Махмутов).
Специальному изучению и построению теории учебных задач посвятили свои работы Г. А. Балл, В. П. Беспалько, П. Ю. Гальперин, Ю. М. Коля-гин, И. Я. Лернер, Г. Е. Сенькина, Д. Б. Эльконин, А. Ф. Эсаулов и др. Методические принципы технологии разработки профессионально-ориентированных задач рассмотрены в работах В. А. Козакова, П. И. Пидка-систого.
Современные исследователи предложили ряд новых педагогических и психологических концепций развития учебной деятельности обучающихся
4 высших учебных заведений, в том числе и военных (Г. А. Давыдов, Э. Н. Короткое, И. А. Липский, Д. В. Чернилевский, О. К. Филатов, Г. И. Шпак и др.), которые позволили решать широкий спектр научно-практических задач: воспитания и обучения профессиональных кадров, развития творческих способностей будущих специалистов, формирования личности в процессе обучения в вузе.
Заметную роль в формировании педагогических и психологических подходов к решению задачи подготовки будущих военных специалистов к профессиональной деятельности сыграли исследования А. В. Барабанщикова, И. В. Биочинского, А. И. Каменева в области организации процесса преподавания в военном вузе.
Понятие готовности обучающихся к профессиональной деятельности как качества личности рассматривали в своих работах Г. А. Бокарева, С. Н. Мухина, Е. Н. Переверзева, Г. Е. Сенькина и др. Исследователи выделяют следующие составляющие готовности: мотивацию, познавательную потребность, удовлетворенность деятельностью, самооценку, познавательную самостоятельность, увлеченность и включенность в деятельность, успешность выполнения деятельности.
Однако педагогический процесс подготовки обучающихся к применению естественнонаучных знаний при выполнении учебных задач изучен недостаточно. Система естественнонаучной готовности обучающихся к выполнению учебных, в частности, профессионально-ориентированных задач, как отдельная самостоятельная целостность выявлена не в полной мере. Возможности организации педагогического процесса, способного осуществить подготовку учащихся к применению естественнонаучных знаний для решения учебных задач, в том числе профессионально-ориентированных, в педагогике раскрыты недостаточно.
В связи с этим в рамках диссертационного исследования был выявлен ряд противоречий в системе подготовки обучающихся к использованию ее-
5 тественнонаучных знаний в практической ситуации в целом и в системе подготовки будущих военных специалистов в частности:
с одной стороны, имеются достаточные потенциальные возможности учебного материала естественнонаучных дисциплин для формирования готовности обучающихся к использованию полученных знаний в практической и профессионально-ориентированной ситуации, и с другой стороны, имеет место недостаточная реализация их в педагогической деятельности;
с одной стороны, современные предприятия нуждаются в специалистах, владеющих навыками исследовательской работы, обладающих глубокими фундаментальными знаниями, умеющих применять их на практике, и в то же время педагогическая система не в полной мере готова дать решение этой проблемы;
цели и содержание процесса обучения должны быть направлены на подготовку будущих специалистов к применению фундаментальных предметных знаний для решения профессиональных задач, а учебный процесс направлен на приобретение обучающимися знаний, умений и навыков по отдельным специальным учебным дисциплинам;
потребности обучающихся в естественнонаучном, в частности, математическом аппарате возникают при изучении наукоемких общетехнических и специальных дисциплин, а в обучении все еще преобладают традиционные формы, методы и педагогические средства, которые уже не в полной мере обеспечивают формирование необходимых знаний, умений и навыков.
Выявленные противоречия обусловили проблему исследования, которая заключается в определении педагогических условий и средств, способствующих повышению уровня естественнонаучной подготовки обучающихся к решению прикладных учебных задач в педагогическом процессе, в частности, в системе организации процесса обучения выполнению профессионально-ориентированных задач будущих военных специалистов.
Решение этой проблемы составляет цель исследования - выявить и обосновать педагогические условия и разработать систему повышения уров-
ня подготовки обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения учебных задач на примере подготовки обучающихся высших военных учебных заведений к использованию естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Объект исследования - процесс подготовки обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения прикладных учебных задач.
Предмет исследования - комплекс педагогических условий и средств, способствующий подготовке обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения учебных задач, на примере подготовки будущих военных специалистов к выполнению профессионально-ориентированных задач.
