Введение к работе
Актуальность темы. Сотруднику Государственной противопожарной службы (ГПС) при ведении спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ приходится действовать в подвижной оперативной обстановке и подчас выполнять достаточно нетривиальные операции по измерению различных технических параметров в быстро меняющихся природных и техногенных условиях. Поэтому подготовка специалистов для ГПС, обладающих высоким творческим потенциалом, профессиональной компетентностью и мастерством является его необходимым условием. Одной из тенденций улучшения качества пожарно-технического образования становится сегодня ориентация на развитие творческого потенциала личности курсанта на всех этапах обучения в вузе МЧС России, на развитие его творческого мышления, направленного на приобретение необходимых профессиональных компетенций работы с измерительными приборами, нарабатываемых в ходе выполнения лабораторных практикумов по естественно-научным дисциплинам.
Эвристическое обучение курсантов и студентов вузов МЧС России к выполнению косвенных измерений направлено на: стимулирование творческого воображения, генерацию идей, творческую рефлексию; на развитие способностей прогнозировать явления, принимать оригинальные решения, критически мыслить.
Становление у курсантов вузов МЧС России интуитивного мышления с целью выполнения нетривиальных заданий, прежде всего при проведении косвенных измерений связано также с разрешением и следующих принципиальных противоречий:
– между имеющейся или формирующейся ориентацией на изучаемый предмет, на науку, будущую служебную деятельность и слабовыраженной ориентацией непосредственно на творческий аспект служебной деятельности, в частности деятельности по выполнению нетривиальных операций, требующих развитого интуитивного мышления;
– между стремлением к творчеству и невозможностью его достижения без достаточного запаса знаний, без целенаправленного становления способностей к интуитивному мышлению;
– между необходимостью дать курсантам состав действий, ориентировочную основу процесса стимулирования интуитивного мышления при организации и проведении спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в условиях быстрого изменения оперативной обстановки.
Существенная педагогическая значимость поставленной проблемы, ее недостаточная теоретическая разработанность в психолого-педагогической литературе, потребность вузов МЧС России в практических рекомендациях по использованию современных технологий профессиональной подготовки будущих сотрудников ГПС обусловили выбор темы исследования, определили цель, объект и предмет исследования.
Цель исследования – теоретически обосновать и экспериментально проверить дидактические условия и критерии эффективности эвристической модели лабораторного практикума по естественно-научным дисциплинам в применении эвристических приёмов в практическом обучении курсантов.
Объект исследования – процесс профессиональной подготовки обучающихся в вузах МЧС России.
Предмет исследования – дидактические условия применения эвристической модели лабораторного практикума в практическом обучении курсантов.
В процессе исследования была выдвинута рабочая гипотеза: эффективность обучения курсантов при проведении лабораторного практикума по дисциплинам естественно-научного цикла в вузах МЧС России повысится, если выполнить следующие педагогические условия:
– будет разработана и внедрена эвристическая модель лабораторного практикума по дисциплинам естественно-научного цикла;
– осуществить системный анализ эвристических приёмов и использовать системно-целевой подход в применении эвристических приёмов в ходе лабораторного практикума;
– вести обучение применению эвристических приёмов для выполнения нетривиальных заданий на лабораторный эксперимент с учётом индивидуальных особенностей развития интуитивного мышления обучающихся.
Цель исследования и сформулированная рабочая гипотеза обусловили следующие задачи:
-
В историческом контексте проанализировать и раскрыть сущность эвристического обучения его принципы, формы и условия реализации.
-
Изучить и проанализировать состояние проблемы повышения эффективности проведения лабораторного практикума в психолого-педагогической, научно-методической, технической и специальной литературе.
-
Определить формы и приемы реализации эвристического подхода к проведению лабораторного практикума.
-
Выявить дидактические условия и критерии успешности применения эвристических приёмов в обучении курсантов выполнению нетривиальных измерительных операций в процессе лабораторного практикума.
