Содержание к диссертации
Введение
Глава I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРА ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 11
1.1. Физическое образование в педвузах России на современном этапе ..11
1.2. Особенности физической подготовки студентов в педуниверситете . .29
1.3 Обобщение передового педагогического опыта и технологий подготовки бакалавра естественнонаучного образования в педагогическом университете 44
Выводы по I главе 58
Глава II. ОРГАНИЗАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРА ЕСТЕСТВЕННО НАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 59
2.1. Структурная модель физической подготовки бакалавра естественнона учного образования в педвузе 59
2.2. Компьютерно-ориентированная технология обучения бакалавра естественнонаучного образования 82
2.3. Экспериментальная проверка эффективности адаптивно-профильной подготовки бакалавра естественнонаучного образования 95
Выводы по II главе 121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 124
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 128
ПРИЛОЖЕНИЕ 152
- Физическое образование в педвузах России на современном этапе
- Особенности физической подготовки студентов в педуниверситете
- Структурная модель физической подготовки бакалавра естественнона учного образования в педвузе
Введение к работе
Актуальность исследования. Высшая школа России относится к числу крупнейших образовательных макросистем, обеспечивающих сферу образования специалистами разного профиля и для всех уровней. При этом педагогическая профессия относится к наиболее массовой и востребованной, поскольку с ее деятельностью наука, практика и общество связывают определенные надежды на выход страны на устойчивое развитие.
Важнейшей базовой составляющей общетехнологической культуры учащейся молодежи являются естественнонаучные знания, в частности в области физико-математических дисциплин.
При соответствующем теоретическом обосновании, методическом обеспечении, широкой апробации комплекса оптимизированных условий преподаватели педвузов в состоянии готовить выпускников на требуемом уровне, что подтверждается высказыванием отечественного педагога-исследователя В.А. Сластенина «...достойный статус России в современном мире обеспечит только такая система образования, которая способна к саморазвитию, соотносимая с западными моделями, но учитывающая опыт отечественного просветительства, отвечающая потребностям современ-ности»[\66].
Следовательно, актуально формирование базовой составляющей общетехнологической культуры молодежи в качестве которой выступают естественнонаучные знания и, в частности физико-математический блок содержания, о чем свидетельствует Международная программа ЮНЕСКО "По научной и технологической грамотности для всех" 1999-го года [187].
Анализ педагогических исследований (О.А. Абдуллина, СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, Н.В. Кузьмина, А.И. Кочетов, В.А. Сластенин, Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков и др.) показывает, что проблемы подготовки учителя исследованы по разным аспектам деятельности. Кроме того, нами были рассмотрены труды, которые посвящены решению конкретных научно-прикладных задач в рамках нашей проблематики, а именно:
проблемы физической подготовки студентов в вузах (В.Н. Горшенков, В.И. Данильчук, Г.М. Магомедов, Е.В. Ханжина и др.);
особенности подготовки педагогических кадров по физике в современных российских условиях (Г.А. Бордовский, Ю.А. Гороховатский и др.);
использование инновационных информационных компьютерных технологий в обучении и научно-исследовательской работе студентов (Т.Г. Вези-ров, Л.Ю. Кравченко, Ю.М. Лопанцев, Т.Л. Шапошникова, др.);
исследования педагогических условий оптимизации профессиональной подготовки будущих учителей технологии (Г.М. Гаджиев, А.А. Касьянов, Д.А. Эпштейн, др.);
математическое обеспечение физического образования (В.В. Афанасьев, В.Г. Агаков, В.И. Махно, др.);
адаптированная подготовка преподавателей высшей школы (В.Т. Ащепков, В.И. Горовая, Н.Ф. Ильин, А.Н. Нюдюрмагомедов и др.);
адаптация студентов и учителей к сфере трудовой деятельности (В.И. Брудный, Л. Г. Егорова, М.А. Кузнецов, Д.М. Маллаев, А.Г. Мороз, В.А. Сластенин, Н.Ф. Талызина, СВ. Турунтаев, др.);
Сравнение основных научных положений этих исследований и анализ практики подготовки учителей физики и состояния физической подготовки студентов естественнонаучного профиля факультетов раскрывает следующие противоречия, касающиеся функций физической подготовки в профессиональном образовании по естественнонаучным специальностям:
общественной, научно-педагогической и производственной значимостью понимания физической картины мира для специалистов и недостаточным уровнем физической подготовки специалистов естественнонаучного направления;
повышением спроса на специалистов с естественнонаучным образованием и его ориентацией на наукоемкие научные технологии и снижением объема времени на изучение физики в школах и вузах;
5 сокращением ежегодного приема на физические факультеты по базовой специальности и дефицитом таких специалистов в образовательных учреждениях;
Приведенные противоречия вызывают необходимость специального исследования проблем физической подготовки студентов в системе педагогического вуза, которая выступает фундаментальной составляющей современной деятельности человека во всех сферах производства.
