Введение к работе
Дьіз^АЦОртг^іісс^^вания. Изменения а общественно-политической и экономической жи-шп России нашли отражение во всех областях человеческой деятельности н, в первую очередь, і! системе высшего образования, которая является ответственной за подготовку пьтсокчу.слалифнцировапиых специалистов. Сегодня мы находимся на стыке промышленной эпохи (industrial) и эпохи знаний (knovvledje). По мнению доктора Деминга, знанию нет замены. "То, что чы знаете сегодня на означает, что ваши знания будут считаться знаниями завтра. Поэтому главный источник благосостояния, который есть у людей - знание ". На нынешнем этапе развития общества нужны научно-обоснованные знания н новые идеи дли создания нового знания. Решающую роль в их обеспечении принадлежит высшим учебным заведенням и научным учреждениям.
Отсюда следствия: большее количество методических вопросов, поднимаемых в научно-исследовательских работах и направленных на формирование нового знания с целью повышения качества обучения и подъема уровня профессиональной компетенции выпускников высших учебных заведений.
Не менее существенно и то, сто с развитием науки происходит развитие производства, техники, экономики, и ;угл системы высшего образования открываются новые направления обучения студентов. Именно педагоги должны донести до обучаемых последние достижения в облает новейших технологий, таких как информационные, компьютерные, производственные, педагогические. Подготовка самих педагогов во многом зависит от той системы знаний и умений, которые формируются еще в период обучения. Чтобы выпускники педагогического вуза в любой момент были востребованы обществом, необходимо целенаправленно подходить к
выбору учебного материала и методам преподавания. И здесь возникают противоречия:
- между быстро растущим объемом научной и учебной информации и
фиксированными сроками обучений при необходимости сохранения высо
кого качества подготовки студентов;
- между растущим объемом учебной информации и психо.пого-
фнзиологачесхими возможностями студентов;
между постоянно возрастающими требованиями общества к интеллекту специалиста, его способности к'проектирошшшо, прогнозированию, и фактическим уровнем (качеством) их образования;
между необходимостью использования инновационных педагогических методик и традиционными методами преподавания;
между большим количеством методов выбора содержания обучения и ограниченным числом точных математических методов.
Поиск наиболее эффективных методов обоснования содержания учебных программ высшей профессиональной школы, а также - с интенсификация обучения и составляют проблему исследования..
Принципы отбора содержания обучения, улучшение качества обучения, применение прогрессивных методик преподавания учебных дисциплин были исследованы многими учеными. Основными направлениями научного поиска здесь были,
- определение принципов формирования содержания обучения в
сроднен и высшей школе (Альбуханова О.А., Архангельский СИ., Василь
ев Ю.В., Кустов Ю.А., Непрокина И.В., А.П. Тряпицыпа, ІІІихова І'.И. и
др-);
установление критериев оптимизации учебного процесса и учебных программ (Кваша ОН, Кочкин Н.Н., Хоанг МЛ., Чернова Ю.К. и др.),
профессионально-педагогическая направленность в обучении (Баташова СИ., Иванов В.Г., Корнев Г.П., Спирин Л.Ф., Устименко В.К., Сла-стенин В.А., Щеголь В.И. и др.),
- разработка методоз обоснования выбора содержания обучения (Бут-
ко М.Е., Жуковская З.Д., Коваленко Н.Д., Стацснко Н.И., Шапкии В.В. и
ДР-),
использование математических методоз моделирования, разработки и оптимизации учебных планов и программ (Жуковская З.Д.; Ительсон Л.Б., Мучник, Свешникова Л.Л., Разумов И.М., Моргунов И.Б., Хоанг М.Ч., Королев М.А., Ямпольский В.В. и др.),
разработка методик преподавания электрорадиотехнических дисциплин (Атутов П.Р., Васильев 10.К., Кустсв Ю.А., Никифорова В.М., Миг-лин В.М. и др.).
Исследования этих проблем дало существенные результаты. Однако, пе все методы формирования содержания обучения обеспечивают всесторонним анализ и учет многообразных связей в проектируемой в системе обучения до его реализации. Положение усугубляется и тем, что в отечественной дидактической и педагогической литературе кет работ, посвященных логнко-вероятностному моделированию педагогических систем. Отсутствуют и научные исследования по этому направлению, хотя логнко-верочтностный метод (ЛВМ) имеет широкие перспективы применения в педагогике.