-
Разработать педагогическую модель проведения лабораторного практикума естественно-научным дисциплинам с использованием эвристического подхода и экспериментально проверить эффективность ее применения.
Методологической основой исследования явились:
– работы по философии и методологии науки (М.М. Бахтин, В.И. Вернадский, Г.Х. Вригт, П.П. Гайденко, В.П. Канке, В. Куайн, Л.А. Микешина, Р.М. Нугаев, В.М. Розин, К.Д. Скрипник, В.С. Степин, Г.П.Щедровицкий, Б.Г. Юдин, В.А. Энгельгардт и др.);
– психологические концепции продуктивного мышления (А.В. Брушлинский, М.И. Матюшкин, З.И. Калмыкова, И.П. Калошина, Я.А. Пономарёв, JI.M. Попов и др.);
– теория личностно ориентированного образования (Н.А. Алексеев, Е.В. Бондаревская, М.В. Кларин, СВ. Кульневич, В.В. Сериков, И.С. Якиманская);
– дидактические и психологические закономерности в учебном процессе (Ю.Г. Баскин, Н.Г. Винокурова, П.Я. Гальперин, А.А. Грешных, О.Ю. Ефремов, Ю.Н. Кулюткин, С.В. Литвиненко, Я.А. Пономарев, В.Н. Пушкин, Л.С. Узун, В.А. Щеголев и др.);
– применение законов кибернетики как наиболее общей теории управления учебным процессом (В.С. Артамонов, Р. Аткинсон, А.И. Берг, Н. Винер, В.Д. Никандров, У.К. Ричмонд, И. Столуров и др.).
– системный подход в изучении педагогических явлений (И.В. Блауберг, В.И. Загвязинский, Ю.А. Конаржевский, К.К. Платонов, В.Ю. Рыбников, М.Н. Скаткин, В.Я. Слепов, Н.Ф. Феденко, А. Файоль и др).
В процессе исследования использовались:
-
Методы теоретического анализа: сравнительно-сопоставительный, ретроспективный.
-
Эмпирические методы: анкетирование, тестирование, наблюдение, самооценка, обобщение независимых характеристик, изучение и обобщение педагогического опыта, моделирование, констатирующий и формирующий эксперименты.
-
Технические методы: запись на магнитные носители параметров обращений к опциям используемых программных продуктов.
-
Математические и статистические методы обработки экспериментальных данных: статистический пакет программ Microsoft Excel for Windows, 2-критерий Пирсона.
Логика исследования:
Исследование проводилось в три взаимосвязанных этапа в период с 2008 по 2011 годы.
На первом этапе (2008-2009 гг.) проводилось изучение педагогической, психологической, методической и технической литературы по исследуемой проблеме, производилось теоретическое обоснование темы и определение задачи проводимого исследования, сформулирована рабочая гипотеза исследования.
На втором этапе (2009-2010 гг.) в теоретическом плане было проведено уточнение гипотезы исследования, структуирование связей между компонентами методического обеспечения. Практический аспект исследования состоял в разработке программы и проведении констатирующего и формирующего экспериментов.
На третьем этапе (2010-2011 гг.) в теоретическом плане произведено уточнение и доработка предлагаемых условий эффективного использования эвристических методов и приемов в проведении лабораторного практикума естественно-научным дисциплинам в вузах МЧС России. В практическом плане – проведение контрольного измерения эффективности процесса проведения лабораторного практикума по дисциплинам естественно-научного цикла.
На заключительном этапе был проведен теоретический анализ результатов исследования и оформление диссертационной работы.