Соответственно, суть проблемы диссертационного исследования заключается в поиске оптимальных педагогических условий физической подготовки студентов естественнонаучного образования в педагогическом вузе, что определило выбор темы диссертационного исследования: "Педагогические условия оптимизации физической подготовки бакалавра естественнонаучного образования".
Объект исследования - профессиональная подготовка бакалавра естественнонаучного образования.
Предмет исследования - физическая подготовка студентов факультетов естественнонаучного образования.
Цель исследования - выявление и экспериментальное обоснование педагогических условий оптимизации физической подготовки студентов факультетов естественнонаучного образования
Гипотеза исследования: физическая подготовка студентов факультетов естественнонаучного образования будет оптимальной, если обеспечить:
ориентацию профессиональной подготовки на концепции системного и личностно-деятельностного подходов организации учебного процесса;
в содержание естественнонаучного образования включать базовые системные компоненты физической подготовки студентов;
использовать потенциал исследовательской деятельности в учебной, самостоятельной и научной работе студентов;
внедрить интегративные курсы и практикумы физической подготовки, адекватные области профессиональной подготовки студентов.
Сформулированные проблема, цель, объект и предмет позволили вычленить взаимосвязанные задачи исследования:
Проанализировать современное состояние и выявить особенности физического образования в педагогических вузах;
Выявить условия, обеспечивающие оптимальную физическую подготовку студентов факультетов естественнонаучного образования;
Разработать технологию физической подготовки студентов естественнонаучного образования;
Экспериментально обосновать эффективность влияния физической подготовки на адаптивно-профильную подготовку бакалавра естественнонаучного образования;
Теоретико-методологическую основу исследования составили философские, педагогические, психологические теории и концепции: развивающего обучения (Б.Г. Ананьев, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.); критерии и способы оптимизации педагогического процесса (Ю.К. Бабан-ский); личностно-ориентированного и системного подходов (В.П. Беспалько, Е.В. Бондаревская, и др.); взаимного влияния внутренних и внешних факторов (В.Т. Ащепков, В.И. Горовая, А.Г. Мороз и др.); новых информационных технологий (Ю.С. Брановский, А.А.Кузнецов, И.Роберт и др.); формирования творческой активности студентов и учителей (А.А. Вербицкий, В.А. Кан-Калик, В.А. Сластенин и др^интеграционных процессов в образовании (Е.Н. Белозерцев, М.Н. Берулава, В.М. Монахов, А.Н. Нюдюрмагомедов и др.).
Решаемые задачи обусловили выбор методов исследования: сравнительный анализ основной и смежной литературы; обобщение передового педагогического опыта; ситуативный и пролонгированный мониторинг образовательного процесса; диагностические (анкетирование, беседы и др.), прогностические (ранжирование, шкалирование и экстраполяция), эмпирические (качественный, констатирующий и деформирующий эксперименты), праксиометрические (изучение продуктов деятельности: конспектов, лекций,
7 отчетов по практическим и лабораторным работам, служебной документации и т.п.) методы.
Научная новизна исследования заключается в:
определении физической подготовки, как интегративной основы профессиональной подготовки бакалавра естественнонаучного образования;
разработке и апробации модели физической подготовки бакалавра естественнонаучного образования включающей:
профессиональную направленность студентов;
исследовательский потенциал преподавателей;
интегративный комплекс учебных средств;
интегративные связи естественнонаучных дисциплин;
управление процессом формирования естественнонаучного мировоз-
зрения студентов.
