Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ КУРСА «ЭЛЕКТРОРАДИОТЕХНИКА» В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ 17
1.1. Особенности обучения студентов в педагогическом вузе 17
1.2. Процесс профессионального становления студента 28
1.3. Необходимость применения технических средств в учебном процессе 35
1.4. Состояние дидактического обеспечения по курсу «Электрорадиотехника» 41
1.5. Выбор программных средств 48
1.6. Основные направления разработки средств обучения электрорадиотехнике 60
1.7. Возможности дидактического обеспечения с использованием универсального лабораторного стенда в системе обучения электрорадиотехнике 68
Выводы по первой главе 74
ГЛАВА 2. ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ЛАБОРАТОРНОГО КОМПЛЕКСА 77
2.1. Роль и место курса электрорадиотехника в профессиональной подготовке будущих учителей и технологии 77
2.2. Выявление педагогических условий применения информационно-лабораторного комплекса 85
2.3. Методика использования универсального лабораторного стенда 91
Выводы по второй главе 101
ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 103
3.1. Задачи и технологии проведения педагогического эксперимента 103
3.2. Критерии оценки эффективности предлагаемой методики ПО
3.3. Анализ результатов педагогического эксперимента 124
Выводы по третьей главе 132
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 134
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 137
ПРИЛОЖЕНИЯ 160
- Особенности обучения студентов в педагогическом вузе
- Роль и место курса электрорадиотехника в профессиональной подготовке будущих учителей и технологии
- Задачи и технологии проведения педагогического эксперимента
Введение к работе
Быстрые темпы развития науки, постоянное обновление техники, появление новых технологий предъявляют все более строгие требования к системе образования, удовлетворить которые, используя только традиционные средства и методы обучения, становится все труднее. Перед высшей школой сегодня стоит задача совершенствования учебного процесса, направленная на улучшение качества подготовки специалистов.
В решении рассматриваемой задачи огромная роль принадлежит созданию дидактических условий применения современных технологий обучения, которые способствуют глубокому и осознанному усвоению новых знаний и освоению новых умений. Необходимым элементом современного уровня развития системы обучения стало использование технических средств обучения. Особенно это актуально при изучении предметов, преподавание которых осуществляется на высоком уровне обобщения. Одним из таких предметов является электрорадиотехника.
Овладение знаниями и умениями по электрорадиотехнике является одним из условий успешного обучения студентов специальности 030600 «Технология и предпринимательство». Применение эффективных форм и средств преподавания основ электрорадиотехники, содержание которой рассмотрено в Государственном стандарте высшего профессионального образования [54] является актуальной задачей прикладного педагогического исследования.
Электрорадиотехника - одна из тех областей знания, в которой изучение теоретического материала должно подкрепляться лабораторным практикумом. Ее изучение базируется на фундаментальных знаниях, полученных из курсов физики, химии и математики. Она дает возможность повышать уровень интеллектуального развития студентов, развивать умения, представлять в модельной образной форме сложные естественно-научные процессы. Кроме того, лабораторные занятия по электрорадиотехнике помогают закреплению знаний студентов, полученных из теоретического курса, дополняя и углубляя практическое применение изученных законов и явлений. Таким обра-
зом, принцип согласованности теоретического и практического курсов приобретает доминирующее значение в ходе усвоения познаваемого материала.
В курсе преподавания электрорадиотехники большую роль играют различные технические средства, наглядные пособия и лабораторное оборудование, направленные, с одной стороны, на создание наглядности, с другой -являющиеся средством извлечения и анализа экспериментальных результатов.
Принцип наглядности является одним из основных в изучении естественно-научных дисциплин и объективно присущ процессу преподавания любой из специальных дисциплин.
Большой вклад в развитие учебного демонстрационного эксперимента внесли ученые: Л. И. Анциферов [13], Д. Д. Галанин, Е. Н. Горячкин [43], В. А. Зибер [89], А. А. Покровский [64], В. Я. Синенко [178], Т. Н. Шамало [217, 218], Н. М. Шахмаев [220] и другие.
В процессе обучения электрорадиотехнике в настоящее время используются различные технические средства обучения, в том числе и компьютерная техника как средство обучения по данной дисциплине, что является объективным требованием модернизации высшей школы.
