Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы виртуального проектирования как разновидности компьютеризированных форм обучения
1.1. Дидактические аспекты педагогического проектирования в системе высшего профессионального образования 14
1.2. Компьютерные формы обучения как разновидность педагогических технологий
1.3.Алгоритм построения виртуальных моделей учебных дисциплин
Глава 2. Методические основы построения виртуальных моделей учебных дисциплин на примере курса «Общая физика»... 58
2.1. Проектирование содержательной составляющей виртуальных моделей учебных дисциплин
2.2. Выбор дидактических форм для виртуальных моделей учебных дисциплин
2.3. Проектирование гипермедиа обучающей программы учебной дисциплины «Общая физика»
2.4. Опытно-экспериментальная проверка и оптимизация обучающей программы учебной дисциплины «Общая физика» 105
Заключение
Литература j
Приложение 1
Приложение 2
- Дидактические аспекты педагогического проектирования в системе высшего профессионального образования
- Компьютерные формы обучения как разновидность педагогических технологий
- Проектирование содержательной составляющей виртуальных моделей учебных дисциплин
Введение к работе
Актуальность темы. В условиях социально-экономических преобразований современного общества очевидными стали две доминирующие тенденции, определяющие развитие и реформирование образовательных систем: гуманизация и технологизация образовательной деятельности. Постоянно предпринимаются попытки максимально индивидуализировать обучение, ориентировать его на систему ценностей и актуальных потребностей учащегося. Вместе с тем, в ходе технологизации образовательного процесса его организаторы стремятся обеспечить стандартизацию постановки и достижения образовательных целей, использование в • учебном процессе унифицированных систем обратной связи, объективированный контроль качества подготовки специалиста. В результате возникают противоречия между индивидуализацией обучения и стандартизацией его содержания, между формами и методами обучения.
Указанные противоречия не относятся к разряду антагонистических. Одним из перспективных путей обеспечения гармоничного сочетания отмеченных тенденций может быть дальнейшее развитие и совершенствование педагогически обоснованных новых информационных технологий обучения. Особенно перспективным в этом плане представляются разработки в области компьютеризированных форм обучения.
Основанием для новых продуктивных педагогических разработок в области компьютеризированных форм обучения могут служить работы Ю.К. Бабанского, В.П. Беспалько, А.А. Вербицкого, И.И. Ильясова И.Я. Лернера, Н.Ф. Талызиной, П.М. Эрдниева и других отечественных ученых, занимавшихся исследованиями педагогических проблем общего и специального образования. Результаты таких исследований в сочетании с теоретическими началами конструирования компьютерных технологий, заложенными в работах З.Д. Гузаирова, З.Д. Жуковской, Я.Е. Львовича, А.А. Селезневой, В.Н. Фролова, создают эффективную теоретико методологическую и методическую базу для новых перспективных разработок в области современного профессионального образования.
Качественно иные и пока еще мало реализуемые возможности для системы образования содержатся в компьютерном моделировании виртуальной реальности как новом способе постижения действительности.
С помощью понятия «виртуальный» чаще всего обозначается возможность существования ситуаций и явлений, которые должны проявиться при определенных условиях, иногда в какие-то бесконечно малые отрезки времени. Компьютер можно представить как психотехническое средство для создания виртуальной реальности, в которой мы отражаем содержание не только нашего сознания, но и нашего бессознательного. Посредством компьютерных технологий и моделирования виртуальной реальности мы расширили масштабы нашего сознания и бессознательного техническим способом. Это позволило использовать компьютеры для разнопланового схематического представления как различных объектов и процессов реального мира, так и объектов, существующих исключительно в воображении человека.
Компьютерная реализация виртуального моделирования - лишь частный случай более масштабного феномена виртуальности. Идея виртуальности столь продуктивна, что ее использование в различных отраслях науки ведет к пересмотру понятий реальности и сущего, ряда фундаментальных онтологических категорий.
Компьютерное виртуальное моделирование можно определить как наглядное манипулирование со схематично представленными формами отражения причинно-следственных связей объектов и явлений. В виртуальной реальности мир не дан константно. Его можно свободно менять, стимулируя проявление творческих способностей человека. Виртуальная реальность дает возможность моделировать перенос в пространстве и во времени, а также осуществлять наглядные трансформации объектов не только макро-, но и микромира. Приобретаемые при этом знания, умения, новый опыт могут играть существенную роль в развитии, становлении человека и как профессионала, и как личности в целом. Но для этого еще должны быть разработаны теоретические и методические основы применения виртуального моделирования в педагогике для обеспечения социального заказа на подготовку специалистов определенного профиля.
