Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы построения обучающей дидактической системы для студентов заочной формы обучения с использованием информационных технологий 16
1.1. Концепция построения дидактической системы для студентов заочной формы обучения 16
1.2. Состояние системы инженерной подготовки специалистов по заочной форме обучения и анализ процесса обучения курсу теоретической механики 31
1.3. Предпосылки к формированию обучающей дидактической системы по циклу курсов технической механики для студентов заочной формы обучения 59
1.4. Предметная образовательная информационная среда курса теоретической механики 71
Выводы по первой главе 84
Глава 2. Обучающая дидактическая система по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения 87
2.1. Структура дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения 87
2.2. Условия реализации дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения 101
2.3. Педагогический эксперимент и его результаты 106
Выводы по второй главе
Заключение 122
Библиография 124
Приложения 143
- Концепция построения дидактической системы для студентов заочной формы обучения
- Состояние системы инженерной подготовки специалистов по заочной форме обучения и анализ процесса обучения курсу теоретической механики
- Структура дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения
Введение к работе
История развития общества, начиная с древнейших времен и по настоящее время, свидетельствует о важной роли образования в функционировании и развитии любой из социальных систем.
Приоритетом современной стратегии развития образования является интенсификация всех его звеньев.
Качество подготовки специалистов в большой степени зависит от технологии и методов обучения. По определению ЮНЕСКО, технология обучения -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.
Под методами обучения понимается система последовательных, взаимосвязанных действий преподавателя и студента, обеспечивающих усвоение содержания образования, развитие их умственных сил и способностей, овладение средствами самообразования и самообучения. Методы обучения характеризуются тремя признаками: обозначают цель обучения, способ усвоения, характер взаимодействия субъектов обучения.
В программе модернизации образования предусматривается усиленное внимание к заочной форме обучения. Заочное высшее образование становится привлекательным в силу сложившихся социально-экономических условий, оно позволяет совмещать профессиональную практическую деятельность с получением фундаментальных знаний по выбранной специальности. В настоящее время система заочного обучения в стране во многом уступает очной форме и нуждается в серьезной корректировке.
Проблемами заочного образования занимались в середине 90-х годов прошлого столетия И. Зимаков [68, 69], И. Костенко [85], В.И. Овсянников [115] и др.
5 К достоинствам организации системы заочного образования до 90-х годов XX века относятся:
сочетание трудовой деятельности студента с учебной;
хорошо отлаженная связь между студентом и вузом (наличие установочных лекций и консультаций в принятом в вузе режиме);
предоставляемое методическое обеспечение государственного образца и достаточное количество специальной литературы;
доступность получения высшего образования в любом возрасте;
продолжительные оплачиваемые отпуска для студентов на время сессии в обязательном порядке по рекомендации вуза;
бесплатность обучения.
К недостаткам организации сложившейся системы заочного обучения техническим дисциплинам, в том числе и технической механике, относятся следующие:
одноуровневость системы обучения;
удаленность от вуза и ограничения в коммуникациях;
- недостаточное комплектование студентов специальным учебным методиче
ским обеспечением.
Эти недостатки особенно серьезно сказываются в образовательной деятельности технических вузов, в программах которых имеются сложные для изучения естественнонаучные дисциплины.
Практика обучения студентов в технических вузах по заочной форме обучения показала, что на младших курсах стабильно высок процент неуспевающих студентов по курсам технической механики. Одна из причин - низкая готовность студентов к освоению этих дисциплин, которые традиционно считаются «трудными».
К примеру, содержание курсов «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов» достаточно объемно, включает большой набор новых понятий, требует знания элементов высшей математики и общей физики. Для ус-
6 пешного освоения этих курсов нужны определенные условия организации учебного процесса, адекватные методы и технологии обучения, а также учет личностных характеристик обучаемых.
Вопросы, связанные с анализом педагогических технологий обучения на современном этапе, рассматриваются в работах В.П. Беспалько [19], О.В. Дол-женко [58], М.Н. Катханова [75], Р.А. Низамова [109], И. Подласова [126], А.О. Фаткулина [161] и др. Теории обучения в высшей школе посвящены работы СИ. Архангельского [9], П.Я. Гальперина [44], СИ. Зиновьева [71], И.И. Кобы-ляцкого [80], И.Я. Конфедератова [83], Р.Я. Низамова [109], Н.Д. Никандрова [111] и др.; программированному и проблемному обучению — работы В.П. Беспалько [20. 21. 22], М.И. Махмутова [101], А.Г. Молибога [106], Н.Д. Никандрова [ПО], Ю.И. Першица [124], Н.Ф. Талызиной [152] и др.