На защиту выносится:
– эвристическая модель лабораторного практикума, которая включает выбор содержания нетривиального индивидуального задания в соответствии с результатами изучения личности курсанта, отбор содержания и структуирование эвристического предписания, свободный подбор измерительных приборов и технической документации, стимулирование творческого отношения к выполнению индивидуального задания, эвристическую беседу по результатам выполнения задания, при этом эвристический подход выступает как доминантный, содержащий в себе особые приемы и формы работы;
– способ стимулирования выполнения нетривиальных индивидуальных заданий по выполнению измерений в ходе лабораторного практикума, содержащий учет особенностей обучающихся, возможность для обучающегося свободного выбора тематики задания в соответствии с индивидуальными потребностями, дружественную оценку результатов выполнения индивидуального задания со стороны преподавателя;
– основные дидактические условия, способствующие эффективности обучения курсантов и студентов применению эвристических приёмов при выполнении нетривиальных индивидуальных заданий в ходе лабораторного практикума, заключающиеся в: отборе и конструировании нетривиальных заданий; отборе и структурировании адекватных им эвристических приёмов; в систематическом стимулировании творческой активности обучающихся, их интуитивного мышления с целью эффективного применения эвристических приёмов; вовлечении обучающихся в совместную разработку с преподавателем эвристических предписаний.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
– теоретически обоснованы и экспериментально проверены дидактические условия эффективного применении эвристических приёмов в практическом обучении курсантов в ходе лабораторного практикума;
– обоснована эффективность педагогического стимулирования интуитивного мышления в процессе применения эвристических приёмов в практическом обучении курсантов в ходе лабораторного практикума;
– определены критерии эффективности использования эвристической модели лабораторного практикума по естественно-научным дисциплинам.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
– уточнены связи дидактических и методических функций лабораторного эксперимента;
– сформирована схема взаимосвязей структурных элементов внутреннего контрольно-оценочного акта при проведении лабораторного эксперимента;
– определены психолого-педагогические условия и механизмы, обеспечивающие повышение эффективность проведения лабораторного практикума по естественно-научным дисциплинам на основе использования эвристической модели.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
– обоснованы и апробированы рекомендации по повышению эффективности лабораторного практикума на основе эвристической модели, принципов, условий и технологий ее применения;
– на основании сформулированных в ходе диссертационного исследования психолого-дидактических требований разработан комплект учебно-методических материалов для выполнения лабораторного практикума проведения по дисциплине «Физика»;
– методические наработки, полученные при создании учебно-методических материалов поддержки лабораторного практикума по дисциплине «Физика» были использованы при создании учебно-методических материалов для других учебных предметов вуза: «Теплотехника», «Термодинамика и теплопередача», «Электротехника и электроника».
Достоверность научных положений, полученных результатов и обоснованность рекомендаций обеспечивалась исходными методологическими положениями; реализацией комплексной методики исследования; длительным характером экспериментальной работы на четко локализованной базе; использованием взаимопроверяющих независимых диагностических средств; применением методов математической статистики и возможностей современного информационного инструментария при сборе и обработке данных, полученных в ходе эксперимента; согласованностью прогнозов, сформулированных в ходе исследования и достижений педагогического опыта высших учебных заведений, а так же личным опытом преподавания.
Отличие результатов диссертационной работы от результатов, полученных другими авторами, заключается в том, что:
– сформирована эвристическая модель лабораторного практикума по естественно-научным дисциплинам;
– найден способ стимулирования выполнения индивидуальных заданий по выполнению косвенных измерений;
– сформулированы основные дидактические условия, способствующие эффективности обучения обучающихся применению эвристических приёмов при выполнении нетривиальных индивидуальных заданий в ходе лабораторного практикума.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на II Международной научно-практической конференции «Сервис безопасности в России: опыт, проблемы, перспективы», (СПб. СПбУ ГПС МЧС России, 2009 г.).
Внедрение результатов исследования осуществлялось непосредственно в ходе формирующего эксперимента в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России. Разработанные автором учебно-методические материалы были рекомендованы к использованию в учебном процессе кафедры физики и теплотехники.
Публикации. Основные положения опубликованы в 5 печатных работах, в том числе одна - в издании, рекомендованном ВАК России.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы. Содержание работы изложено на 171 странице текста, содержит 14 таблиц и 8 рисунков. В списке используемых литературных источников имеется 154 наименования.