Требуется решить задачи отбора и структурирования содержания учебных дисциплин, использования в виртуальном моделировании психолого-педагогических методик индивидуализации обучения. В контексте виртуального моделирования требуется детализация таких принципов, как: единство учебного и воспитательного процесса; связь обучения с трудовой общественной практикой; научность и доступность, систематичность и последовательность обучения; сознательность и активность учащихся в обучении; наглядность обучения.
Для успешного внедрения компьютеризированных форм обучения требуется их соотнесение с общей системой организации учебного процесса, с такими формами его реализации как лекции, лабораторно-практические занятия, коллоквиумы, зачеты и т.п. Также требуют уточнения дидактические функции различных технических средств обучения. Для успешного внедрения виртуального моделирования учебных дисциплин в образовательные системы различного типа средствами педагогики необходимо ответить на вопросы о функциях, видах, формах контроля и коррекции качества усвоения материала. Как известно, все эти вопросы составляют основы дидактики. Поэтому темой нашего исследования были выбраны «Дидактические основы построения виртуальных моделей учебных дисциплин (на примере курса «Общая физика»)».
Работа выполнена в рамках госбюджетной НИР ГБ 96.38 № госрегистрации 01970000503 «Разработка внутривузовской системы аттестации студентов на всех этапах обучения».
Объектом исследования является профессиональная подготовка специалистов в системе высшего образования.
Предмет исследования - использование в высших учебных заведениях компьютеризированных форм обучения.
Гипотеза исследования
Использование компьютеризированных форм обучения для построения учебного курса «Общая физика» приводит к образованию эффективной и комфортной для участников обучения среды, если:
- отбор и конструирование содержания учебного материала производятся с учетом социальной и психологической составляющих педагогического проектирования;
- учебный материал, формы его подачи представляются в виде виртуальной модели учебной дисциплины;
- учащиеся получают возможность для самостоятельного выбора режима и последовательности изучения материала.
Цель исследования: теоретическое обоснование и экспериментальное исследование построения виртуальной модели учебной дисциплины «Общая физика» для государственных технических университетов.
Для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы сформулированы следующие задачи исследования:
1. Уточнить сущность виртуального моделирования как разновидности построения компьютерных форм обучения.
2. Разработать алгоритм построения виртуальных моделей учебных дисциплин для высших государственных учебных заведений политехнического профиля.
3. Провести опытно-экспериментальную проверку разработанного алгоритма путем построения виртуальной модели учебной дисциплины «Общая физика», отвечающей образовательным стандартам высшего профессионального образования специальностей инженерно-технического профиля.
4. Выявить пути и средства эффективного использования виртуальной модели учебной дисциплины «Общая физика» для государственных технических университетов.
Методологическую основу исследований составили общедидактические принципы изучения психолого-педагогических систем, прошедшие научную экспертизу нормативные документы, определяющие основные направления реформирования высшего образования в РФ.
Теоретическую основу исследований составили:
- теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина);
- теория развивающего обучения (В.В. Давыдов);
- личностно-деятельностный подход в обучении и воспитании обучаемых (Л.С. Выготский, И.А. Зимняя, И.Я. Лернер, Н.Ф. Талызина);
- ценностный подход к содержанию обучения (З.Д. Жуковская);
- теория управления учебным процессом (П.Я. Гальперин, З.Д. Жуковская, И.Я. Зимняя, Е.И, Машбиц);
- теория контекстного обучения (А.А. Вербицкий);
- теоретические начала конструирования компьютерных технологий обучения (В.П. Беспалько, М.Б. Гузаирова, З.Д. Жуковская, Я.Е. Львович, А.А. Селезнева, В.Н. Фролов).
Основными методами исследования являются:
- теоретический анализ литературных источников по методике, педагогике, психологии;
- изучение и обобщение опыта использования технологий обучения;
- анализ существующих учебных материалов по физике;
- метод педагогического моделирования;
- опытное обучение;
- диагностический метод (анкетирование, тестирование);
- моделирование учебного процесса и разработка компьютерной обучающей программы;
- педагогический эксперимент при исследовании эффективности применения компьютерной обучающей программы;
- дисперсионный, корреляционный анализы и анализ результатов эксперимента по показателям оценочных успехов.