Являйсь одним из методов системного анализа, ЛВМ применяется в теории надежности, при решении многофакторных стратегических задач, при определении плана диагностики специальных транспортных ере доти и других технических задач. К достоинствам ЛВМ относится возможность комплексного анализа сложных систем, включаюших в себя более гыся«н элементов, с позиций эффективности и устойчивости, определение значений показателей значимости элементов, входящих н исследуемую систему, а также показателей вкладов всех элементов а работу системы. Расчет названных показателен производится с применением программного комплекса автоматизированного структурного моделирования (ПК АСМ), разработанного а ВИТУ (С.-Петербург).
Если и качестве исследуемой системы взять учебную программу и учесть все логические (межпредметные) связи взаимодействия элементов этой системы, то становится возможным определить при помощи ЛВМ их показатели значимости и вкладов в '"безотказную работу" системы. Элементом в диссертации называется самостоятельная единица учебной программы, которая считается самодостаточно» и самообеспечешюй при выбранном уровне структурирования. Его можно проводить, в зависимости от дели исследования, но следующим уровням:
учебная дисциплина (если анализу подвергается учебный план вуза),
разделы учебных дисциплин,
понятия и формулы каждого раздела.
По итогам расчетов проводится моделирование учебной программы и оценивается ее оптимальность но системному показателю реальной эффективности (WS).
Отсутствие методических и дидактических работ по применению ЛВМ в педагогических исследованиях явилось основанием для выбора темы диссертационной работы, сформулированной как "Дидактический потенциал логико-вероятностного метода в системе определения содержания учебных дисциплин ".
Целью исследования является обоснование н экспериментальная проверка возможности и эффективности применения логико-вероятностного метода (/ЮМ) для решения педагогических задач, в частности - для выбора содержания учебных дисциплин, повышающего качество профессиональной подготовка выпускников педагогического вуза.
Объект исследования представляет собой систему учебно-воспитательного процесса и педагогическом вузе, ngc^CTjujpjTCOi«HHg -дидактнчееккй потенциал логико-вероятностного метода при определении содержания учебных дисциплин.
На основе анализа методической и педагогической литературы, изучения применяемых в дидактике методов определения значимости учеб-
7 ных предметов и тем учебных дисциплин, были сформулированы оспоп-ные положения гипотезы исследования:
если адаптировать необходимым образом логико-вероятностный метод, то станет возможным использовать его для обоснования выбора содержания обучения в вузе;
-> качество электротехнической подготовки выпускников педагогических вузоч будет выше, если:
для обоснования выбора содержания обучения ло электротехнике использовать точные методы, оснопаиные на сочетании математической статистики а теории вероятностей, в частности - ЛВМ: .
существующий курс электротехники педвузов будет сформирован п соответствии с данными моделирования ЛВМ:
в обучении использовать принцип систематизации и обобщения знаний
В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования были определены задачи, для решения которых было необходимо:
на основе изучения проблемы отбора содержания образования в высшей школе и имеющихся методик определения значимости элементов учебных программ обосновать необходимость отбора содержания обучения с применением математических методов и автоматизированных средств программного обеспечения,
обосновать теоретическую правомерность применения ЛВМ для определения содержания учебных предметов,
разработать методик)' применения ЛВМ для определения показателей значимости элементов учебных программ и на их основе сформировать содержание обучения на примере курса электротехники для студентов педагогического вуза,
проверить эффективность созданной учебной программы дисциплины в процессе формирования электротехнических знаний будущих учителей.
Методологическая основа исследования определяется поставленными целями и задачами и базируется на ведущих научных идеях и положениях: теории философии образования (Гегель, Бердяев Н.Л, Лосев А.Ф, Задо-рожшок И.А., Семенов И.Н., Швырев B.C. и др.); теории педагогических систем (Беепалько В.П., Кузьмина Н.В.), исследований по вопроса-л теории и технологии обучения (Архангельского СИ., Лернера И.Я., Леднева B.C. к др.), теории педагогической прогностики (Пр.-псот О.Г., Бсстужев-Лада И.В., Верхола А.П., Вишнев СМ., Гершупскай Б.С. Караковский В.А., Кочкин Н.Н., Поташник М.М. и др.); ко'щгитуальных подходов и пришитое построения содержания общего и профессионального обрспо-еаиия (Васильев Ю.В., Жуковская З.Д., Иванов В.Г., Краеиский В.В., Рози-на Н.М., Сластенин В.А. и др.); работ, посвященных логико-вероятностному моделированию (Ряоинин И.А, Черкесов Г.П., Можаеа А.С), системному подходу в процессе обучения (Архиповский С.Й., Бабан-скиіі Ю.К., Богоявленский Д.Н., Бозароа П.В., Зотов А.Ф., Зорина Л.Я., Ильин В.В., Королев Ф.Ф., Ушакова М.А., Щедровицкий П.Г .); системности как показателе качества знаний (Данилов М.А., Звягин А.Н., Лернер И..Я., Шепетов А.С.) и теории обобщений (Выгодский Л.С., Газиев Э.Я., Звягин А.Н., Давыдов В.В., Рубинштейн С.Л. и др.).