В соответствии с целью исследования и на основе анализа состояния теории и практики организации педагогического процесса подготовки будущих военных специалистов к профессионально-ориентированной деятельности сформулирована гипотеза исследования. Подготовка обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения учебных прикладных задач, в частности, подготовка будущих военных специалистов к использованию естественнонаучных знаний для решения профессионально-ориентированных задач будет протекать более эффективно, если
применяется комплекс педагогических условий и средств, включающий в себя методы и формы обучения, основанные на индивидуализации, дифференциации и интеграции обучения с применением современных наглядных и аудиовизуальных средств, направленный на подготовку обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения учебных, в частности, профессионально-ориентированных задач;
в процессе обучения формируется осознанное применение полученных знаний для успешного выполнения поставленных профессионально-ориентированных задач путем использования активных методов проведения занятий и методов обратной связи, применяемых во внеаудиторных мероприятиях;
- в содержании учебных дисциплин естественнонаучной подготовки
выделить элементы, связанные с профессиональной деятельностью будущих военных специалистов посредством построения структурно-логических схем;
ориентацию учебного процесса военного вуза на подготовку высококвалифицированных военных специалистов осуществлять посредством применения профессионально-ориентированных задач в процессе обучения естественнонаучным дисциплинам;
использовать диагностику, которая позволяет оценить педагогический эффект средств организации обучения, способствующих формированию готовности обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Сформулированные проблема, цель и гипотеза исследования определили его задачи:
Выявить и обосновать педагогические условия и адекватные им педагогические средства, способствующие эффективной подготовке обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения учебных задач на примере подготовки будущих военных специалистов к использованию естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Уточнить сущность понятий «естественнонаучные знания», «профессионально-ориентированные задачи», «готовность к применению естественнонаучных знаний для решения профессионально-ориентированных задач».
Разработать и теоретически обосновать эффективную модель организации процесса обучения, обеспечивающую создание педагогических условий для подготовки будущих военных специалистов к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Проверить эффективность разработанной функциональной модели организации процесса обучения, обеспечивающей подготовку будущих офи-
8 церов к применению естественнонаучных знаний для решения профессионально-ориентированных задач.
Методологическую основу исследования составляют идеи, разрабатываемые современными философами, психологами, педагогами:
общие позиции, категории и законы философии (Л. В. Жаров, Е. В. Золотухина, В. П. Кохановский, Т. П. Матяш);
идея гуманизации математического и естественнонаучного образования (В.Г. Болтянский, Г.Д. Глейзер, Б. В. Гнеденко, Г. В. Дорофеев, М. Клайн, А. Пуанкаре, В. М. Тихомиров);
идея системно-структурного подхода к исследованию педагогических явлений (В. Г. Афанасьев, Ю. К. Бабанский, И. В. Блауберг, Н. В. Кузьмина, Э. Г. Юдин),
теория целостного педагогического процесса (B.C. Ильин, В. А. Сла-стенин, А. И. Мищенко, В. И. Смирнов);
концепция личностно - ориентированного образования и индивидуального подхода (О. С. Гребенюк, А. В. Орлов и др.);
развивающие концепции педагогики высшей школы (С. И. Архангельский, В. А. Сластенин, О. К. Филатов, Д. В. Чернилевский), профессиональной подготовки специалиста технического вуза (С. Я. Батышев, Г. А. Бо-карева, В. В. Сериков);
теория учебных и профессионально-ориентированных задач (В. П. Беспалько, П. Ю. Гальперин, Ю. М. Колягин, И. Я. Лернер, Г. Е. Сенькина, Д. Б. Эльконин, В. А. Козаков и др.).
Исследование опирается на научные работы в области военной педагогики и психологии (А. В. Барабанщиков, И. В. Биочинский, Н. Т. Волков, А. М. Герасимов, Г. А. Давыдов, И. А. Липский, Г. И. Шпак и др.).
В исследовании применялись различные методы теоретического анализа философской, педагогической, психологической, методической литературы и диссертаций, имеющие отношение к проблеме и предмету исследования, системный анализ, целостный и интегральный подходы к исследованию
педагогических явлений, изучение опыта процесса обучения в вузах, методы
диагностики состояния педагогического объекта и выявления возможностей его развития, эмпирический метод включенного наблюдения, социологические методы в эмпирическом исследовании, кластерный анализ, квалимет-рия, методы математической обработки данных и графического изображения результатов, педагогический эксперимент.
В работе использовалась структурированная соискателем методика диагностики уровней развития готовности личности к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Экспериментальной базой исследования явилась Военная академия войсковой противовоздушной обороны ВС РФ (г. Смоленск). Исследованием на разных его ступенях в период с 2000 по 2006 годы было охвачено 3877 человек. Из них в специально организованных занятиях принимали участие 673 человека.
Организация исследования. Исследовательская работа проводилась в несколько этапов.
На первом этапе (2000-2001 гг.) изучалась научная, научно-методическая и психолого-педагогическая литература по организации процесса обучения решению задач, анализировался и обобщался отечественный и зарубежный опыт педагогической деятельности по подготовке обучающихся к будущей профессиональной деятельности, осуществлялось накопление эмпирического материала. В результате этого формировалась концепция исследования, разрабатывалась программа экспериментальной проверки.
На втором этапе (2001-2004 гг.) осуществлялась экспериментальная работа по изучению подготовки курсантов Военной академии войсковой ПВО ВС РФ к применению математических знаний в профессиональной деятельности. В процессе эксперимента была произведена корректировка разработанных материалов. Это позволило определить педагогические условия, способствующие подготовке обучающихся к применению естественнонауч-
10 ных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач и
провести апробацию педагогических средств, обеспечивающих подготовку
курсантов.