База исследования: радиотехнический факультет, факультет автоматизации и электрификации машиностроения, факультет автоматизации и роботизации машиностроения Воронежского государственного технического университета (ВГТУ); физический факультет Воронежского государственного университета (ВГУ); физический факультет Воронежского государственного педагогического университета (ВШУ).
Этапы исследования:
Первый этап (1996 - 1997 г.г.): проводился анализ исследований, касающихся проблем компьютеризации обучения, дидактических аспектов применения современных технологий в системе высшего профессионального образования. В результате были определены объект и предмет исследования, его основные направления, сформулирована и уточнена рабочая гипотеза, намечены методические основы планируемых эмпирических и экспериментальных работ.
Второй этап (1997 - 1999 г.г.): разрабатывался алгоритм построения виртуальных моделей учебных дисциплин для высших государственных учебных заведений политехнического профиля. Проводилась отладка методических приемов реализации составляющих этого алгоритма и отрабатывались процедуры взаимоувязки различных его звеньев.
Третий этап (1999 - 2001 г.г.): осуществлялась опытно - экспериментальная проверка разработанного алгоритма путем построения виртуальной модели учебной дисциплины «Общая физика», отвечающей образовательным стандартам высшего профессионального образования специальностей инженерно-технического профиля. На заключительной стадии этого этапа производилось оформление полученных теоретических и практических результатов,
Научная новизна исследования заключается в разработке:
- теоретических основ, обеспечивающих построение виртуальных моделей учебных дисциплин с использованием компьютерных форм обучения;
- алгоритма построения виртуальных моделей учебных дисциплин для высших государственных учебных заведений политехнического профиля, позволяющего реализовать средствами компьютерных технологий принцип индивидуализации обучения;
- виртуальной модели учебной дисциплины «Общая физика», обеспечивающей варьирование сложности и детализации учебного материала с учетом направления подготовки специалистов инженерно-технического профиля и позволяющей активизировать механизмы наглядно-действенного мышления при усвоении наиболее трудных для восприятия понятий современной физики.
Теоретическая значимость результатов исследования заключается в дидактическом обосновании разработанного алгоритма построения виртуальных моделей учебных дисциплин, предусмотренных программой подготовки высшего профессионального образования.
Практическая значимость исследования заключается:
- в разработке алгоритмизированных процедур построения компьютеризированных учебных курсов, входящих в программу высшего профессионального образования;
- во внедрении в учебный процесс прошедшей опытно - экспериментальную проверку компьютерной версии дисциплины «Общая физика», отвечающей образовательным стандартам высшего профессионального образования специальностей инженерно-технического профиля;
- в создании мультимедийного учебного пособия (электронный учебник) по курсу «Квантовая физика и зонная теория твердого тела».
Результаты исследований внедрены в практику профессиональной подготовки специалистов ВГТУ, ВГУ, ВГПУ, что подтверждено соответствующими актами внедрения.
Обоснованность и достоверность полученных научных результатов и сделанных на их основе выводов обеспечивается продуманным подходом к изучению предмета исследования, организацией педагогического эксперимента в соответствии с целями обучения и задачами исследования, использованием надежных статистических методик обработки данных. Статистический анализ анкетирования, показателей успешности обучения и коэффициентов достижения цели обучения позволили сделать вывод о достоверности результатов исследования при уровне надежности 95%.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях:
- Всероссийском совещании-семинаре «Высокие технологии в региональной информатике» (Воронеж, 1998);
- Второй международной научно-методической конференции «Проектирование инновационных процессов в социокультурной и образовательной сферах» (Сочи. 1999);
- Всероссийском совещании-семинаре «Высокие технологии в региональной информатике» (Воронеж, 1999);
- V Международной электронной научной конференции (Воронеж, 2000).
По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка . литературы и 2-х приложений. Общий объем диссертации составляет 186 страниц, содержит 8 таблиц, 5 диаграмм, 22 рисунка. Список использованной литературы включает 229 наименований.
В первой главе «Теоретические основы виртуального проектирования как разновидности компьютеризированных форм обучения» приводится анализ теоретических концепций профессионального обучения с целью обоснования постановки задач исследования.