Национальный проект в образовании повышает требования к фундаментальной подготовке студентов, которые наряду с прочными теоретическими знаниями должны обладать эффективными умениями. Самой эффективной формой учебных занятий, на которых происходит формирование у студентов практических умений, является лабораторный практикум. В процессе выполнения лабораторных работ активизируется познавательная деятельность студентов, развивается их способность к самостоятельному труду, осмыслению сложных явлений и процессов, развиваются творческие способности. Дидактическому обеспечению лабораторного практикума по электрорадиотехнике посвящены работы Ю. А. Грушевского, В. А. Каторгина [60, 61], П. П. Головина [51], Ю. Ф. Колонтаевского [106] и других авторов. Так в
работах Ю. А. Грушевского, В. А. Каторгина [60, 61] представлены
лабораторные работы всего учебного курса электрорадиотехники с применением стандартного радиотехнического оборудования и сборкой исследуемых цепей и схем на макетной плате, которые позволяют развивать у обучаемых образные представления о сложных технических процессах, умения работы с радиодеталями и электромонтажным инструментом. В работе Ю. Ф. Колон-таевского [106] представлен комплекс оборудования для проведения лабораторного практикума по радиоэлектронике, который обладает широкими дидактическими возможностями и универсален по назначению и методические рекомендации по его выполнению. Этот комплекс выполнен в виде стенда, на котором собирается исследуемая схема, и подключаются измерительные приборы.
В ходе выполнения практикума студенты имеют возможность подвергнуть экспериментальной проверке теоретические положения, либо получить данные для дальнейшего теоретического обоснования наблюдаемых явлений. Столь заманчивая, с точки зрения дидактики, перспектива (особенно, если целью обучения является подготовка учителя) делает актуальным поиск оптимальной структуры лабораторного практикума. Такая структура обеспечивает органичную связь лабораторных занятий с лекционным курсом, сочетает с возможностью предельно индивидуализировать работу в лаборатории для каждого студента, позволяет смоделировать свою деятельность, разработать технологию ее выполнения и т. п.
Для формирования будущего специалиста очень важен правильный выбор дидактического обеспечения по выполнению лабораторных работ по курсу электрорадиотехники в соответствии с дидактическими задачами и целями. Эффективному формированию у студентов конструкторских умений способствует предъявление им в каждой работе отдельных заданий на выявление функционального назначения каждого из узлов установки в отдельности и во взаимосвязи с иными узлами и устройствами в соответствии с программой.
Развитие технологий сопровождается появлением новых учебно-наглядных пособий и приборов, применяемых для лабораторных работ и демонстрационного эксперимента в курсе электрорадиотехники педагогических вузов. Это позволяет спроектировать педагогические средства обучения разнообразные по конструкции и отвечающие дидактическим возможностям и практическому назначению учебного предмета. Необходимости совершенствования обучения студентов педагогических вузов техническим и, в частности, электрорадиотехническим наукам посвящены работы: О. А. Абдулли-ной [2], М. М. Балашова, Ю. С. Тюнникова [23], М. В. Гемранова [46], К. К. Гомоюнова [52], В. М. Грамматикати [57], В. Г. Шуваева [224] и других.
Внедрение в учебный процесс последних достижений науки и техники, в том числе видео- и компьютерной техники, объективное требование модернизации высшего образования. Методическому и дидактическому обеспечению использования технических средств обучения посвятили свои исследования многие учёные. Работы (И. И. Дриги [69, 70], А. Е. Денисова [65], Г. М. Коджаспировой, К. В. Петрова [104], Л. П. Прессмана [66, 67, 160, 161], А. А. Степанова [186], М. Б. Суллы [187], Г. С. Тетнева [194], Н. М. Шахмаева [221], М. Кирмайера [99], Н. А. Резник [169] и др.) посвящены исследованию комплексного применения технических средств в обучении.
Применение компьютерной техники в учебном процессе рассмотрено в работах А. А. Абдукадырова [1], С. И. Архангельского [15], А. А. Атабаева [18], Б. С. Гершунского [47, 48], Л. И. Карпенко [93], М. В. Карчевской [95], Д. М. Клеймана [100], Г. В. Рубиной [171], В. С. Кузнецова [122], В. В. Рубцова [113] и других.
Вопросам применения компьютерной технологии в процессе обучения в качестве дидактического обеспечения посвятили свои работы С. Б. Ерёмин [72], М. В. Карчевская [95], Н. А. Клещева [101], Н. А. Клочко [103],
Г. А. Козлова [105], М. Ю. Кривуляк [118], А. А. Кузнецов [120], Т. А. Сер-
геева [175], В. И. Киев [98], В. М. Махов [133], М. Ф. Поснова [159], В. Д. Симоненко, Г. В. Рубина [172] и др.
Особое место в работах указанных авторов отводится проблеме определения педагогических условий развития студентов в системе обучения, которые определяют:
эффективность преподавания курса электрорадиотехники;
выбор технических средств обучения;
разработку дидактического обеспечения предмета;
умение преподавателя комплексно их использовать.
В ходе рассмотрения проблемы были выявлены противоречия между:
формирующими причинами общественной перестройки сознания молодого поколения с объективной потребностью логически выведенных практических знаний и наличием традиционного подхода к передаче этих знаний;
объективной задачей становления социально активной молодежи и недостаточной разработанностью инновационных дидактических подходов в становлении социально определяющих качеств личности и технологической компетентности в области электрорадиотехники.