На третьем этапе (2004-2006 гг.) подводились итоги работы, проводились обработка, анализ, обобщение и интерпретация результатов эксперимента, осуществлялась литературная обработка теоретического и экспериментального исследования.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
уточнены понятия «естественнонаучные знания», «профессионально-ориентированные задачи», «готовность к применению естественнонаучных знаний для решения профессионально-ориентированных задач»;
выделены критерии уровня развития готовности обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения учебных, в частности, профессионально-ориентированных задач;
- структурирован процесс естественнонаучной подготовки будущих
военных специалистов на основе формирования осознанности применения
полученных знаний и профессиональной направленности обучения;
разработана функциональная модель организации процесса обучения естественнонаучным дисциплинам в высшем военном учебном заведении на основе выполнения профессионально-ориентированных задач посредством построения структурно-логических схем;
разработано научно-методическое сопровождение процесса подготовки будущих офицеров к использованию естественнонаучных знаний для решения профессионально-ориентированных задач;
определен комплекс педагогических условий и адекватных им педагогических средств, способствующих эффективной подготовке будущих военных специалистов к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Теоретическая значимость исследования.
Расширено теоретическое поле исследования педагогических систем на основе технологического подхода к изучению рассматриваемых проблем с применением новых современных средств диагностики и педагогической квалиметрии.
Разработаны и апробированы теоретические положения организации учебной работы в военном вузе с учетом функций, принципов и закономерностей процесса обучения, современных педагогических технологий, и определено содержание деятельности всех участников этого процесса.
Полученные в ходе исследования знания о способах повышения эффективности естественнонаучной подготовки в системе организации процесса обучения будущих военных специалистов обогатили теоретическое содержание исследований в области высшего профессионального образования.
Практическая значимость исследования.
Создана и апробирована система подготовки будущих военных специалистов к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач на основе функциональной модели комплексного подхода к организации обучения; разработана система методического обеспечения и сопровождения этого процесса, структура организации внеаудиторных мероприятий; структурирована и систематизирована методика диагностики по определению уровня готовности обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Разработанная система может применяться в различных типах и видах образовательных учреждений высшего профессионального образования, в системе профессионального отбора при планировании и моделировании образовательного процесса.
Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечены научной методологией, опорой на современные достижения педагогической науки, применением комплекса взаимодополняющих методов исследования, использованием объективных и удобных для практиче-
12 ского применения методик. Результаты работы были получены на основе
кластерного анализа большого фактического материала, при обработке которого использовались психолого-педагогические методы, социометрия и методы математической статистики. Они подтверждены результатами экспертной оценки специалистов в данной области и апробацией основных положений работы в учебном процессе с целью подготовки курсантов Военной академии войсковой ПВО ВС РФ к применению математических знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач. Основные положения, выносимые на защиту:
1. Естественнонаучные знания мы определили как систему, включаю
щую в себя представления об изучаемых естественнонаучных дисциплинах
как особом способе познания мира, общности его понятий, представления о
моделировании различных процессов и явлений в рамках указанных дисцип
лин, знания основных естественнонаучных понятий и методов, знания моде
лей простейших систем и процессов, описываемых этими дисциплинами и
рассматриваемых в будущей профессиональной деятельности, знания естест
веннонаучной символики для выражения количественных и качественных
отношений объектов, знания основных приемов естественнонаучных дисци
плин для выполнения поставленных задач, в частности, профессионально-
ориентированных.
Под профессионально-ориентированными задачами будем понимать такие учебные задачи, которые обусловлены профессионально-практической необходимостью и результаты решения которых могут быть использованы в будущей профессиональной деятельности.
2. Готовность к применению естественнонаучных знаний для решения
профессионально-ориентированных задач - это особое психологическое со
стояние обучающегося, которое характеризуется владением естественнона
учными знаниями, умениями и навыками для применения их при изучении
общетехнических и специальных дисциплин и освоении профессии, а также
развитыми личностными свойствами и профессионально значимыми ориен-
13 тациями. Интегральная характеристика «готовность обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения профессионально-ориентированных задач» является целеполагающей частью системы педагогических условий. Критериями диагностики уровня готовности обучающихся к применению полученных знаний для выполнения поставленных задач являются:
критерий осознанности, показатели которого - мотивы деятельности, познавательная потребность, удовлетворенность деятельностью, самооценка;
образовательный критерий, показатели которого - уровень знаний по предмету и познавательная самостоятельность;
интерпретационный критерий, показатели которого - умение применять полученные знания в ходе изучения специальных учебных дисциплин и в процессе профессиональной деятельности.
Содержание технологического сопровождения процесса подготовки будущих военных специалистов состоит из учебного и календарно-тематического планов, учебной программы, методических разработок проведения занятий и педагогических сценариев проведения внеаудиторных мероприятий, учитывающих специфику будущей профессии и направленных на формирование готовности обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Возможность и эффективность подготовки будущих военных специалистов к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач обеспечивается системой следующих педагогических условий:
формирование осознанности применения предметных знаний, вследствие чего повышается мотивация учебной деятельности обучающихся и их познавательная потребность;
постоянное включение обучающихся в активную учебную деятельность посредством применения комплексного подхода к организации процесса обучения;
14 создание мотивационных установок у будущих военных специалистов
на приобретение обучающимися определенной суммы знаний, умений и навыков, необходимых в профессиональной деятельности в процессе проведения внеаудиторных мероприятий;
специальная организация занятий на основе разработанной модели комплексного подхода к обучению естественнонаучным дисциплинам с применением современных педагогических технологий, которые способствуют формированию профессионально значимых качеств личности;
стимулирование деятельности участников образовательного процесса в режиме развития познавательной самостоятельности на основе разработанной системы контроля усвоения знаний, умений и навыков.