Исследуются основные аспекты проблемы применения компьютеров в образовании. На основе анализа литературы выявлено, что педагогическая технология должна опираться на определенную научную концепцию, включающую философское, психологическое, дидактическое и социально-педагогическое обоснование достижения образовательных целей.
Проводится сравнительный анализ учебных процессов в зарубежных странах и России.
Определяются цели обучения в педагогической системе. Рассматривается проектирование общей схемы процесса обучения, предложенное В.П. Беспалько.
Анализ состояния области компьютерных технологий обучения позволил определить направление исследования, выявить нерешенные проблемы. С помощью анкетирования установлено: отношение студентов к изучению предмета «Физика», темы, наиболее трудные для изучения, что и послужило отправной точкой в создании компьютерной обучающей программы.
Во второй главе «Методические основы построения виртуальных моделей учебных дисциплин на примере курса «Общая физика» посвящена разработке и обоснованию задуманной компьютерной технологии. Дана классификация методов, форм и средств обучения. Приведен ряд , характеристик, присущих дистанционному обучению. Определено, что контроль успешности подобного обучения должен быть оперативным и предусматриваться при разработке обучающих программ.
Важная роль при проектировании учебного комплекса отводится показателям, определяющим дидактические цели. В главе дается подробное описание показателей: представления, усвоения, автоматизации, осознанности, сложности, трудности.
Дан подробный анализ методов и форм, которые в данный момент существуют в преподавании физики, трудности, испытываемые студентами при ее изучении.
В результате анализа выделены три группы индивидуальных особенностей у обучающихся, связанные с характеристиками нервной системы.
Отмечены имеющиеся классификационные подходы к распределению по типам, функциям, дидактической направленности педагогических программных средств. Выявлены недостатки «прямого» программирования и обоснован переход к более производительной технологии обучения - с помощью компьютерных обучающих программ. В результате развития известных технологий обучения была определена общая структура компьютерной подготовки и проведения учебных занятий.
Определены основные компоненты разрабатываемой технологии: личностный, процессуально-психологический, педагогический и информационный. Выделены основные этапы разработанной технологии обучения.
Для проверки предположений гипотезы было проведено анкетирование обучаемых и обработка полученных данных путем расчета ряда показателей-индексов: успешности, целесообразности, научнбЬэгааовтщвление рассчитанной скорости усвоения при достигнутом коэффициенте усвоения 0,8 с известными значениями, показывает. Что , скорость усвоения при использовании мультимедийных обучающих программ повышает скорость усвоения материала в 2,2 раза. Для обоснования достоверности полученных результатов проведен дисперсионный и корреляционный анализы, подтвердившие правильность полученных данных.
В заключении излагаются основные результаты, подтверждающие основную гипотезу, делаются выводы и описываются перспективы дальнейших исследований по теме диссертации.
Дидактические аспекты педагогического проектирования в системе высшего профессионального образования
Новые процессы в политике, экономике, духовной жизни общества привели к повсеместной смене многих критериев жизни. Рыночная экономика предъявляет такие требования к учащимся, как адаптация к новым условиям обучения в вузе, развитие творческих навыков, умение решать сложные профессиональные задачи, что помогло бы им в последующей деятельности в качестве специалистов на предприятиях или для продолжения научной деятельности. Создание научных основ перестройки высшего образования на гуманистических принципах является результатом интеграции многих наук, среди которых психология и педагогика занимают одно из центральных мест. "Только широкое и системное образование, делающее человека образованным, закладывает основу чувства собственного достоинства, уверенности, конкурентоспособности в меняющихся условиях жизни" (И.А. Зимняя).
Однако комплексное решение задачи гуманизации образования нередко подменяется расширением объема и состава гуманитарных дисциплин. Но истинная гуманизация предполагает радикального пересмотра системы преподавания всех дисциплин без исключения и внедрения таких педагогических технологий, которые не только на словах, но на деле делают человека самодостаточной ценностью. В частности, проявлением истинного гуманизма, по нашему мнению, является такая организация изучения даже самых сложных для понимания дисциплин, при которой педагог заботливо помогает избежать травмирующих неудач и придать учению характер увлекательного исследования.