обосновании интегративной роли раздела «Физика полимеров и композитов» в физической подготовке бакалавра естественнонаучного образования;
установке оптимальных условий физической подготовки бакалавра естественнонаучного образования:
максимальном использовании довузовского опыта студентов в области естественнонаучных знаний;
понимании студентами интегративного характера физического образования среди естественнонаучных дисциплин;
максимальной мобилизации исследовательских умений преподавателей;
формирование у студентов интегративных умений на основе физического образования;
построение комплекса учебных средств на основе межпредметных связей.
8 Теоретическая значимость исследования состоит в:
а) выявлении внешних и внутренних факторов, влияющих на оптими
зацию физической подготовки бакалавров естественнонаучного об
разования;
б) выявлении функций спецкурса «Физика полимеров и композитов» в
физической подготовке студентов;
в) построении психолого-педагогической модели оптимизации физи
ческой подготовки специалистов естественнонаучного образования.
Практическая значимость исследования заключается в разработке комплекса методических и программных средств, обеспечивающих:
а) эффективное сформирование знаний по физике (общей, экспери
ментальной и теоретической), подготовку выпускников к работе в
общей и профильной школе, разработке и внедрение новых факуль
тативов: «Физика полимеров», «Физика композитов», по физиче
скому материаловедению, где раскрываются органические связи
физики, химии, материаловедения и техники;
б) проблемы создания новых композитных материалов с заданными
свойствами и их использования в новейших областях техники,
(авиакосмическая, судо- и машиностроение, энергетика, вычисли
тельная техника, нефтяная и газовая промышленности и др.)
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается широтой исходных методологических подходов; пролонгированной теоретической и опытно-экспериментальной работой; большой статистической информацией, полученной в течение 10 лет на репрезентативной выборке; корреляцией данных теории и практики (коэффициент Стьюдента равен 2,6).
База исследования: диссертация выполнена в ГОУ ВПО «Дагестанский государственный педагогический университет», где исследованием было охвачено 140 студентов, подвергшихся диагностическому и формирующему эксперименту. Эмпирический материал накапливался с 1998 года, в те-
9 чение которого были обследованы механизмы становления специалистов естественнонаучного образования.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе производственной деятельности автора в Даггоспедуниверситете, других образовательных учреждениях Республики Дагестан и опытно-экспериментальной работе как на физическом, математическом, биологическом, химическом факультетах и факультете информатики, так и в средних школах задействованных в рамках опытной базы.
Итоги работы докладывались на международных (г. Пермь, 2000; г. Нижний Новгород, 2002, 2003, 2007; г. Астрахань, 2008; г. Махачкала, 2005, 2007; г. Пенза. 2006 и др.), Всероссийских (Махачкала, 2002, и др.), вузовских (Махачкала, 2001, 2002; Липецк, 2001) конференциях, на заседаниях кафедры общей и экспериментальной физики Даггоспедуниверситета.
На защиту выносятся следующее положения:
Физическое образование является интегративной основой профессиональной подготовки бакалавра естественнонаучного профиля.
Оптимальная модель физической подготовки бакалавра естественнонаучного профиля включает: профессиональную ориентированность студентов; исследовательский потенциал преподавателей; интегрированное содержание физического образования; интегрированные задачи и способы их решения; естественнонаучное мировоззрение студентов.
Физика полимеров и композитов является интегрирующим началом физической подготовки бакалавра естественнонаучного профиля, способствующим значительному росту учебных достижений студентов и по другим профессиональным дисциплинам.
Оптимизация физической подготовки бакалавра естественнонаучного профиля достигается в следующих условиях:
> максимальном использовании довузовского опыта студентов в области естественнонаучных знаний;
понимании студентами интегративного характера физического образования среди естественнонаучных дисциплин;
максимальной мобилизации исследовательских умений преподавателей;
формировании у студентов интегративных умений на основе физического образования;
построении комплекса учебных средств на основе межпредметных связей.