Апробация и внедрение результатов исследования проводились посредством обсуждения теоретических положений, выводов, результатов экспериментальной работы на научно-методических заседаниях кафедры математики и физики Военной академии войсковой ПВО ВС РФ, кафедры методики обучения математике и физике Смоленского государственного университета, на IX, XI, XII, XIII военно-научных конференциях ВА войсковой ПВО ВС РФ, на аспирантских семинарах в Смоленском государственном университете, в процессе работы Ш-ей Всероссийской научно-методической школы-семинара (г. Москва, 2003 г), на III Всеармейской научно-методической конференции (г. Тамбов, 2004 г.), на межвузовской научно-методической конференции (РГОТУПС, 2005 г.), на V Межвузовской научно-практической конференции в ВА войсковой ПВО ВС (2006 г.). Осуществлялась также практическая работа по обучению курсантов 1-2 курсов учебной дисциплине «Математика» в ВА войсковой ПВО ВС РФ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, определяются цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования, раскрываются
15 научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, формулируются положения, выносимые на защиту.
В первой главе исследовано состояние проблемы, выявлены тенденции подготовки будущих офицеров в педагогической теории и практике, определены основные методологические подходы к организации процесса обучения естественнонаучным дисциплинам.
Вторая глава посвящена решению поставленных задач. Обоснована и раскрыта экспериментальная работа по организации процесса обучения, направленного на формирование готовности будущих военных специалистов к использованию естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач, и проанализированы изменения, произошедшие с обучающимися в ходе эксперимента.
В заключении делаются выводы, даются рекомендации по организации процесса обучения естественнонаучным дисциплинам в системе подготовки будущих военных специалистов к профессиональной деятельности и указываются направления дальнейших исследований. В приложениях приведены программно-методические и диагностические материалы, используемые в ходе исследования.
Структура подготовки обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения учебных задач
Понятие «подготовка» тесно связано с процессом познания. Английский ученый Э. Торндайк еще в XIX веке среди законов научения выделил закон, согласно которому «реакция субъекта зависит от его подготовленности к данному действию» [110, с. 58]. В психолого-педагогической литературе термин «подготовка» трактуется как «формирование и обогащение установок, знаний и умений, необходимых индивиду для адекватного выполнения специфических задач» [171, с. 344]. В дидактике высшей школы под подготовкой понимается «процесс овладения обучаемыми определенным уровнем знаний, умений и навыков» [11], что равнозначно обучению. Термин «подготовка» имеет и другое значение как результат обучения, то есть система конкретных знаний, умений и навыков на выходе, после окончания обучения [49]. Таким образом, в одно и то же время подготовка выступает и как процесс и как результат целеполагаемой, педагогически организованной и планомерной учебной деятельности обучающегося, осуществляемой в его интересах и в интересах общества, которому он принадлежит. Значит, подготовка - это одновременно и цель, структурируемая в интегративное свойство личности, и прогнозируемый конечный результат процесса обучения, и компонент учебного процесса.
В педагогике подготовка к применению полученных знаний для решения учебных задач исследуется с различных сторон. Анализ психолого-педагогических трудов по данному вопросу позволил выделить несколько основных подходов к ее изучению.
На основании научных трудов В. А. Сластенина, А. И. Мищенко [222] и других можно предположить, что многие исследователи рассматривают подготовку к применению полученных знаний для решения поставленных задач как сложное личностное образование многоплановой и многоуровневой структуры качеств, свойств и состояний, которые в своей совокупности позволяют определенному субъекту успешно осуществить данную деятельность.
Другая часть специалистов (В. А. Ядов [247], Э.М. Кузьмина [142] и другие), подготовку к применению знаний для выполнения поставленных задач определяют как функциональное состояние, как психологическое условие успешности выполнения деятельности, как избирательную активность, настраивающую личность на предстоящую деятельность, как психологическую установку, как социально фиксированные установки, характеризующие общественное поведение личности и как психологическое состояние, предполагающее наличие у субъекта образа определенного действия.
Теоретический анализ и исследование процесса подготовки обучающихся к решению учебных задач дают основание утверждать, что это целостный педагогический процесс, характеризующийся своими целями, определенными педагогическими условиями, применяемыми средствами, которые обеспечивают запрограммированный в целях уровень развития личности обучающегося, а также результатами достижения поставленных целей. Учебный процесс, организуемый как решение задач в контексте предстоящей профессиональной деятельности, определенным образом ориентирует содержание всех предметов, делает их средством творческого видения, целостного восприятия и преобразования действительности (А. А. Вербицкий, И. Я. Лернер, В. А. Сластенин, В. В. Сериков и др.). Роль задач в процессе обучения определяется, с одной стороны, тем, что конечная цель обучения любому предмету сводится к овладению обучающимися методами решения определенной системы задач. С другой стороны, достижение целей обучения возможно лишь с помощью решения обучающимися учебных задач, то есть когда решение задач выступает как средство и как цель.