Совершенствование инженерного образования рассматривается в работах В.Г. Айнштейна [4, 5, 6], В. Кирпичникова [77], И.Я. Конфедератова [83], В.В. Никитаева [112], Ю.М. Соломенцева [144], А. Торокина [160], В. Швец [188] и др. Проблемам внедрения инновационных методов обучения посвящены работы А. Соловова [143], Н. Сорокиной [145] и др. Разработке и внедрению в учебный процесс методических систем в вузе посвящены работы И.В. Богомаз [30], А.В. Донкарева [59], Т.П. Мартыновой [99], Ю.Г. Михайловской [103], Н.П. Моториной [107] и др.
С конца XX века лавинообразный поток информации во всех областях знаний определил приоритеты новой образовательной парадигмы, ориентированной на развитие личности, фундаментальность, целостность, информатизацию образования [154]. Новая парадигма образования обозначила потребность в разработке педагогической системы организации учебно-познавательной деятельности студентов, которая должна не только опираться на новейшие достижения в данной области знаний, но и быть технологичной, позволяющей осуществить переход от обучения к самообучению.
7 Современные технологии и методы обучения являются личностно-
ориентированными, они нацелены на гуманное отношение к обучаемому, повышение его мотивации к образованию, развитию интеллектуальных и духовных составляющих личности. Они опираются на информационно-коммуникационные методы.
Информационные технологии обладают высоким педагогическим потенциалом, позволяют существенно разнообразить методы организации и реализации эффективного учебного процесса, создавать дидактические обучающие системы.
Под информационной технологией обучения понимается процесс подготовки и передачи информации обучаемому с помощью программно-аппаратных средств и устройств, функционирующих на базе микропроцессорной техники, а также современных средств и систем информационного обмена, обеспечивающих операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке и передаче информации [131].
Применению информационных технологий в обучении посвящены работы А. Владимирова [38], М. Куприянова [91], В. Тихомирова [159], Г. Шампа-нер [187] и др.
Информационные технологии позволяют индивидуализировать обучение и управлять процессом усвоения знаний; обладают наглядностью учебного материала и адаптивностью благодаря формированию предметной профессионально-ориентированной образовательной информационной среде, которая может рассматриваться как совокупность дисциплинарных профессионально-ориентированных средств, из которых формируются индивидуальные образовательные программы.
В свою очередь, структурными единицами предметных информационных образовательных сред служат дидактические инструментальные средства: электронные учебники и пособия, практики компьютерного моделирования, тренажеры, средства тестирования и т.д.
Проблемы, связанные с разработкой электронных изданий рассмотрены в работах Э. Азимова [2], Е. Аленичевой [7], И.В. Богомаз [26, 27, 28, 29], Б.И. Глазова [50], Ю.Г. Древе [60], Т.П. Мартыновой [100], В. Паронджанова [120], И.В. Роберт [131], В.В. Черячукина [182] и др.
С помощью тестов успешности усвоения наиболее точно и надежно оценивается качество усвоения знаний студентами. Разработке и применению педагогического тестирования посвящены работы В.П. Беспалько [23, 24], А.Н. Майорова [97], СП. Мамай [98], А.В. Поддубного [125], СИ. Почекутова [130], Н.М. Халимовой [174], М.Б. Челышковой [181] и др.
Методам активизации познавательной деятельности студентов посвящены работы Г. Гурьева [54], С. Захаровой [67], Н. Каморджановой [74], А. Румянцева [133], А. Федорова [162] и др. Активизации самостоятельной учебной и практической деятельности студентов способствует модульное обучение. Проблемам модульного подхода к обучению посвящены работы Беловой В.Л. и Н.В. Шумянковой [15], Донкарева А.В. [59], Т.П. Мартыновой [99] и др.
Однако в научно-методической литературе вопросам развития дидактических систем для студентов заочной формы обучения в современных условиях уделяется недостаточное внимание.
Перспективным направлением в развитии заочной формы обучения является ее информатизация, т.е. активное использование информационных и современных педагогических технологий. Кроме того, актуальным становится личностно-ориентированное образование, при котором решающая роль отводится организации и реализации самостоятельной работы студента. Личностно-ориентированное образование обеспечивает развитие и саморазвитие студента, учитывает индивидуальные особенности, способствует самовоспитанию, самоопределению, самостоятельности и самореализации. Основные принципы такого образования основываются на дифференциации и индивидуализации обучения [119].
Самостоятельная работа - это различные виды индивидуальной познавательной деятельности, организованной во внеаудиторное время и осуществляемой без непосредственной помощи преподавателя. Самостоятельная работа включает в себя: планирование, постановку осознанной цели, определение задач и выбор эффективных способов и средств их осуществления, своевременную корректировку, контроль обучения и оценку результатов работы [81]. Степень самостоятельности студента и педагогического руководства при этом может быть различной. Самостоятельная работа предполагает активность студента, различные уровни ее проявления, которые являются условием формирования умения и навыков самообразования.