В ходе выявления глубинных причин дегуманизации нашего образования И.С. Якиманская связывает их с доминировавшим долгое время в дидактике представлением о том, что информирование, фиксация знаний - главная цель образования. При таком подходе информированность становится конечной целью образования, заключавшегося в познании окружающего мира. В качестве образовательного процесса И.С. Якиманская рассматривает целостную систему дидактических воздействий, включающую цели, задачи, средства, методы обучения. Она считает, что технология личностно-ориентированного образовательного процесса предполагает особым образом организованное конструирование учебного текста, дидактического материла, методических рекомендаций к его использованию, типов учебного диалога, форм контроля за личностным развитием ученика в ходе овладения знаниями [193].
Не случайно современный этап развития педагогической теории и практики обучения в высшей школе характеризуется пересмотром и методологических основ, и методики преподавания. Это, разумеется, не означает j! полную несостоятельность прежних подходов. Среди выдвинутых ранее концепций есть такие, возможности которых не исчерпаны и которые имеют перспективы развития и в новых условиях. К таким концепциям относятся индивидуализация и дифференциация, основанные на личностном и системном подходах в обучении [84]. Актуальной задачей, на наш взгляд, является раскрытие возможностей объединения указанных концепций. В связи с этим следует рассмотреть их более подробно.
Индивидуальный подход, на наш взгляд, следует понимать, как дидактический принцип, требующий учета показателей индивидуально-специфических особенностей студентов в управлении учением, а реализацию индивидуального подхода в преподавании и учении - как индивидуализацию обучения. Под дифференцированным подходом понимается дидактический принцип, требующий учета показателей типических особенностей студента, на основании которых они группируются для отдельного обучения, в управ 16 лении учением. Реализация дифференцированного подхода в преподавании и учении есть дифференциация обучения [90,128].
Таким образом, индивидуализированное и дифференцированное обучение следует рассматривать как целостную динамическую систему преподавания и учения, модель которой включает следующие компоненты:
- педагогические цели;
- содержание обучения;
- деятельность преподавателя;
- деятельность студента;
- методическое обеспечение деятельности;
- организационное обеспечение;
- средства обучения, в которых комплексно реализуются обучающиеся, воспитывающие и развивающие функции с учетом показателей типических и индивидуально-специфических особенностей обучаемых.
Дальнейшее совершенствование педагогического процесса в высшей школе многие исследователи связывают с развитием и внедрением в него активных методов обучения. Причем, следует отметить, что для отечественной педагогики такие методы не относятся к числу совершенно новых.
Систематические основы активных форм обучения были заложены в нашей стране на рубеже 70-х годов. Были разработаны:
- проблемное обучение (эвристический тип обучения, близкий по сущности к профессиональной деятельности), которое состоит в организации получения знаний учащимися в процессе решения учебных проблем [88,100,110,125];
- программированное обучение - в основе которого лежит представления об обучении как процессе управления информационном процессе, базирующимся на дидактических принципах последовательности, доступности, систематичности, самостоятельности. Главный элемент - обучающая программа, которая представляет собой упорядоченную последовательность задач [16,97,174]; - личностно-деятельностный подход, т.е. усвоение содержания "социального опыта" осуществляется не путем передачи информации о нем человеку, а в процессе собственной деятельности, направленной на предметы и явления окружающего мира [57].
- контекстное обучение (знаково-контекстное). Здесь учебный материал представляется в виде учебных текстов как знаковых систем и выступает как информация, которую нужно усвоить [23,95].
Главным в контекстном обучении является моделирование в учебном процессе с помощью дидактических средств, форм, методов предметного и социального содержания будущей профессиональной деятельности.
В связи с вопросом о совершенствовании методов обучения особенно интересна эвристическая схема, иллюстрирующая общий замысел выбора ведущих форм и методов контекстного обучения с ориентацией на профиль подготовки специалистов:
- деятельностная сущность его функции - прогнозирование неизвестного;
- ведущие психические процессы в реализации функции - теоретическое мышление;
- ведущая обучающая процедура - создание творческой среды;
- ведущие формы и методы обучения - проблемно-исследовательская лекция, семинар, дискуссия, НИРС, исследовательская игра, "реальное" дипломное проектирование, самостоятельная работа.
Не снизилось и до настоящего момента значение развития мотивации учебной деятельности - одного из основных аспектов проблемы целостного развития личности в учащегося. В связи с этим в научной литературе продолжается дискуссия о соотношении понятий обучения и развития.