Основные материалы исследования изложены в 35 публикациях. Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Физическое образование в педвузах России на современном этапе
В перспективе развития образования в России средние образовательные школы Федерации перейдут на 12-тилетнее обучение (Решение Правительства РФ от 25.10.2001 г.), это влечет за собой глубокие перемены в профессиональной подготовке будущих учителей естественнонаучных и других дисциплин, в частности, физики и математики.
В свою очередь, набор абитуриентов в педвузы, который прошел в августе 2003 года, был ориентирован на профдеятельность в этих школах со всеми вытекающими последствиями. Кроме того, этим же решением Правительства с 2004 года устанавливается единый общегосударственный аттестационный выпускной блок экзаменов для всех выпускников средних школ, который будет являться одновременно эквивалентом вступительных процедур в любой вуз России. Иными словами, унифицированный "выпускной + вступительный экзаменационный тест", призван уравнять шансы всего мета-массива абитуриентов в общенациональном масштабе.
Таким образом, на повестку дня педагогической науки поставлен ряд вопросов государственной значимости: о необходимости развития научно-исследовательской работы, теоретико-методологическое и методическое обоснование, широкая опытно-экспериментальная апробация, обобщение накопленного, позитивного и негативного опыта.
С учетом современной общемировой инновационно-традиционной образовательной практики и требований социальной и экономической сферы по компьютеризации приоритетных видов деятельности, необходимости интеграции российского образования в европейскую метасистему будут реализованы следующие вопросы:
1. Осуществление генерализации отечественной педагогической высшей школы вокруг основного "силового стержня" - всемерной компьютеризации образовательного процесса;
2. Проникновение инновационных информационных технологий в систему физической подготовки учителей естественнонаучного образования;
3. Расширение тенденции углубления и расширения этого процесса в позитивном направлении.
Сравнительный анализ вышеизложенного свидетельствует о том, что национальная система образования будет подвергнута радикальной реконструкции, масштабы которой соизмеримы с становлением и формированием российского образования в лице ее средней и высшей школы.
Следует отметить, что перечисленные изменения логично оправданы, поскольку эволюционный виток цивилизационного развития спирали требует динамики и прогресса (В.И. Каширин, 2001). При этом актуальность приобретает характер фундаментальной значимости: соотношения "старого" и "нового" в дидактике и в инструментарии.
Анализ практики подготовки учителей в вузах показывает, что ни в науке, ни в методической практике еще не нашла окончательного ответа вопрос о "главном принципе происходящей в стране модернизации образования, обеспечивающей сочетание новых требований быстро меняющейся жизни с уже достигнутыми преимуществами российской системы образования. При этом, по мнению В.А. Шаповалова, он укладывается в рамки глобалъно-цивилизационного подхода к образованию, т.е. метаобразования.
Этот тезис принципиальной значимости настойчиво разрабатывается педагогами, философами, социологами и другими специалистами нашей страны в целом и Юга России в частности (В.И. Каширин, Ю.С. Брановский, Ю.Н. Соколов, В.А. Шаповалов и др.), а также учеными западных научных школ (Авени, Хайдеггер, и др.).
Особенности физической подготовки студентов в педуниверситете
Профессиональная подготовка бакалавра естественнонаучного образования опирается на системный блок теоретических и экспериментальных методов познания.
По своему происхождению они представляют собой совокупность форм, способов и приемов приобретения новых знаний, умений и навыков, необходимых для продуктивной деятельности в школе (рис.4).
Сравнительный анализ представленного алгоритма свидетельствует о том, что научное и учебное познание не противоречат друг другу по своей структуре и последовательности исследования. Иными словами, профессорско-преподавательский состав, преподающий физику, математику и другие предметы, выступает как своеобразный, двуединый транслятор, осуществляющий одновременный перевод научного знания в учебный процесс вузов.
С другой стороны, их продуктивность не одинаковая. Они трудятся на следующих информационно-дидактических и научно-методических уровнях, которые условно можно представить так:
педагог+ученый (1-ый тип профессорско-преподавательского состава);
педагогене ученый (И-ой тип профессорско-преподавательского состава);
ученый+не педагог (Ш-ий тип профессорско-преподавательского состава);
Очевидно, что оптимальное сочетание научного и педагогического потенциала присуще профессорско-педагогическому составу первого типа ("педагог и ученый" одновременно).