Эффективность самостоятельной работы зависит от квалифицированного руководства консультанта, уровня знаний и общего развития обучаемого, интеллектуальных навыков и умений, мотивов и установок, способов и приемов учебной деятельности и т.д.
К обязательным условиям организации самостоятельной работы студентов относятся следующие:
1) наличие положительной мотивации к самостоятельному учебному
труду;
сформированность основных навыков работы с печатными источниками, владение технологией умственного труда;
наличие методических пособий и учебников;
4) благоприятные материальные, бытовые условия.
Личностно-ориентированное образование способствует созданию условий для самостоятельного приобретения знаний. Применение личностно-ориентированной системы нацелено на интенсификацию процесса обучения, повышение его эффективности и качества.
Работы Е.В. Бондаревской [31, 32], Н.И. Пака [118], СВ. Панюковой [119], И.С. Якиманской [196] и др., посвященные теории личностно-ориентированного подхода в учебно-воспитательном процессе. В работах В.Н.
10 Агеева [1], В.О. Байбакова [11], И.В. Богомаз [27], А. Борка [33], А. Владимирова [38], Т.П. Ворониной [39], Г.М. Клеймана [79], Е. Коротеева [84], А.О. Кривошеева [87], Р.А. Майера [96], Н.И. Пака [118], И. Подласова [126], И.В. Роберт [131], А.Я. Савельева [136], Е.Ю. Ю.М. Цевенкова [178] и др., в которых исследуются проблемы развития информационно-педагогических технологий, нацелены на развитие, как правило, дидактических систем для студентов очной формы обучения. Но многие результаты этих исследований могут быть успешно применены для системы заочного обучения.
Практика обучения студентов в технических вузах по заочной форме обучения показала, что на младших курсах стабильно высок процент неуспевающих студентов по курсам технической механики, т.к. студенты не достаточно готовы к освоению этих дисциплин. Под готовностью к обучению понимается способность студента определять оптимальные способы обучения, оценки своих возможностей в их соответствии с предстоящими учебными трудностями и необходимости достижения определенного результата в обучении с учетом подготовленности. Подготовленность - это наличие школьной базы знаний необходимых для освоения дисциплин, изучаемых в вузе, в частности, технической механики. Один из основных принципов обучения - принцип систематичности. В соответствии с ним знания, умения, навыки должны формироваться в системе, в определенном порядке, когда каждый новый элемент учебного материала логически связывается с другими, последующее опирается на предыдущее, готовит к усвоению нового. Но из-за низкой подготовленности студентов данный принцип не выполняется. Кроме того, имеющиеся учебно-методические материалы по техническим дисциплинам нацелены на «массового» студента, не удовлетворяют личностно-ориентированным принципам обучения.
Успешность обучения студента заочной формы во многом определяется обучающей дидактической системой, которая вовлекает его в образовательную информационную среду [176]. Под ней понимается совокупность аппаратных,
программно-методических образовательных средств, информационных технологий и условий взаимодействия субъектов образовательного процесса. Однако высокий педагогический потенциал информационных технологий в недостаточной мере реализуется в системе заочного образования.
Таким образом, при подготовке студентов заочной формы обучения по циклу курсов технической механики обозначились противоречия между:
низкой готовностью студентов к освоению курсов технической механики и требованиями государственного стандарта предметной подготовки будущих инженеров в строительных вузах;
настоятельной необходимостью использования новых информационных технологий в профессиональной подготовке будущих инженеров и отсутствием эффективных дидактических систем по технической механике для студентов заочной формы обучения.
Вышеназванные противоречия составили основную проблему исследования, которая связана с разработкой эффективной дидактической системы по циклу дисциплин технической механики для студентов заочной формы обучения на основе сформированной информационной среды и активным использованием новых информационных технологий, позволяющих ликвидировать разрыв между низкой готовностью студентов к изучению дисциплин и требованиями государственного стандарта.
Важность и актуальность рассматриваемой проблемы, ее недостаточная разработанность послужили основанием для определения темы исследования: «Обучающая дидактическая система по технической механике как фактор эффективности процесса заочного обучения».
Объект исследования: процесс заочного обучения студентов курсам технической механики в строительном вузе.
Предмет исследования: обучающая дидактическая система профессиональной подготовки студентов заочной формы обучения курсам технической механики с использованием информационных технологий.
12 Цель исследования: разработать, обосновать и реализовать обучающую
дидактическую систему по курсам технической механики для студентов заочной формы обучения в строительных вузах.