Выявленные противоречия определяют и формируют научные требования модернизации методики профессионального обучения и воспитания направленной на конкретизацию педагогических условий применения технических и информационных средств обучения, что обусловило выбор темы диссертационного исследования «Педагогические условия применения информационно-лабораторного комплекса при подготовке учителей технологии (на примере специальных дисциплин)».
Цель исследования заключается в повышении эффективности процесса подготовки будущего учителя технологии на основе обоснования педагогических условий применения информационно-лабораторного комплекса.
Объект исследования: процесс профессиональной подготовки будущего
учителя технологии.
Предмет исследования: педагогические условия применения информа-
^ ционно-лабораторного комплекса при подготовке учителей технологии (на
примере специальных дисциплин).
Гипотеза исследования: Эффективность процесса профессиональной подготовки учителей технологии при использовании информационно-лабораторного комплекса в преподавании специальных дисциплин обеспечивается, если:
— будут выявлены и проанализированы педагогические условия ис-
* пользования информационно-лабораторного комплекса при подготовке учи
телей технологии;
определены возможности применения информационно-лабораторного комплекса в различных формах обучения;
использование информационно-лабораторного комплекса при подготовке учителей технологии активизирует репродуктивную и творческую
» деятельность;
будет разработан комплект дидактических средств обучения будущих учителей технологии, отвечающий требованиям научно-технического прогресса и психолого-педагогической науки;
будет выбрано и подготовлено программное информационное обеспечение специальной дисциплины «Электрорадиотехника»;
разработаны методические рекомендации по применению инфор-
* мационно-лабораторного комплекса при подготовке будущих учителей тех
нологии специальной дисциплине «Электрорадиотехника».
Задачи исследования:
1. определить теоретико-методологические предпосылки использования
информационно-лабораторного комплекса при подготовке будущих
учителей технологии, в том числе формирование у них знаний и уме-
^ ний по специальным дисциплинам, на примере дисциплины
«Электрорадиотехника».
выявить и обосновать педагогические условия применения информационно-лабораторного комплекса способствующие эффективности процесса подготовки будущих учителей технологии на примере специальных дисциплин;
создать и апробировать комплект дидактических средств для обучения будущих учителей технологии электрорадиотехнике, подобрать педагогически обоснованное программное информационное обеспечение;
разработать методику эффективного использования информационно-лабораторных средств обучения, осуществить ее экспериментальную проверку по специальным дисциплинам, в том числе, и по электрорадиотехнике;
разработать рекомендации по совершенствованию использования информационно-лабораторного комплекса при подготовке будущих учителей технологии в преподавании специальных дисциплин, в том числе, и курса «Электрорадиотехника».
Методологическую основу исследования составляют:
философские положения о всеобщей связи, взаимообусловленности, развитии и целостности реального мира, а также о социальной, деятель-ностной и творческой сущности личности как целостной системы и многофакторном характере ее развития;
теория обучения, психологические исследования в области обучения, воспитания и развития личности.
В ходе работы над диссертационным исследованием на разных ее этапах использовались следующие методы исследования:
анализ философской, психолого-педагогической и специальной литературы по педагогике, психологии, информационным технологиям;
обобщение передового педагогического опыта;
наблюдение и анализ занятий, проводимых с использованием информационно-лабораторного комплекса;
анкетирование студентов педагогического вуза;
- опытно-экспериментальная работа в процессе преподавания в Са-
I халинском государственном университете, Южно-Сахалинском филиале
Дальневосточного государственного технического университета;
— статистическая обработка опытно-экспериментальных данных с
применением ЭВМ.
Исследование проводилось в течение 1996-2005 годов в Сахалинском государственном университете в несколько этапов:
1 этап — констатирующий эксперимент (1996 —2000 г.г.) ставил следующие задачи:
1) общее ознакомление с темой исследования;
2) формулирование проблемы и гипотезы исследования;
изучение литературных источников;
анализ лабораторного оборудования, применяемого при изучении «Электрорадиотехники»;
5) анализ успеваемости студентов Сахалинского государственного
университета, уровеня знаний, умений, качеств личности. На данном этапе нами были созданы необходимые условия (оформление и оснащение лаборатории электрорадиотехники, изготовление и приобретение необходимого оборудования) для осуществления второго этапа эксперимента. Для осуществления констатирующего эксперимента были опробованы различные приемы и методы проведения лекционных и лаборатор-
| ных занятий по электрорадиотехнике с использованием нашего информаци-
онно-лабораторного комплекса в ходе апробации на студентах Сахалинского государственного университета (176 человек).