В ряде дисциплин, например, педпрактике, физической культуре, рисованию, черчению и т.д. (непрофилирующего блока), по-видимому, можно допустить, что эти занятия ведут преподаватели второго типа (опытные предметники со стажем на уровне методистов).
Более сложная профессионально-кадровая ситуация складывается для профессорско-педагогического состава по Ш-типу. Как правило, эти преподаватели имеют высокий уровень научной квалификации (кандидат, доктор наук). Однако они не могут проводить высококачественные лекционные занятия (на известных условиях педагогики ВШ). Это подтверждается многочисленными примерами, как по педагогическим, так и по другим вузам (В.Т. Ащепков, 1989-1997). В своей основе все они работают в режиме дискомфорта и являются претендентами на отсев из вузов.
Работники IV-ro типа не должны занимать никакие педагогические должности, т.к. продуктивность их труда не может считаться даже удовлетворительной.
Дидактическая система методов обучения будущих учителей физики и математики значительно отличается в контексте педагогического процесса, что обусловлено самой спецификой этих предметов (табл. 3).
Структурная модель физической подготовки бакалавра естественнона учного образования в педвузе
В последние годы в образовательные системы активно включаются синергетика (-изм) -область междисциплинарного научного знания, которая характеризуется глобальным, многопараметрическим, системно-комплексным и, одновременно, стохастическим проявлением функционирования диссипа-тивных систем как открытого, так и замкнутого характера. (Г.М. Курдюмов, др., 1994-2000).
Кратко остановимся на концептуально важных фрагментах этого научного подхода, т.к. он имеет характер инноватики и за редкими исключениями (В.Т. Ащепков, СВ. Кульневич, Г.М. Курдюмов и др., 1997-2001) до последних лет в педагогике широко не апробировался:
глобальность означает повсеместное распространение без учета гео графических, национальных, государственных, иных различий и границ, что придает этому свойству характер универсальности (А.И. Каширин, 2001), т.е. в контексте нашей темы она может применяться без ограничений; многофакторность (от греч. "factor"- единичный) подразумевает необходимость применения не отдельного, фрагментарного осмысления сути явления или процесса, а его комплексного (сравнительного, компаративного, количественно-качественного, акмеологического, межпредметного), т.е. глубокого и широкого научно-практического анализа, что полностью входит в арсенал синергетики в целом и в рамках педагогики в частности;
системно-комплексное рассмотрение педагогической проблемы диа лектически есть общее по отношению к концепции "многофакторности" как частному, что было учтено нами в контексте материала главы I и II; стохастическое ("неупорядоченное") свойство любой социальной, в частности, педагогической системы подразумевает проявление элемента "случайности" как одного из свойств синергетического подхода.
Учитывая эти свойства педагогических систем, в рамках этого и других вопросов (1.1-1.3) выполним факторный теоретический анализ физической подготовки студентов естественнонаучных дисциплин. В основу его объектно-предметного поля положим разработанную нами "структурную модель компонентов-блоков, влияющих на качество обучения в педвузах", которая была представлена на рис.6 (гл. I).
Ее системно-комплексный характер выражается в том, что включает в себя все базовые компоненты высшего профессионального учебного заведения, а именно:
1. Контингент абитуриентов (Mi) и студентов (М3) конкретного вуза (педвуза).
2. Контингент профессорско-преподавательского состава вузов (отдельного педвуза).
3. Учебно-методический комплекс, обеспечивающий учебный процесс.
4. Учебно-материальную базу.
5. Блок управления в системе преподаватель= студент.
6. Полную систему "корректирующих обратных связей" (КОС-1;...; КОС-5, (рис.6)).
7. В ней учтена "специфики" вуза [11,12], которая присутствует в неявном, опосредственном виде (через нормативно-регламентирующие документы) в учебно-методическом комплексе, учебно-материальной базе, структуре и содержании Госстандартов последнего поколения, наконец присваиваемой выпускникам профессиональной квалификации вузами рассматриваемого профиля -"учитель...".