Гипотеза исследования. Эффективность процесса заочного обучения студентов циклу курсов технической механики может быть обеспечена с помощью обучающей дидактической системы, сформированной на основе образовательной информационной среды, главными компонентами которой являются: модульно-тестовый комплекс, информационно-образовательные ресурсы, система управления организацией самостоятельной работы студентов.
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были определены следующие частные задачи:
исследовать возможности эффективного использования новых информационных технологий в учебном процессе по курсам технической механики для студентов заочной формы обучения;
теоретически обосновать принципы формирования предметной информационной среды и обучающей дидактической системы;
разработать модель обучающей дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения на основе модульно-тестового комплекса;
разработать методику реализации дидактической системы по циклу курсов технической механики для студентов заочной формы обучения;
апробировать разработанную дидактическую систему по курсу теоретической механики в процессе заочного обучения студентов и экспериментально проверить ее эффективность.
Методологическую основу исследования составили следующие работы: труды в области психологии и педагогики (В.П. Беспалько, Б.С. Гершун-ский, Ю.З. Гильбух, В.А. Сластенин, Э. Стоуне, Н.Ф. Талызина, И.Ф. Харламов и др.); а также работы в области: высшей профессиональной школы (СИ. Архангельский, СИ. Зиновьев, Н.Д. Никандров, И.П. Подласый, В.А. Сластенин,
А. Федоров, H.E. Эрганов и др.); теории профессионального образования и обучения (В.О. Айнштейн, Б.С. Гершунский, М. Куприянов, А.В. Хуторской и др.); личностно-ориентированного подхода к обучению (Е.В. Бондаревская, С. Панюкова, И.С. Якиманская и др.); системного подхода к обучению (СИ. Архангельский, В.П. Беспалько, И.В. Блауберг, А.Я. Савельев, Ю.Г. Татур, А. То-рокин и др.); модульного подхода к обучению (Т.П. Мартынова, Н.В. Шумян-кова и др.); оценки качества подготовки с помощью педагогического тестирования (В.П. Беспалько, А.Н. Майоров, А.В. Поддубный, СИ. Почекутов, Н. Тихомирова, Н.М. Халимова, М.Б. Челышкова и др.); педагогических проблем информатизации (И.В. Богомаз, А. Борк, Б.С Гершунский, Я.Е. Львович, Н.И. Пак, И.Б. Роберт, Е.Ю. Семенова и др.); методики преподавания теоретической механики (И.В. Богомаз, Г.С Гура, Ю.И. Першиц, А.А. Яблонский и др.); проблем организации учебного процесса студентов заочной формы обучения (Р. Бердичевский, В.И. Герчиков, СМ. Гой, И. Зимаков, И. Костенко, В.И. Овсянников, А. Петренко, СМ. Полякова, О.М. Шилова).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ научно-методической литературы по проблематике исследования; изучение нормативных документов, определяющих структуру и содержание подготовки специалиста в высших учебных заведениях, а также программ и учебных пособий по курсу теоретической механики, практики его преподавания студентам заочной формы обучения; педагогическое наблюдение, беседа, анкетирование, педагогический эксперимент, статистические методы обработки результатов.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что разработана модель обучающей дидактической системы по курсам технической механики для студентов заочной формы обучения и методика использования этой дидактической системы, обоснованы принципы построения ее информационной среды и модульно-тестового комплекса.
Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанная дидактическая система для студентов заочной формы обучения курсам технической механики с использованием информационных технологий внедрена в учебный процесс Красноярской государственной архитектурно-строительной академии и ее филиалов и может быть адаптирована к подготовке будущих инженеров по другим техническим дисциплинам.
Достоверность результатов исследования обеспечивается опорой на выводы исследователей в области дидактики и психологии, комплексной методикой исследования, организацией экспериментальной работы, подтверждением выдвинутой гипотезы исследования его результатами.
На защиту выносятся следующие положения:
Современное состояние системы инженерной подготовки студентов заочной формы обучения (характеризующееся: одноуровневостью, удаленностью от вуза, ограничением в коммуникациях, недостаточным комплектованием специальным учебным методическим обеспечением) приводит к необходимости развития дидактических систем и усилению методической помощи по изучению сложных курсов технической механики.
Модульно-тестовый комплекс, как один из компонентов обучающей дидактической системы, позволяет (за счет личностно-ориентированного содержания информационной среды, реализации принципов самоорганизации и системности, построения индивидуальных образовательных траекторий) разрешить противоречие между низкой готовностью студентов к освоению курсов технической механики и требованиями профессиональной подготовки будущих инженеров в технических вузах, т.к. создаются условия для успешной самостоятельной учебной работы.