Понятие «учебные задачи» и их классификации хорошо разработаны в педагогической литературе и диссертационных материалах и послужили надежным фундаментом для нашего исследования. Специальному изучению и построению теории учебных задач посвятили свои работы Г. А. Балл, В. П. Беспалько, В. В. Давыдов, Ю. М. Колягин, И. Я. Лернер, Г. Е. Сенькина, Д. Б. Эльконин, А. Ф. Эсаулов и др. Под учебной задачей понимают цель, которую надлежит достигнуть обучающемуся в определенных условиях учебного процесса [216]. Основное отличие учебной задачи заключается в том, что ее цель и результат состоят в изменении самого действующего субъекта, а не в изменении предметов, с которыми действует субъект учения (Д. Б. Эльконин).
В научных трудах Г. Е. Алимухамбетовой (ныне Сенькиной) приведены различные типологии учебных задач: по требованию (задачи на построение, вычисление, доказательство), по средствам получения результата (синтетические, аналитические), по особенностям информации, входящей в задачу, либо числу решений (определенные, переопределенные, неопределенные; имеющие одно, несколько, бесконечное множество решений), по дидактическому значению и учебной роли (на подготовку введения новых понятий, на усвоение их сути, на применение теорем), по функциям, которые они выполняют (дидактические, познавательные, развивающие, прикладные) и др.
Различные подходы к классификации учебных задач, существующие в педагогической теории, отражают несомненно важные, но отдельные аспекты характеристики целостной учебной деятельности. Например, оценивая различные психологические классификации задач (трудные и легкие; перцептивные, мнемические и мыслительные и др.), нужно отметить недостаточную их ориентированность на последовательность, этапность в формировании действий. Поэтому представляется весьма важной и необходимой разработка психологической классификации, способствующей поэтапному формированию умственных и практических действий.
Специфика организации естественнонаучной подготовки в высшем военно-учебном заведении (на примере высших военно-учебных заведений войсковой ПВО)
Чтобы ответить на главный вопрос исследования - «Каким образом возможно организовать подготовку будущих офицеров к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач?» - необходимо выявить особенности учебного процесса и обозначить специфику обучения естественнонаучным дисциплинам в военном вузе.
Исследование указанной специфики будем проводить на примере высших военно-учебных заведений войсковой ПВО.
Войсковая ПВО ВС РФ решает наиболее важные задачи в боевых действиях. Научно-технический прогресс в военном деле, наличие на вооружении армий ведущих государств средств воздушного нападения с высокоточным оружием и других современных средств борьбы, связанные с этим новые взгляды на ведение боя и операции потребовали расширения круга задач, решаемых войсковой ПВО, изменения ее состава, организационной структуры и технического оснащения. Это, безусловно, отражается на специфике организации учебного процесса в военном вузе войсковой ПВО.
Учебная деятельность в высшем военном учебном заведении понимается как особая деятельность обучающихся, «сознательно направляемая ими на осуществление целей обучения и воспитания, принимаемых в качестве своих личных целей» [243].
Сущность организации учебной деятельности состоит в создании таких условий, при которых будущий военный специалист становится субъектом процесса обучения, то есть формирование учебной деятельности из случайного и побочного процесса превращается в специальную задачу как для преподавателя, так и для самого обучающегося. Такая задача требует если не кардинального изменения всей логики построения процесса обучения, то, во всяком случае, ломки многих устоявшихся представлений о его организации.
В работах многих психологов и педагогов: Д. Б. Эльконина, В. В. Давыдова, В. В. Репкина и др. [93, 94, 243] - предпринята попытка определить структурный состав учебной деятельности. Первым, одним из важных ее элементом считается мотивация учения. Так, Д. Б. Эльконин утверждает, что учебная деятельность должна побуждаться адекватными мотивами. Ими могут быть только мотивы, непосредственно связанные с содержанием учебной деятельности. Следующим компонентом структуры учебной деятельности являются учебные задачи. Учебная задача включает цель, которая ставится педагогом совместно с обучающимися, учебные действия, условия достижения цели (умения самоконтроля и самооценки) и достигаемый результат. В целом это можно описать структурной формулой вида
Учебная деятельность 3 (П + М) + (Ц+ УД+ Ск + Со) + Р, где П- потребность в учении, М- мотив, Ц- цель, УД- учебные действия, Ск - самоконтроль, Со - самооценка, Р - результат [85, 89].
Для побуждения к деятельности необходимо наличие мотива и цели деятельности. При организации учебного процесса надо создать условия для того, чтобы мотив учения у будущих офицеров стал доминирующим.
Мотивационный аспект обучения характеризуется отношением обучающего и обучающегося к предмету обучения. От этого зависит степень активности курсанта, а следовательно, и уровень стремления к повышению уровня профессиональной компетентности.