На основе данных эксперимента мы сделали следующий вывод: для повышения качества обучения студентов электрорадиотехнике на лекционных и лабораторно-практических занятиях необходимо использование раз-
. личных сочетаний составляющих информационно-лабораторного комплекса
(компьютерный проектор, компьютер, лабораторный стенд, программное
обеспечение, дидактические материалы).
На основе данных констатирующего эксперимента была дополнена со-
ш держательная и дидактически выверенная логическая структура информаци-
онно-лабораторного комплекса по курсу «Электрорадиотехника», отвечающая требованиям современного развития науки.
2 этап — формирующий эксперимент (2001—2005 г.г.)
Основной целью формирующего эксперимента являлось определение
влияния на качество обучения студентов использования на занятиях по элек
трорадиотехнике разработанного нами информационно-лабораторного ком-
* плекса.
В ходе данного этапа эксперимента решались следующие задачи:
1) экспериментальное обоснование теоретического предположения о
том, что изложение нового материала на уроках по курсу «Электрорадиотех
ника» с использованием компьютерных средств повышает качество усвоения
учебного материала и благотворно способствует мотивации обучения сту-
t дентов;
экспериментальное подтверждение положительного влияния использования информационно-лабораторного комплекса в проведении практических занятий по овладению знаниями и умениями;
обоснование дидактической целесообразности интеграции в процессе обучения студентов информационных технологий и лабораторно-технического оборудования;
| 4) первичная оценка и анализ эффективности использования информа-
ционно-лабораторного комплекса при формировании у студентов профессиональных знаний, умений;
разработка и внедрение рекомендаций по совершенствованию подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства по курсу «Электрорадиотехника» с применением информационно-лабораторного комплекса;
обработка результатов опытно-экспериментальной работы;
7) формирование общих выводов, анализ и обобщение результатов эксперимента, их математическая и статистическая обработка.
На данном этапе нами были созданы необходимые условия, создающие возможность непосредственной интеграции информационно-лабораторного комплекса в учебный процесс, определены проблемы, препятствующие экспериментальной проверке гипотезы диссертационного исследования (материально-техническое состояние лабораторий и кабинетов, временной график загруженности персональных компьютеров, желание и возможность педагогического коллектива проводить данный научный эксперимент).
Научная новизна исследования состоит в том, что:
теоретически обоснована возможность подготовки будущих учителей технологии с использованием информационно-лабораторного комплекса на этапе вузовского образования;
выявлены и проверены педагогические условия, способствующие эффективности процесса подготовки будущих учителей технологии с использованием информационно-лабораторного комплекса, в том числе интеграция психолого-педагогических, предметных и методических знаний; развитие ценностного отношения к избранной профессии; включение будущего учителя в активное творческое взаимодействие в процессе научно-экспериментальной деятельности;
обогащено содержание подготовки учителей технологии в процессе обучения электрорадиотехнике методикой применения информационно-лабораторного комплекса, сочетающей информационные технологии, универсальный лабораторный стенд, учебный эксперимент.
Теоретическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что оно дополняет теорию профессиональной подготовки будущего учителя технологии на этапе вузовского образования, в частности:
- определено понятие «Информационно-лабораторный комплекс обучения»;
уточнено содержание и определены компоненты готовности будущих учителей технологии к профессиональной деятельности;
выделены критерии и уровни готовности студентов к профессиональной деятельности (когнитивный, деятельностно-творческий и личност-но-мотивационный), дополняет и обосновывает условия обучения будущих учителей технологии.
Практическая значимость исследования состоит в том что:
разработан интегрированный специальный курс по выбору «Методика применения информационно-лабораторного комплекса» для студентов педвузов, обучающихся по специальности «Технология и предпринимательство», а также методические рекомендации по проведению и организации занятий спецкурса;
разработан и апробирован в работе информационно-лабораторный комплекс, включающий: универсальный лабораторный стенд, который используется в учебном процессе при подготовке будущих учителей технологии и компьютерную обучающую программу-надстройку для подготовки студентов и в помощь преподавателю.
разработаны методические указания по применению информационно-лабораторного комплекса для студентов.
На защиту выносятся:
1. Методика применения информационно-лабораторного комплекса,
при подготовке учителей технологии (на примере специальных дисциплин)
электрорадиотехнике, включающая уточнение содержания обучения, выбор
методов, форм и средств (универсальный лабораторный стенд, компьютер
ный проектор, компьютер, информационные программы).
2. Программно-методическое обеспечение проведения лекционных,
лабораторно-практических, самостоятельных и проектно-конструкторских
занятий при обучении электрорадиотехнике студентов — будущих учителей
технологии.
3. Педагогические условия подготовки будущих учителей технологии с использованием информационно-лабораторного комплекса при изучении специальной дисциплины «Электрорадиотехника».
Апробация исследования.