Основными методами исследования являются: теоретический анализ проблемы исследования, анализ содержания учебных планов, методов определения и обоснования вь:бора содержания учебных дисципліні, изучение учебного процесса в ходе проведения и посещения учебных занятий, бесед с преподавателями, проведения и анализа контрольных работ, проведение анкетирования и опросов преподавателей и студентов, поисковый эксперимент, направленный на моделирование и отработку методики определения значимости элементов учебных программ на основе ЛВМ, обу_: чающий эксперимент, направленный па апробацию и коррекцию сформированной программы по курсу электротехники педагогического вуза, ста-
9 тисгическис методы обработки результатов исследования (методы, Спир-мена, Аббе, Кендалла, Пирсона, дисперсионный анализ).
Исследопание проводилось на протяжении 1995 - 2000 г.г. и состояло из двух этапов.
Це1*Ь1У.-213П (1995 - 1996 г.г.) был информационно-поисковым. Па этом этапе проводился анализ педагогической и методической литерагуры, опубликованной по теме исследования, изучалось состояние проблем определения содержания обучения в высшей школе и определения значимости тем учебных предметов. По итогам первого этапа была сформулирована цель исследования, изучена и адаптирована применительно к педагогическим исследованиям методика применения логико-вероятностного метода.
Второй этап (1997 - 2000 г.г.) был опытно-экспериментальным. На этом этапе проводился аналитический и автоматизированный расчет значимости элементов учебных планов и программ для студентов инженерно-педагогического (ИПФ) и физико-математического факультетов (ФМФ) ТФ СГПУ. По результатам автоматизированного расчета значимости элементов курса электротехники на основе ЛВМ была создана учебная программа и проведено опытно-экспериментальное, обучение студентов названных факультетов.
Базой исследования были Тольяттинский филиал Самарского педагогического университета, Тольяттинский политехнический институт, кафедра '"Автотракторное электрооборудование"; Поволжский технологический институт сервиса, кафедра "Электротехника и электроника".
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том, что в диссертации 1) представлена, обоснована и показана правомерность использования адаптированного логико-вероятностного метода для определения оптимального содержания учебных дисциплин, и 2) показана возможность экстраполяции метода на разные дисциплины учебного плана.
10 Практическая значимость исследования определяется тем, что и нем
разработана методика применения ЛВМ для решения педагогических задач, в частности - для определения показателей значимости элементов учебных программ,
разработана методика и осуществлено моделирование учебной программы по электротехнике для студентов педагогического университета на основе ЛВМ,
- проведено опытно-экспериментальное обучение по созданной программе с разработкой учебного пособия но решению задач по электротехнике.
Достоверность исследования подтверждается 1) адекватностью методов исследования целям и задачам, предмету, гипотезе исследования; 2) согласованностью результатов исследования с требованиями профессиональной подготоски выпускников ИПФ и ФМФ педагогического вуза; 3) продолжительностью проведения педагогического эксперимента и репрезентативностью выборки при его проведении.
Апробация материалов осуществлялась путем публикаций, участия автора в научно-методических конференциях и заседаниях методических советов. Результаты исследований докладывались па Всероссийской научно-методической конференции (г. Тольятти 1999 г., 2000 г.), опубликованы в сборнике научных работ по вопросам методики профессионального образования (Омара 1997, 1998, 1999 г.) в межвузовском сборнике научных трудов волжского региона ( Тольятти 1999 г., 2000 г.).
Внедрение результатов исследования в практику осуществлено в Тольяттинском филиале Самарского педагогического университета на инженерно-педагогическом и физико-математическом факультетах, в Тольяттинском политехническом институте на кафедре "Автотракторное электрооборудование"; Поволжском технологическом институте сервиса на кафедре "Электротехника и электроника" путем разработки обоснования и
11 реализации содержания учебных предметов по профилю кафедр и участия автора в опытно-экспериментальном преподавании курса электротехники. На зашиту выносится:
-
метод определения показателей значимости учебных дисциплин на основе адаптированного логико-вероятностного метода.
-
метод моделирования учебных программ на основе ЛВМ.
-
методика использования ЛВМ для решения педагогических задач.
4) психолого-педагогические условия реализации модели ЛВМ
Структура и объем диссертации:
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений. Общий объем текста 18 і страница, текст содержит 28 рисунок, 12 таблиц. Библиографический список включает 141 источник. Приложения составляют 21 страница.