При формировании мотивации решаются две взаимосвязанные задачи. Первая задача связана с формированием у будущего офицера понимания необходимости военной службы, овладения воинской специальностью, установления специфических взаимоотношений с другими военнослужащими («по вертикали» - подчинение, «по горизонтали» - войсковое товарищество).
Вторая задача состоит в понимании и принятии целей процесса обучения. Если будущие военные специалисты на занятиях вынуждены выполнять задачи далекие от того, чем они будут заниматься в профессиональной деятельности, то трудно ожидать от них активности в профессиональной подготовке.
Постоянное и творческое подкрепление этих взаимосвязанных задач организационными, воспитательными и учебно-боевыми мероприятиями обусловливает необходимую, постоянную и устойчивую мотивацию обучающихся к повышению профессиональной компетентности.
Одна из особенностей организации учебного процесса в военном вузе -это соответствие учебно-воспитательных воздействий педагогов характеру деятельности будущих военных специалистов, их духовным потребностям, познавательным возможностям. Деятельность всех участников учебного процесса в подразделении, с одной стороны, должна максимально соответствовать задачам, решаемым учебной группой, вузом, а с другой стороны - индивидуальным и групповым особенностям обучающихся, их индивидуальной и групповой деятельности, интеллектуальным возможностям, уровню обу-ченности и воспитанности.
Раскрывая взаимодействие субъектов и объектов педагогической деятельности, следует подчеркнуть, что главная особенность и своеобразие этого взаимодействия состоит в том, что обучающиеся одновременно являются субъектами учебной, служебной и воспитательной деятельности. Поэтому основными задачами педагогов на всех этапах учебного процесса следует считать оказание помощи каждому курсанту, активное вовлечение его во все сферы жизни и деятельности подразделения, формирование представления о будущей военной службе. Вместе с тем, субъект воздействия - педагог - в ходе взаимодействия с подчиненными не только учит и воспитывает обучающихся, но и сам совершенствуется в своем педагогическом и профессиональном мастерстве.
Другой особенностью организации учебного процесса в военном вузе является моделирование в процессе обучения будущих офицеров условий военной службы в войсках. Поэтому необходимо, чтобы учебный процесс соответствовал особенностям и характеру современной военной службы и конкретному роду войск, в котором будут служить военные специалисты. При моделировании военной службы, как свидетельствует опыт, особое внимание уделяется созданию сложной, напряженной обстановки, преодолению условностей и упрощений на занятиях и учениях, показу примеров реального применения полученных в ходе учебного процесса знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Закономерности и особенности организации учебного процесса в военном вузе диалектически взаимосвязаны между собой, проявляются через массу случайностей, усложняющих учебно-воспитательный процесс. Вместе с тем, выступая в виде устойчивых тенденций, эти закономерности четко определяют направления работы педагогов и курсантов [63]. Рассмотрим основные принципы обучения, наиболее применимые к учебному процессу в военном вузе. Именно принципы обучения регулируют деятельность военного педагога в учебном процессе.
Комплексный подход к организации процесса обучения естественнонаучным дисциплинам в высших военно-учебных заведениях
Педагогическая технология подготовки обучающихся высших военных учебных заведений к применению естественнонаучных знаний для решения профессионально-ориентированных задач будет обеспечена, если соблюдаются определенные педагогические условия, а в организации учебного процесса предполагается применение специально подобранных педагогических средств. Прежде всего рассмотрим педагогические средства, способствующие созданию необходимых условий и реализации поставленных целей. К педагогическим средствам относятся: содержание учебного материала; формы и методы обучения; средства обучения (наглядные, дидактические и аудиовизуальные, а также учебные компьютерные программы); личностные и профессиональные качества преподавателя. Эти педагогические средства многофункциональны, они могут способствовать достижению различных целей, и среди них очень важно выделить те, которые однозначно являются средствами подготовки будущих офицеров к применению естественнонаучных и математических знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач. Развивающие возможности вышеперечисленных средств были выявлены в результате экспериментального исследования, которое проводилось на базе Военной академии войсковой ПВО ВС РФ (г. Смоленск). Подробный анализ результатов этого экспериментального исследования приведен в параграфе 2.3. Содержание естественнонаучных дисциплин позволяет достичь разных целей на одном и том же учебном материале и одних и тех же целей на разном материале [99, 125]. В данной работе мы выделяем необходимость направленности изучаемого учебного материала на междисциплинарные связи, например, математики с обще профессиональными, военно-профессиональными и специальными дисциплинами, раскрытие практической, научной значимости содержания естественнонаучных дисциплин для будущей профессиональной деятельности военных специалистов. То есть, при организации обучения естественнонаучным дисциплинам (например, математике) основное внимание сосредоточено на раскрытие междисциплинарных связей содержания обучения. Решение такой задачи может идти по следующим направлениям. Первое направление - это подготовка к использованию теоретических естественнонаучных знаний для решения военно-профессиональных задач. Второе -подготовка к использованию практических естественнонаучных знаний в военной службе, в частности, при эксплуатации техники. Третье направление -это решение естественнонаучных