Основные положения и предварительные результаты исследования докладывались и получили одобрение при защите дипломных работ, в выступлениях на научно-практических конференциях Сахалинского государственного университета (2002-2005 гг.), Института экономики права и информатики (2004-2005 гг.), Дальневосточной государственной академии экономики и управления (2004 г.), Воронежского государственного университета (2002 г.), на шестой Всероссийской научно-практической конференции « Учебный физический эксперимент» в Глазовском государственном педагогическом институте им. В. Г. Короленко (2001 г.), на 2-ой Всероссийской очно-заочной научно-практической конференции «Информационные технологии в управлении и учебном процессе вуза ИТУ и УПВ - 2001» во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса (2001 г.); опубликованы в восьмом межвузовском сборнике научных трудов «Образовательные технологии» Воронежского государственного педагогического университета (2002 г.), на сайте СахГУ в 2005 году.
По результатам исследования опубликовано 13 работ. Результаты диссертационного исследования внедрены в практику работы института естественных наук, Технологического института Сахалинского государственного университета, а также средних школ города Южно-Сахалинска. По теме научного исследования выполнен ряд квалификационных и дипломных работ.
Обоснованность и достоверность исследования обеспечиваются методологической обоснованностью теоретических положений и выводов, их соответствием современным тенденциям развития педагогического образования; использованием комплекса методов, адекватных объекту, цели, задачам и логике исследования; длительным характером эксперимента, результаты
*
которого подтверждают эффективность теоретических выводов и проделанной работы.
Структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.
Особенности обучения студентов в педагогическом вузе
Современная система образования характеризуется многочисленными изменениями, обусловленными социально-экономическими условиями развития современного общества. На современном этапе общество выдвигает требования к профессиональной подготовленности учителя, к уровню его профессиональной компетентности, а, следовательно, и к процессу профессиональной подготовки будущих учителей в системе высшего педагогического образования.
В концепции модернизации Российского образования на период до 2010 года отмечаются основные требования к современным специалистам: образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать ответственные решения в ситуации выбора, прогнозируя их возможные последствия, способные к сотрудничеству, отличающиеся мобильностью, динамичностью, обладающие развитым чувством ответственности за судьбу страны. Безусловно, данные требования относятся и к личности учителя.
Основными направления модернизации педагогического образования являются совершенствование организации профессиональной подготовки педагогов, совершенствование содержания и форм подготовки педагогов, разработка и апробация в образовательных учреждениях современных моделей практической подготовки будущих учителей.
Проблеме подготовки будущего учителя уделяют внимание такие исследователи как: О. А. Абдуллина [2, 3, 4, 5], Е. П. Белозерцев [27, 28], А. А. Вербицкий [40], А. И. Пискунов [156, 157], В. А. Сластенин [179, 180], Н. В. Чекалева [213], 3. О. Шварцман [222] и другие. Различные авторские подходы к определению подготовки будущего учителя подчеркивают сложность и многоаспектность данного процесса, связанного с формированием личности будущего учителя, его личностно-профессиональным становлением. В психолого-педагогической науке были разработаны: классические концепции и модели подготовки специалистов в условиях стабильного государственно-общественного устройства, а также рассмотрены аспекты профессиональной подготовки специалистов (С. И. Архангельский [16, 17], Н. Д. Никандров [147], С. А. Батышев [25], Ю. К. Ба-банский [20, 21], Н. В. Кузьмина [123], В. А. Сластенин [179, 180] и др.), разработана концепция учебной творческой деятельности (В. А. Андреев [12], Ю. Н. Кулюткин [124] и др.).
Подготовка будущего учителя в современных условиях должна содействовать становлению профессиональной компетентности, которая выражается в его способности решать различные классы (виды) профессиональных задач, возникающих в реальных ситуациях деятельности образовательного учреждения.
Подготовка будущего учителя предполагает как теоретическое, так и практическое обучение, результатом которого является высокий уровень профессиональной компетентности будущего учителя. Анализ литературы показывает, что единого понятия профессиональной компетентности пока нет. Так, А. К. Маркова [130] определяет профессиональную компетентность как сформированность в труде учителя трех составляющих: педагогической деятельности (технологии труда), педагогического общения (климат и атмосфера труда), личности (мотивации, ценностных ориентации). Н. С. Глуха-нюк, Э. Ф. Зеер и О. Н. Шахматова [55] подразумевают под этим понятием совокупность профессиональных знаний и умений, а также способов выполнения профессиональной деятельности. В настоящее время интенсивному исследованию стали подвергаться закономерности воспитания, образования и обучения взрослых людей в вузах (вузовская педагогика), в армии (военная педагогика) и др. По отношению к воспитанию, образованию и обучению взрослых правомерно пользоваться термином антропедагогика (от греч. anatropous — человек, gogike - вождение). Однако за понятием педагог сохранилось обобщенное значение — (поводырь в области знания), которое употребляется в отношении человека, работающего как с детьми, так и с взрослыми, а за понятием педагогика — значение науки об общих закономерностях в области наиболее эффективных и экономных путей воспитательного воздействия на людей всех возрастов.