Компьютерные формы обучения как разновидность педагогических технологий
Термин educational technology (педагогическая технология) появился в начале 60-х гг. Юыеско [206] дает этому термину следующее определение: "Педагогическая технология - это системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования". В.М. Монахов [114] определяет педагогическую технологию как "продуманную во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для обучающегося и учителя".
Из приведенных определений видно, что рассмотрению подвергаются не отдельные элементы учебного процесса, не отдельные технические средства, взятые изолированно, а их место и функция в системе обучения [207]. При этом отметим, что для зарубежных работ в области модернизации учебного процесса уже давно характерно тематическое разнообразие. В нашей стране вплоть до последнего десятилетия все исследования по модернизации учебного процесса велись в русле дидактики, и лишь в последнее время, в основном, в связи с использованием компьютерных технологий в учебном процессе, чаще стал употребляться термин "технология обучения" или "педагогическая технология" [ 17,48,195].
Однако, как бы ни было значимым в современных условиях техническое обеспечение учебного процесса, ни в коем случае не следует снижать внимание к вопросам дидактики. Как один из ярких примеров острой необходимости дальнейшей разработки теоретических и методических основ об-разования можно привести комплекс проблем, связанных с развитием дистанционного обучения. Так, организация с использованием компьютерной техники единой российской образовательной сети дистанционного обучения включает проблемы, не только и не столько, чисто технического плана, которые при наличии финансирования решаются достаточно просто, сколько педагогического, содержательного [80,156,175]. При этом педагогические проблемы должны решаться не в абстрактном пространстве гипотетических безграничных возможностей, а с учетом, как конкретных наличных технических средств, так и перспектив развития техники. Иначе, как уже это бывало неоднократно в прошлом, материальные затраты на технико-организационную структуру окажутся просто либо невостребованными из-за отсутствия наполняемости сетей, либо, что, пожалуй, еще хуже, будут заполняться несостоятельной или устаревшей в научном отношении информацией.
Организация системы компьютеризированных форм обучения в различных системах образования предусматривает необходимость разработки тщательно продуманных педагогических аспектов проблемы, направления организации не просто информационной, а именно образовательной среды для широких слоев населения, желающих получить то или иное образование, конкретный курс обучения в любом регионе, независимо от возраста и социального статуса человека. Эффективность любого вида обучения с использованием компьютерных технологий зависит от следующих факторов:
- взаимодействия преподавателя и обучаемого, несмотря на то, что они могут быть удалены друг от друга и в пространстве, и во времени;
- используемых педагогических технологий;
- разработанных методических материалов и способов их доставки;
- характера и качества обратной связи.
Другими словами, успешность и качество компьютеризированных форм обучения в большой мере зависят от эффективной организации и педагогического качества используемых материалов и педагогического руководства, мастерства педагогов, участвующих в этом процессе [174,199,208].
Технически решить проблему компьютеризированных форм обучения в настоящее время можно действительно по-разному. Современные информационные технологии предоставляют практически неограниченные возможности в размещении, хранении, обработке и доставке информации на любые расстояния и любого объема и содержания. В этих условиях на первый план при организации системы компьютеризированных форм обучения выходит педагогически содержательная его организация. Имеется в виду не только отбор содержания для усвоения, но и структурная организация учебного материала [42,61,94,118].
Проектирование содержательной составляющей виртуальных моделей учебных дисциплин
Для решения поставленных задач исследования с помощью разработанного нами алгоритма построения виртуальных моделей учебного процесса вначале следует произвести конкретизацию принципов, на основе которых будет производиться организация компьютеризированного обучения физике.
Поскольку мотивация есть внутренняя движущая сила действий и поступков личности, педагоги стремятся управлять ею и учитывать ее при построении учебного процесса. Одна из наиболее простых методик усиления мотивации - создание потребности в учебе через интерес, занимательность объяснения или текста учебника [55]. В целом же опора в обучении только на интерес как таковой не является достаточно эффективной основой мотивации из-за быстро наступающего эффекта насыщения.