Обучающая дидактическая система по курсам технической механики способствует эффективной организации учебного процесса заочного обучения студентов, и таким образом приводит к снижению количества отчисленных
15 студентов, повысить число студентов явившихся на сессию, допущенных к экзаменам и повысить качественную и абсолютную успеваемость студентов.
Практическая реализация осуществлялась в процессе экспериментальной работы со студентами заочной формы обучения первого, второго, третьего курсов Красноярской государственной архитектурно-строительной академии в рамках цикла курсов технической механики.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс Красноярской государственной архитектурно-строительной академии, ее филиалов в городах Назарово, Ачинск, Шарыпово.
Результаты исследования обсуждались на Всероссийских научно-методических конференциях в 2001 г. (Екатеринбург), в 2002 г., 2004 г. (Томск), на научно-практических конференциях студентов и преподавателей Красноярской государственной архитектурно-строительной академии (2002 г.), Красноярского государственного педагогического университета (2005 г.), а также на заседаниях кафедры «Техническая механика» Красноярской государственной архитектурно-строительной академии.
В качестве научного направления исследования на кафедре технической механики Красноярской государственной архитектурно-строительной академии выбрано совершенствование теории и методики профессионального образования по дисциплинам «Теоретическая механика» и «Сопротивление материалов». С данной кафедрой сотрудничает доктор педагогических наук, профессор Николай Инсебович Пак. Автор выражает искреннюю благодарность Николаю Инсебовичу за доброжелательную критику и ценные замечания при подготовке диссертации.
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и приложений.
Концепция построения дидактической системы для студентов заочной формы обучения
Среди прогрессивных идей человечества существенное место занимает сегодня идея непрерывного образования. Ее главный смысл постоянное творческое обновление, развитие и совершенствование каждого человека на протяжении всей жизни.
Порожденное научно-технической революцией стремительное развитие и обновление техники и технологии, форм организации труда стали значительно превосходить темпы смены поколений людей. В условиях «конечного» образования во всем мире обострились проблемы функциональной неграмотности, квалификационной безработицы.
Рыночная экономика, в силу чрезвычайной подвижности своей конъюнктуры вынуждает людей постоянно учится и переучиваться - и в случае перемены работы или профессии, и в случае, когда человек остается на своем рабочем месте длительное время, к этому его вынуждают поиски возможностей производства новых товаров и услуг. Сегодня десятки стран мира ищут и реализуют свои модели непрерывного образования. Во многих странах мира выросла сеть учебных заведений всех типов, а число взрослых, обучающихся в различных формах образования, превысило число школьников.
Страна может идти по пути прогресса и процветания, только если все ее население будет достаточно образованным, если каждый человек получит возможности для достойного саморазвития.
Проблема непрерывного образования актуальна и в нашей стране. Во многих публикациях, посвященных непрерывному образованию, просматривается подход к решению этой проблемы. Суть его заключается в предложении дополнить, надстроить существующую сеть учебных заведений всех типов различного рода институтами и курсами повышения квалификации взрослых.
Понятие непрерывности образования можно отнести к трем объектам (субъектам) [114]: о к личности. В этом случае оно означает, что человек учится постоянно, без относительно длительных перерывов; о к образовательным процессам (образовательным программам). Непрерывность в образовательном процессе выступает как характеристика включенности личности в образовательный процесс на всех стадиях ее развития. о к организационной структуре образования. Непрерывность, в данном случае, характеризует номенклатуру сети образовательных учреждений и их взаимосвязь, которая создает пространство образовательных услуг, обеспечивающих взаимосвязь и преемственность образовательных программ, способных удовлетворять все множество образовательных потребностей, возникающих как в обществе в целом, так и в каждом регионе, так и у каждого человека.
Таким образом, непрерывность образования должна обеспечивать возможность многомерного движения личности в образовательном пространстве и создание для нее оптимальных условий для такого движения.
Наряду с традиционными формами в системе непрерывного образования - очная, очно-заочная, заочная формы и экстернат, существует новая форма обучения - это дистанционное обучение.
Под дистанционным обучением (ДО), специалисты американской ассоциации дистанционного обучения (USDLA) понимают обучение, в котором педагог и учащиеся географически разделены и поэтому опираются на электрон 18 ные средства и печатные пособия для организации учебного процесса. Основные факторы, определяющие дистанционную форму обучения:
1. Разделение педагога и учащихся расстоянием, по крайней мере, на большую часть учебного процесса;
2. Использование учебных средств, способных объединить усилия педагога и учащихся и обеспечить усвоение содержания курса;
3. Обеспечение интерактивности между педагогом и учащимися;
4. Преобладание самоконтроля над контролем со стороны преподавателя.