Педагогика - наука о закономерностях воспитания, образования и обучения подрастающих поколений и взрослых людей. Остановимся на анализе этих понятий.
Воспитание - функция человеческого общества передавать новым поколениям ранее накопленные ценности: знания, мораль, трудовой опыт и др. как в организованных формах (системы образования), так и путем естественного усвоения в результате межпоколенных взаимодействий и влияний среды.
Образование — процесс и результат интериоризации знаний, умений в системе научного мировоззрения, которое является основой нравственности и потребностью в самообразовании. Главным признаком уровня образованности человека является способность к систематическому самообразованию. Обычно образование организуется определенными циклами: начальное, среднее, высшее. Различные курсы, которые человек избирает по собственной инициативе для самообразования, тоже имеют свои циклы. Каждый образовательный цикл реализуется через обучение и самообразование.
Обучение означает такую совместную деятельность педагогов и студентов, при которой первые передают знания, умения, руководят процессом их усвоения (преподавание), а вторые усваивают эти знания, умения (учение). Преподавание и учение — две взаимосвязанные и взаимообусловленные стороны обучения. Обучение - звено в образовании, имеющее определенное логическое завершение, которое, в конечном счете, должно привести к общим целям образования и воспитания. Дать образование или воспитать чело века в течение одного часа или недели невозможно, а чему-то научить можно.
В настоящее время интерес к проблемам обучения вызван несколькими причинами: постоянным увеличением объема научно-технической информации, которую должны усвоить учащиеся высшей школы, и невозможностью увеличивать сроки обучения; необходимостью повышения квалификации или переквалификации уже работающих специалистов; необходимостью интенсивного развития педагогических систем, цель которых — удовлетворение культурных и эстетических потребностей взрослых людей в связи с сокращением рабочего дня и рабочей недели; увеличением роли воспитания в жизни нашего общества и повышением требований к уровню воспитанности граждан нашей страны; расширением наших знаний об особенностях развития детей в самый ранний период жизни (до трехлетнего возраста) и о роли родителей и семьи как в этом возрасте, так и во всем последующем развитии человека, а также знаний о возможностях воспитательного воздействия на взрослых людей (с окончанием систематического образования не исчерпываются возможности развития взрослого человека).
Количество и качество подготовки специалистов с высшим образованием в значительной мере определяют эффективность общественного производства, научную систему его управления, повышают уровень разных областей народного хозяйства, науки и культуры.
Уровни гностической (познавательной) деятельности студента могут быть оценены по критерию самостоятельности приобретения знаний, сознательного овладения умениями перехода образования в самообразование, а воспитания в самовоспитание, в процесс активного формирования самосознания. Основой научной разработки проблемы развития самостоятельности студента послужили работы психологов и педагогов, посвященные методологическим и методическим основам развития самостоятельности субъекта обучения в учебном процессе (Ю. К. Бабанский [20, 21, 22], М. А. Данилов
[62], П. И. Пидкасистый [155], Т. И. Шамова [219] и др.). Критериями уровня трудовой деятельности студента являются степень творчества, проявляемого в деятельности, элементы нового в его научном исследовании, в организаторской деятельности, умение работать коллективно, требовательность к оценке собственного труда.
Критериями высокого уровня коммуникативной деятельности (общения) студента являются характер и количество контактов со студентами группы, факультета, доля его участия в общественной жизни факультета, университета, города и страны, мотивация общения.
Учебно-воспитательный процесс в вузе осложняется иногда тем, что выбор высшего учебного заведения подчас обусловлен стремлением, стать студентом при нейтральном, а иногда негативном отношении к той профессии, которую дает вуз. В таком случае имеет место несовпадение государственных и личных целей студентов. Отсюда - специфические задачи работы преподавателей. Они трансформируют государственные цели, стоящие перед учебным заведением, в педагогические. Для выполнения этой сложной работы от педагога требуется овладение рядом умений:
1) не упускать из вида самые конечные цели своей деятельности; соотносить повседневные задачи с конечными целями деятельности;
2) изучать данные конкретных студентов, с которыми он работает;
3) переводить педагогические цели в психологические - формировать у студентов потребность в самообразовании и самовоспитании.