Несколько более эффективна в этом отношении методика создания мотивационно-проблемных ситуаций или постановки познавательных специальных задач, в которых отображается гуманитарный (общественный) смысл изучения предмета. Еще более эффективна такая методика развития мотивации, при которой обращаются к формированию у учащегося представления о значении данного предмета для высококачественного выполнения будущей деятельности. В данном случае мы имеем дело с формированием одного из аспектов социальных свойств личности - отношения к изучаемому предмету и к учебной работе в целом. Использование компьютера позволяет усилить мотивацию учения, при этом позитивное значение имеют новизна работы с компьютером, занимательность обучения, возможность регулировать предъявление учебных задач по трудности, оказание помощи в процессе решения задачи [84,101].
Существует много возможных подходов к построению Аф сводимых, в процессе их материализации на практике, к некоторому обобщенному Аф, отображающему объективные методы обучения. Сопоставление теорий усвоения показывает, что между ними существуют не только различия, но и определенные точки соприкосновения. Если учитывать их, то можно сформулировать рабочую схему Аф, пригодную для построения осмысленных, опирающихся на известные психолого-педагогические принципы учебных процедур в педагогических программных средствах [16].
Этап ориентационной деятельности (ОД):
- изучение целей и задач курса;
- ознакомление с логической структурой курса;
- ознакомление с последовательностью изучения курса; - ознакомление с методикой обучения;
- контроль ОД.
Этап исполнительской деятельности (ИД):
- поэтапная отработка отдельных тем курса;
- прослеживание межпредметных связей;
- контроль ИД.
Этап контрольных действий (КД):
- контроль усвоения групп учебных элементов (УЭ);
- контроль усвоения предмета. Этап корректировочных действий:
- определение причины ошибки;
- организация корректирующего дидактического процесса. Управление учебно-познавательной деятельностью учащихся необходимая составная часть дидактического процесса. Доказано, что , любая учебная деятельность всегда управляема. Это либо непосредственное управляющее воздействие конкретного учителя, либо опосредованные воздействия некоторого "обобщенного" учителя (автоматическое управление) с помощью различных технических средств, либо, наконец, самоуправление, осуществляемое самим учащимся по отношению к самому себе [166].
Ау - это система предписаний, определяющих характер и порядок воздействия извне для поддержания достаточной стабильности и выполнения Аф. Успешная деятельность обучающей системы зависит как от заданного Аф, так и от принятого Ау. Совокупность обоих алгоритмов и составляет дидактический процесс.
Итак, в структуре процесса обучения четко различаются две линии воздействия на обучающегося: во-первых, в логике Аф, направленные на обработку информации (содержания обучения) в процессе усвоения, и, во-вторых, в логике АУі направленные на слежение и корректировку выполнения предписаний Аф (алгоритмов усвоения).
В отличие от процесса обучения в его естественных, психологических видах, компонентах, свойствах и закономерностях методы, средства и формы обучения произвольно организуются педагогом. При практическом осуществлении учебных процедур естественные процессы учитываются и используются, а методы, средства и формы обучения проектируются [103,167].
Наиболее разработанной является система методов обучения, предложенная И.Я. Лернером [100], в которой методы обучения классифицируются по четырем основаниям:
- по виду источника (словесные, наглядные, практические);
- по виду дидактических задач (методы получения знаний, закрепление знаний и действий, проверки знаний и умений);
- по характеру познавательной деятельности обучаемых (репродуктивные и продуктивные, индуктивные и дедуктивные);
- по виду приобретаемого опыта (методы приобретения знаний, умений, творческих способностей и др.).
И.И. Ильясов, Н.А. Галатенко предложили исходным основанием классификации методов обучения дидактические задачи [61]. Методы обучения при этом делятся на группы, обеспечивающие осуществление основных дидактических процедур: организации объяснения материала, его обработки, мотивации и организации контроля усвоения. Методы обучения можно выбирать, сочетать, варьировать, изобретать, т.е. представить как компоненты проекта процесса обучения.
Формы обучения представляют собой виды занятий (лекция, семинар, практическое занятие и т.п.), выделяемые по нескольким родовым и видовым характеристикам [187]. К таким характеристикам относятся: наличие или отсутствие преподавателя и его непосредственное
участие в обучении, характер взаимодействия преподавателя с обучаемыми и между обучаемыми, общность видов деятельности обучаемых в группе, возможности формы обучения для реализации различных методов обучения и т.д. Формы обучения находятся в разной степени соответствия различным методам обучения.