Многие вузы нашей страны начинают активно работать с электронной почтой, используют образовательные ресурсы сети Internet, создают собственные сайты, телекоммуникационные образовательные сети. Все это является предпосылками для развития дистанционного обучения.
Ряд авторов считают дистанционное образование - видом заочного обучения, основанного на широком использовании информационных технологий. Например, по определению Дятлова В.А. [56] дистанционное обучение - это новый вид заочного обучения на новой ступени развития, основанного на широком использовании современных информационных технологий. Моисеева М.В. тоже считает, что дистанционное обучение - это разновидность заочного обучения, предусматривающего активный обмен информацией всеми участниками процесса обучения и использующий в максимальной степени современные средства информационных технологий [104].
Однако ДО, как новая форма обучения, не является ни модернизацией, ни аналогом заочного обучения, которое имеет собственную нишу в системе непрерывного образования. Различие этих форм обучения заключается в следующих факторах [158]:
1. Ключевым словом ДО является интерактивность - постоянное систематическое взаимодействие педагога и учащихся и учащихся между собой в учебном процессе. В заочном обучении интерактивность эпизодическая. Интерактивность в ДО реализуется на двух уровнях: на уровне взаимодействия преподавателя и учащихся и учащихся между собой и на уровне взаимодействия учащихся с используемыми ими средствами обучения, в основном электронными средствами. Вторая форма взаимодействия свойственна и заочному обучению. 2. Курс заочного обучения и ДО отличаются один от другого принципиально, организацией учебного материала, его структурой, организацией информационно-образовательной среды учебного процесса.
Педагогические технологии могут и должны быть преемственны в разных формах обучения в рамках единой концепции обучения.
В настоящее время остается актуальной заочная форма обучения, т.к. для осуществления дистанционного обучения необходимы эффективные образовательные технологии, создание предметной образовательной информационной среды, эффективной организации самостоятельной работы, создание методической литературы, используя междисциплинарную связь и механизмы самоконтроля, т.е. создание обучающей дидактической системы (ОДС) и наличие сети Internet у обучаемого и обучающегося. ОДС является одним из этапов перехода к ДО в широком смысле.
Состояние системы инженерной подготовки специалистов по заочной форме обучения и анализ процесса обучения курсу теоретической механики
Заочное обучение - одна из форм получения общего среднего, высшего образования без отрыва от производства и повышения квалификации специалистов с высшим и средним специальным образованием. В отличие от дневной системы образования в заочном образовании основной формой обучения является самостоятельная работа студентов.
В конце XIX в. (1892 г.) в университетском штате Висконсин (США) появились заочные (корреспондентские) курсы [111]. Следует отметить три существенные обстоятельства их появления:
1. Развитие заочного обучения стало возможным с развитием оперативной почтовой переписки.
2. Произошло изменение в организации образования, а именно:
появились иные университетские структуры;
появились частные специализированные школы;
изменились роли всех субъектов образовательной деятельности.
3. Произошло юридическое закрепление новой формы образования в виде возможности такого обучения, подтверждения квалификации и получения официального документа об образовании.
Система заочного обучения на всех ступенях была создана и в России.
В дореволюционной России единственной формой получения заочного образования, признанной государством, был экстернат [132]. В 90-х гг. XIX в. экстерны чаще всего держали экзамены за курсы четырёх или шести классов гимназии, четырех и пяти классов реального училища, а также за курсы историко-филологических и юридических факультетов университетов. Прохожде 32 ниє курса экстерном не предполагало методической помощи со стороны учебного заведения, что делало такое образование доступным ограниченному кругу лиц.
Первыми в России методическими центрами для лиц, занимающихся самообразованием, стали:
- «Комиссия» по организации домашнего чтения, основанная в 1893 г. при Обществе распространения технических знаний в Москве;
- отдел для содействия самообразованию, основанный в 1894 г. при Комитете педагогического музея военно-учебных заведений в Петербурге.
Методические центры рассылали желающим программы для чтения, рефераты, тексты лекций, организовывали письменные и устные консультации. Московские программы обучения были построены на основе вузовских учебных курсов [87].
В конце XIX в. и начале XX в. в России, как и в других странах, для целей самообразования и экстерната издавались различные учебные пособия, научно-популярные и профессиональные журналы. Однако научно разработанной системы заочного образования не было [42]. Оно оставалось делом частной инициативы передовых учёных, прогрессивных общественных деятелей и организаций.
Великая Октябрьская социалистическая революция коренным образом изменила систему высшей школы [123]. Для подъема экономики нужны были квалифицированные кадры, поэтому правительство поставило перед вузами задачу подготовки высококвалифицированных специалистов [108]. В 20-х гг. прошлого столетия открылись многочисленные заочные курсы при отдельных вузах. Заочные отделения (курсы) осуществляли главным образом повышение квалификации специалистов и оказывали помощь молодёжи в подготовке к сдаче экзаменов в порядке экстерната.