задач, в содержании которых выделяются элементы, связанные с деятельностью будущего военного специалиста. Исходя из целей обучения, будущим офицерам необходимо приобретение опыта эмоционально-ценностного отношения к деятельности посредством соотнесения актов обучения с их потребностями и мотивами. Так, в процессе обучения целесообразно практиковать решение учебных задач, связанных с будущей профессией. К примеру, при изучении курсантами темы «Ряды Фурье. Преобразование Фурье» нужно отмечать, что навыки разложения периодических функций в тригонометрический ряд Фурье будут использоваться в предметах технического цикла для изучения вопроса нахождения амплитудно-частотных и фазочастотных спектров сигналов. Типичная задача здесь такова. Зондирующий сигнал (ЗС) вырабатывается передатчиком радиолокационной станции и представляет собой последовательность радиоимпульсов (рисунок 8). Отраженный от цели сигнал (ОС), имеющий такую же форму, но с меньшей амплитудой, принимается приемником РЛС и детектируется (рисунок 9). Таким педагогическим приемом можно подойти к решению обычных несложных заданий по теме, чтобы реализовать один из принципов дидактики в преподавании предмета (математики), заключающийся в интересном преподавании, способности преодоления кажущейся внешней сухости и скучности этого предмета и в увлечении обучающихся в тонкости учебной дисциплины (математики), а также стимулировать их учебу, внести в нее эмоции, побуждающие к поиску и порождающие жажду к прикладным знаниям. Значимых результатов обучения можно добиться, предлагая на занятии задачи из фундаментальных учебников по различным техническим дисциплинам. Другой пример из учебника по основам радиотехники [224]. Можно рассмотреть следующее задание, заключающееся в определении спектра последовательности прямоугольных однополярных видеоимпульсов напряжения, имеющих амплитуду U, длительность tH, следующих с частотой повторения Fx= ут (рисунок 11). Положение импульса относительно начала от- Задания такого типа определяются на основе построения структурно-логических схем междисциплинарных связей в группах естественнонаучных, общепрофессиональных и военно-профессиональных дисциплин. Таким образом, важнейшим педагогическим средством организации процесса изучения предмета являются методы обучения. Под методом обучения понимается «способ совместной деятельности педагога и обучаемых в учебном процессе, направленный на достижение целей обучения и воспитания» [57]. Методы выполняют обучающую, развивающую и побуждающую функции. Каждый из них представляет собой совокупность приемов, которые, в зависимости от их сочетания и расстановки, обеспечивают наиболее полное выполнение той или иной функции. Только отдельно взятыми приемами и методами невозможно подготовить будущих военных специалистов к применению естественнонаучных и математических знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач, но каждый из методов вносит свой вклад в развитие индивидуальности обучающегося и обладает конкретным «спектром» развивающих возможностей. Вся систематизированная структура методов обучения в сочетании с другими педагогическими средствами, видимо, сможет обеспечить целостность процесса обучения. Таким образом, в структуре методов преподавания и учения должно присутствовать оптимальное сочетание воздействия на все сферы индивидуальности будущих военных специалистов [185, 220]. С этой точки зрения, учебно-познавательную деятельность курсантов, безусловно, активизируют следующие методы: - проблемно-поисковый из гностических методов, основанный на оценке степени поискового характера мышления; - методы обучающей алгоритмизации и систематизации учебного ма териала из класса психологических методов (на основе ведущих мыслитель ных операций); - нестандартные (активные) методы проведения занятий и внеаудитор ных мероприятий как методы стимулирования и мотивации интереса к уче нию; - методы контроля и самоконтроля, исходящие из основных приемов получения обратной связи. Рассмотрим подробнее эти методы. Проблемное обучение - это такой подход к обучению, в процессе которого обучающийся вовлекается в разрешение учебных проблем [157]. При таком методе обучения преподаватель не отдает знания в готовом виде, а ставит перед курсантами задачу, заинтересовывая их, побуждая искать пути и средства для ее разрешения, в поисках которых и приобретаются новые знания. Главное звено здесь - это создание преподавателем проблемной ситуации и ее решение совместно с курсантами. Под проблемной ситуацией понимаются учебные и исследовательские задания, выполнение которых требует от курсантов уяснения каких-то математических задач, их решения путем самостоятельного поиска недостающих знаний, а также самостоятельного использования ранее приобретенного для этих целей опыта. Такие занятия должны проводиться в учебных группах независимо от успеваемости и способностей курсантов, однако уровень проблемности занятий, методика и план проведения должны соответствовать особенностям группы. Обычно этими занятиями завершаются темы, имеющие важное практическое и прикладное значение, требующие от курсантов самостоятельности суждений и принятия решений.
Методика проведения диагностики уровня готовности обучающихся к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач
Процесс подготовки обучающихся к применению естественнонаучных знаний для решения профессионально-ориентированных задач направлен на формирование готовности индивида к использованию полученных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач.
Готовность обучающихся к использованию естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач как целостное свойство личности проектируется в перспективную цель процесса обучения учебной дисциплине. Рассмотрим понятие «готовности обучающихся к использованию естественнонаучных знаний» применительно к обучающимся высших военных учебных заведений.