С изменением исторической обстановки, когда становится иной психологическая атмосфера, изменяются люди, должны изменяться методы средства воздействия на людей. Педагога в его работе подстерегает опасность механического перенесения в современность того, что давало эффект в других условиях, без поправок на перемены. Этим наносится определенный ущерб делу воспитания. В изменении методов и средств воздействия на людей роль педагога особенно велика, ибо в любых воспитательных системах педагог — наиболее динамичное звено. Человек формируется в деятельности, которая является его ведущей потребностью. Особенность человеческой деятельности состоит в том, что она не может выполняться механически, всегда имеет сознательный, творческий характер и осуществляется коллективно. Для ее выполнения необходим определенный уровень развития личности. Характер деятельности людей определяется конкретными общественно-историческими условиями и особенностями самой личности. Человек, по определению Б. Г. Ананьева [11], является субъектом труда, общения и познания.
Основные виды деятельности формирующейся личности являются средствами воспитания, если они педагогически целесообразно организованы. Каждая стадия развития человека подготавливается предшествующей стадией. Задача воспитания заключается в формировании у ребенка тех качеств, которые одновременно являются характерными для развития на данном этапе и вместе с тем подготавливают переход к следующей, более высокой стадии психического развития.
Каждый вид деятельности характеризуется тремя уровнями:
1) биологическая потребность в движении - (этот уровень характеризует общую активность);
2) избирательная активность в общении, в игре, в труде, в познании, когда человек проявляет инициативу и самостоятельность;
3) творческая деятельность, при которой самостоятельность действий в труде, познании и общении приобретает исследовательский характер.
Одним из средств общения является общественная работа, имеющая свои особенности. Она формирует волевые компоненты организаторских способностей (самостоятельность, инициативу, деловитость) и создает определенное нравственное отношение к коллективу, связанное с пониманием своих обязательств перед ним. Отношения, складывающиеся в коллективе в процессе общественной работы, влияют на формирование характера человека, таких его черт, как внимательность к людям, объективное отношение к ним, справедливость, принципиальность, солидарность, взаимопомощь и др. Студенты в процессе общественной работы учатся распознавать психологию людей, убеждать их, устанавливать договоренность и согласованность действий, правильно рассчитывать время и силы. Деловая оценка окружающих и самооценка, сочетание требовательности к другим с требовательностью к себе являются у студентов условием превращения нравственных отношений в убежденность личности, которая выражается такой чертой характера, как принципиальность в общении. Общение всегда вплетено в другие виды деятельности.
Игра выражает эмоциональное отношение личности к окружающей действительности, в ней разрешаются противоречия между развивающимися потребностями человека в творческой деятельности и возможностями их удовлетворения. Для студентов игра не является основным видом деятельности, но в высшей школе может стать эффективным средством подготовки специалистов.
Роль и место курса электрорадиотехника в профессиональной подготовке будущих учителей и технологии
Курс общетехнических дисциплин в педагогическом вузе включает в себя следующие тематические разделы: «Электротехника», «Радиоэлектроника», «Радиотехника», «Основы автоматики и элементы вычислительной техники», «Цифровая техника». Место этих дисциплин в учебном процессе, как правило, определено на третьем и четвертом курсах педвуза после изучения высшей математики, общей и теоретической физики, а также после курсов информатики и информационного моделирования, изучение которых происходит на первом, втором курсах. Такое расположение базовых курсов позволяет избежать дублирования учебного материала и установить последовательно-параллельные во времени межпредметные (с физикой, информатикой, математикой) и внутрипредметные связи с общими методами анализа, формирования единого подхода к изучению большого класса разнообразных процессов, цепей, устройств и систем, с получением пользовательских умений работы на компьютере.
Важность установления межпредметных связей в преподавании учебных дисциплин отмечается в работах ученых-педагогов: А. В. Усова [198, 199], В. Н. Федоровой, Д. М. Кирюшкина [210] и др. Авторы отмечают, что межпредметные связи способствуют формированию системы знаний и создают целостное представление об изучаемых явлениях. Образовательный стандарт [54], учебные планы и программы по общетехническим дисциплинам ориентированы на применение в учебном процессе комплексных межпредметных связей как одного из основных дидактических принципов. Объединение вышеперечисленных дисциплин в единый курс общетехнических дисциплин снимает или значительно ослабляет следующие недостатки: дублирование учебного материала;
слабую связь курсов между собой;
отсутствие единой научно-технической сверхзадачи;
практическая невозможность варьировать содержанием и объемом изучаемых тем в зависимости от местных условий (научно-методические интересы кафедры, материально-техническая база и др.).
Создание интегрированного курса общетехнических дисциплин позволяет выделить некоторые его разделы в самостоятельные дисциплины, предварительно объединив в них материал, прежде разбросанный по всем курсам. Содержание курса общетехнических дисциплин имеет большие возможности для формирования социально-активной и гуманной позиции будущего педагога. Нужно умело пользоваться этими возможностями, обращая особое внимание на анализ перекрестных связей и влияний технических, экономических социально-политических проблем и решений. Курс обучения состоит из лекционной теоретической части и лабораторно-практических занятий. Изучение предмета сопровождается и дополняется параллельными факультативными курсами и курсами по выбору, примером которых могут служить такие курсы как: «Техническое творчество», «Дополнительная специальность «Информатика»«.