Чтобы помочь рабочей и крестьянской молодежи завершить общее среднее образование и подготовиться к поступлению в вузы, были открыты рабочие факультеты (например, в 1925-26 гг. выпускники рабфаков составляли 40% всех принятых в вузы).
А.В. Луначарский сравнивал рабочие факультеты с пожарной лестницей, приставленной к стенке высшей школы для продвижения в ее аудитории рабоче-крестьянской молодежи [42]. Некоторые называли их «мостом» через пропасть, существовавшую между рабочими и университетами. В связи с тем, что в дальнейшем была создана нормально функционирующая общеобразовательная школа, отпала необходимость в «лестницах» и «мостах» для поступления молодежи в институты и университеты.
К концу 1919 года существовало 14 рабфаков с контингентом учащихся в 2140 человек.
Учитывая возрастающее стремление взрослого населения к получению образования и квалификации без отрыва от работы на производстве, была создана система вечернего и заочного высшего образования.
На заочные отделения вузов в 1926-27 гг. было принято 37 тыс. студентов [42]. В 1927 г. созданы:
- Центральный институт заочного обучения;
- Молодежный институт ЦК ВЛКСМ, преобразованный в 1930 г. во Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования.
Одной из важнейших задач республики Советов была задача повышения мотивации образования рабочей молодежи, одной из форм которой является самообразование, в том числе и высшее [88]. В связи с этим приобрел особое значение вопрос о методическом обеспечении новых форм образования (рабочие программы, учебники, контрольные задания и. т.д.). Перед Бюро заочного обучения стояло много вопросов относительно того, как писать учебник для малограмотного студента по тому или иному предмету, в какой последовательности излагать материал.
Чтобы понять сложность этого вопроса, напомним историю инженерного образования в России. С 1860 года в России совершался процесс индустриализации, появились такие отрасли в промышленности, как машиностроение, железнодорожный транспорт, что стимулировало развитие образовательной ситуации в стране. Общая теория образования основывалась на положении о стремлении человека к саморазвитию и самореализации, в практику преподавания активно внедрялись формы и методы, основанные на гражданско-гуманистических началах. Прогрессивному развитию системы высшего образования способствовала адекватная государственная политика. Появление и развитие сложных форм образовательных институтов происходило при участии различных общественных организаций: Русского технического общества, Императорского русского технического общества и др. В обществе понимали, что квалифицированная профессиональная деятельность может обеспечить прогрессивное развитие как хозяйственной, так и культурной жизни страны. Поэтому, необходима широкая фундаментальная образовательная подготовка, в результате которой у специалиста формируется широкий научный кругозор, позволяющий ему транспортировать фундаментальные знания и добиваться успехов в конкретной предметной области знания. Обучение должно осуществляться в рамках концепции фундаментального образования, впервые сформулированной Гумбольдтом в начале XIX в., которая основывалась и развивала идеи основателя высшей школы России - М.В. Ломоносова [134].
В начале XX столетия в России была введена предметная система обучения. В этот период выделился общенаучный блок образования высшей школы, которому отводилась роль фундаментальной базы предметной подготовки будущего специалиста. Динамично растущий объем знаний структурировался и отображался в пособиях и учебниках. Началось развитие методической науки вообще, независимо от содержания учебной дисциплины. В развитии методики как системы методов последовательного и наиболее эффективного достижения целей образования объективно находили отражение и общие принципы диалектики, и ведущие принципы теории обучения: динамизма, соответствия, допол 35 нительности, научности, системности и систематичности. Именно с совершенствованием системы образования Россия в 1913г. вошла в число промышленно развитых стран мира. Приняв предметную систему обучения, русская классическая инженерная школа стала одной из сильнейших в мире [180].
Предметная система обучения, основанная на структурных взаимосвязях всех учебных дисциплин, позволяла сохранить целостность фундаментальной базы образования и на этой основе обеспечить условия для профессионализации специалиста. Стратегия образования была направлена на то, чтобы «через понимание и осмысление целостности культуры в процессе обучения образованный человек мог увидеть свою взаимосвязь с целым миром и осознать ответственность за его сохранение в процессе своей деятельности», - писал В.И. Вернадский.
«Предметная» форма обучения в высшей школе заменяется на «курсовую». СИ. Зиновьев аргументирует это обстоятельство тем, что «после революции в высшую школу пришла молодежь из рабочих и крестьян, во многих случаях не имевшая среднего образования и нуждавшаяся в четкой организации планомерной учебной работы и помощи преподавателей» [116].