Под готовностью будущих военных специалистов к применению полученных знаний по естественнонаучным дисциплинам для решения профессионально-ориентированных задач понимается состояние, определяющее степень подготовленности будущих офицеров к выполнению поставленных задач. Эта готовность отражает общий уровень развития обучающихся. В процессе обучения предполагается развитие индивида, при этом безусловно изменяется и исходный уровень готовности к использованию естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач. Интегральная характеристика «готовность обучающихся к применению полученных знаний для решения профессионально-ориентированных задач» является целеполагающей частью системы педагогических условий.
Опираясь на научные взгляды Переверзевой Е. Н. [193], а также результаты анализа психолого-педагогической литературы, интервьюирование, анкетирование, опрос и опыт применения социологических методик об исследовании обучающихся и преподавателей Военной академии войсковой ПВО ВС РФ можно выделить три критерия готовности курсантов к применению полученных знаний в профессионально-ориентированной ситуации: критерий осознанности, образовательный критерий, интерпретационный критерий.
Критерий осознанности характеризует отношение обучающегося к учебному процессу и результатам деятельности. Образовательный критерий отражает сформированную систему знаний обучающихся, полученных при изучении учебной дисциплины.
Интерпретационный критерий определяет успешность применения обучающимися естественнонаучных знаний при выполнении профессионально-ориентированных задач.
В научном исследовании Е. Н. Переверзевой для замера вышеуказанных критериев были использованы следующие показатели: по критерию осознанности - мотивы деятельности, познавательная потребность, удовлетворенность деятельностью, самооценка; по образовательному критерию - уровень знаний по естественнонаучным дисциплинам, познавательная самостоятельность; по интерпретационному критерию - умение применять естественнонаучные знания при выполнении профессионально-ориентированных задач, а также увлеченность и включенность в деятельность, успешность выполнения деятельности.
Характеристики указанных показателей в соответствии с методикой О. С. Гребенюка и других педагогов [89, 90, 92, 159, 178, 193, 234] описаны в психолого-педагогических трудах, согласно которым можно рассматривать уровни выделенных показателей (мотивации, познавательной потребности, удовлетворенности деятельностью, самооценки, познавательной самостоятельности, увлеченности и включенности в деятельность): низкий, средний и высокий.
Для проверки достоверности выбранных критериев и показателей сначала было проведено пилотажное исследование. Это пробное исследование, которое предшествовало основному с целью проверки качества его подготовки. Данные, полученные в ходе пилотажного исследования, были обработаны с помощью контент-анализа и дополнены обобщением интервью, данных преподавателями. В результате были получены уровни эмпирических показателей готовности обучающихся высших военно-учебных заведений к применению естественнонаучных знаний для выполнения профессионально-ориентированных задач (таблица 9).
Для анализа данных таблицы в качестве метода исследования и обработки экспериментальных данных избран кластерный анализ. Это многомерный анализ, который позволяет классифицировать объекты одновременно по многим признакам. Он может быть использован для сведения данных в группы, которые называются кластерами [140]. Это позволяет дифференцировать обучающихся на три кластера в зависимости от уровня развития показателей готовности. Видно, что образовалось три кластера курсантов по уровням их готовности к применению естественнонаучных знаний в профессионально-ориентированной ситуации, а следовательно, и в будущей профессиональной деятельности.
Первый кластер - «низкий» уровень готовности курсантов - характеризуется тем, что уровень удовлетворенности деятельностью у обучающихся низкий. Обычно это курсанты с пониженной самооценкой, у которых проблемы в изучении дисциплины или обучающиеся с завышенной самооценкой, переоценивающие свои возможности, а также обучающиеся, которые эмоционально-негативно относятся к естественнонаучным дисциплинам.
Мотивация курсантов первого кластера определяется ситуативными познавательными интересами практически ко всем аспектам содержательного компонента образования, к предстоящей профессиональной деятельности обучающийся относится равнодушно, не признает профессиональную важность естественнонаучных знаний и методов, не представляет возможности учебной дисциплины в интеллектуальном развитии, формировании общей культуры, жизненные планы не связывает с будущей профессией. В целом мотивация скудна позитивными мотивами, составом целей, потребностей.
Такие курсанты не стремятся преодолеть неудачи. Они индифферентно относятся к учебной деятельности, пассивно принимают знания. Познавательная самостоятельность проявляется как беспомощность в решении практически любых познавательных задач, в том числе типовых, которые неоднократно разбирали на занятии. Обучающийся неаккуратен, неорганизован, не умеет планировать свою деятельность и правильно распределять время, отведенное на самоподготовку. Включенность в деятельность у таких курсантов слабая, поставленные задачи не выполняются, наблюдается отрицательное отношение к учебной деятельности. Знания, полученные на занятиях, оцениваются неудовлетворительно и удовлетворительно. Курсант фактически не имеет представления о взаимосвязи естественнонаучной дисциплины и будущей профессиональной деятельности, применение предметных знаний для решения профессионально-ориентированных задач вызывает затруднение.