Структура дидактической системы по курсу «Теоретическая механика» для студентов заочной формы обучения
Дидактическая система в целом определяет результативность обучения. Основным документом, определяющим конечные результаты образования по дисциплине, является стандарт образования.
Для того чтобы дидактическая система адекватно отражала изменения, происходящие в высшем образовании, необходимо определить цели, критерии отбора содержания дидактической системы, методы обучения, классификацию применяемых компьютерных средств .
Цели обучения
Цели обучения - формирование научного мировоззрения, знаний, умений и навыков, развитие продуктивной мыслительной деятельности, высокая профессиональная подготовка.
1. Формирование научного мировоззрения. В процессе преподавания курса должно быть обеспечено понимание сути общетеоретических законов, основных принципов и допущений, положенных в основу теоретической механики. Должна быть раскрыта связь теоретической механики с математикой и физикой, должно быть сформировано отчетливое представление о применяемых в теоретической механике методах, описывающих механическое состояние систем. Учебный материал должен соответствовать современному состоянию науки.
В комплексе технических дисциплин для строительных специальностей теоретическая механика является основополагающей базовой дисциплиной, без знания которой не возможно создание надежных инженерных конструкций и сооружений. На материале курса теоретической механики базируются важные для инженерного строительного образования дисциплины, такие как сопротивление материалов, строительная механика, гидравлика, теория упругости и пластичности, гидродинамика, теория колебаний, строительные конструкции и др.
Изучение теоретической механики должно дать такие фундаментальные знания, на базе которых будущий специалист сумеет самостоятельно овладеть всем новым, с чем ему придется сталкиваться в ходе практической деятельности.
2. Обеспечение знаний, умений и навыков. При изучении курса теоретической механики студент узнает первые принципы, на которых формируется инженерное образование. Также формируются умение и навык, позволяющие результаты исследования представлять в виде численных расчетов, четко определяя границы и условия их применимости.
Студент, изучивший классическую теоретическую механику, должен обладать достаточно полными сведениями о законах механики, простейших механизмах, знать основные принципы их работы. Студент должен четко определять условия равновесия и движения механических систем и инженерных сооружений, вытекающие из основных законов, а также должен уметь применять полученные знания для решения соответствующих типовых задач. Углубить навыки самообразования позволят приемы контроля и регулирования.
3. Развитие продуктивной мыслительной деятельности студентов заочной формы обучения. Изучение курса теоретической механики должно обеспечить развитие способностей логического и рационального мышления с четкой расчлененностью хода рассуждений, и умением применять полученные знания и приемы решения задач к смежным дисциплинам.
Теоретическая механика является первой из дисциплин, где студенты могут проследить функционирование математической модели и сопоставить её с реальным процессом. Апробация теории на реальной задаче даёт возможность закрепления знаний предыдущих курсов: математического анализа, физики, алгебры, аналитической геометрии и вычислительной математики. Причём все эти дисциплины используются во взаимосвязи.
Классическая теоретическая механика особенно тесно связана с механикой деформируемого твердого тела, в частности, с курсом «Сопротивление материалов».
«Сопротивление материалов», в большей степени, феноменологическая дисциплина (т.е. дисциплина, базирующаяся на предположениях, допущениях и гипотезах). Теоретическая механика же является аксиоматической наукой, и объектом её исследований является математическая модель, что даёт широкую возможность использования практических методов всех разделов математики. Студенту необходимо найти такое сочетание математической строгости и практического применения материала, чтобы обеспечить плавный переход от чистой математики к сугубо техническим дисциплинам.
4. Обеспечение профессиональной готовности будущих инженеров к использованию полученных знаний при решении научно-технических проблем.
Содержание обучения
Содержание образовательной программы курса теоретической механики основано на государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования специальности (653500) «Строительство» [52].
"Под содержанием обучения следует понимать педагогически обоснованную, логически упорядоченную и текстуально зафиксированную в учебной программе научную информацию о подлежащем изучению материале, представленную в свернутом виде и определяющую содержание обучающей деятельности педагога и учебно-познавательной деятельности студентов для достижения целей обучения" [47].
Например, изучение курса классической теоретической механики (ТМ) студентами заочной формы обучения в КрасГАСА начинается с раздела «Кинематика». В этом разделе формируются основные понятия степеней свободы твердого тела в плоскости и пространстве, задаются параметры определения тела в Евклидовом пространстве и на этих параметрах формируется понятие движения твердых тел и кинематические характеристики движения. Тогда состояние покоя, следующий раздел ТМ - «Статика», описывается на неизменности с течением времени этих параметров, т.е. условия состояния покоя рассматриваются как частный случай движения.