Целью преподавания курса общетехнических дисциплин является формирование у будущих педагогов комплекса знаний и содержательно-методических умений, которые обеспечивают в течение первых трех-пяти лет работы:
необходимый уровень преподавания в школе соответствующих разделов физики, информатики и факультативных курсов;
деятельность по трудовому и экологическому воспитанию;
технически грамотную эксплуатацию и обслуживание сложной учебной электронной техники, и оборудование, в том числе имеется в виду и компьютерная техника; умелое использование в учебном процессе новых информационных технологий (НИТ);
возможность дальнейшего самообразования при самостоятельном изучении новой научно-технической, учебно-методической литературы и при использовании возможностей компьютерной техники.
Одной из основных задач изучения курса общетехнических дисциплин является то, что студент должен овладеть следующими понятиями:
автоматизация производства - один из основных факторов интенсификации народного хозяйства;
технотроника - отрасль человеческой деятельности, направленная на автоматизацию технологических процессов по получению и переработке вещества, энергии и информации на базе электронной техники применения НИТ;
электрификация - главнейшая предпосылка использования новых автоматизированных и компьютерных технологий;
радиотехника — техническая база средств массовой информации и каналов обмена данными в компьютерных сетях;
социальные, экономические и социологические факторы внедрения НИТ в образование;
принципы устройства и работы элементов, узлов и устройств электронных систем (информационных и энергетических);
технические и дидактические возможности использования НИТ в учебном процессе.
Целями и задачами изучения курса общетехнических дисциплин также предусматривается овладение студентами знаниями:
теории электрических цепей;
принципов устройства и работы электрорадиоэлементов;
электроизмерительных приборов и электрических измерений;
электрических машин; принципов устройства и работы электровакуумных и полупроводниковых приборов;
принципов радиосвязи и телевидения;
теории обработки и преобразования сигналов;
принципов функционирования усилительных, генераторных и преобразовательных схем;
принципов построения и функционирования радиоприемных, радиопередающих, телевизионных устройств;
узлов и устройств автоматизированных микропроцессорных систем;
конструирования цифровых автоматов на современной элементной базе;
технических возможностей использования компьютерной техники и технологии.
Кроме того, студенты должны овладеть умениями:
организации рабочего места;
планирования работы и выполнения правил охраны труда и техники безопасности;
использования специальной, научно-технической, учебно-методической и справочной литературой и различными системами схемотехнического компьютерного моделирования и проектирования на основе НИТ;
чтения и построения функциональных, принципиальных и монтажных схем элементов, узлов и устройств;
использования контрольно-измерительной аппаратуры для определения и анализа основных параметров исследуемых систем;
использования средств вычислительной техники и возможности применения НИТ;
определения и анализа основных параметров, поиска и устранения типовых неисправностей в электрических схемах различных радиотехнических и электронных устройств; решения конструкторско-технологических задач для оборудования школьных кабинетов физики и информатики и объектов технического творчества с использованием современной элементной базы электронной техники иНИТ.
Задачи и технологии проведения педагогического эксперимента
Проведенный нами педагогический эксперимент ставил своей задачей выявление целесообразности использования на учебных занятиях по электрорадиотехнике в педагогическом вузе методики применения информационно-лабораторного комплекса и определение эффективности этой методики.
Педагогическому эксперименту предшествовала обстоятельная теоретическая разработка определения системы знаний, умений по электрорадиотехнике в содержании профессиональной подготовки будущих учителей технологии, создании методики наблюдения на занятиях, а также качественной оценки деятельности студентов по теоретическому и практическому обучению. Был также проведен анализ занятий по электрорадиотехнике. Цель анализа - описание и дидактическая оценка деятельности преподавателя и обучаемых при формировании понятий, умений по электрорадиотехнике.
Основными документами эксперимента были учебный журнал группы, протоколы анализа учебных занятий, посещенных преподавателями в разное время, содержание ответов студентов на вопросы контрольных заданий и тестов в течении срока обучения, анкеты. Таким образом, мы фиксировали состояние исследуемого объекта до введения в педагогический эксперимент универсального лабораторного стенда. Тот материал, который мы получили, и послужил отправной точкой для сравнения конкретных данных.
К проведению эксперимента были привлечены эксперты: преподаватели кафедры физики и общетехнических дисциплин, учителя школ города Южно-Сахалинска. Проведенный анализ подготовки преподавателей электрорадиотехники, учителей технологии и предпринимательства, применяемых методов, форм и дидактического обеспечения процесса преподавания электрорадиотехники предопределили создание и разработку на качественно , новом уровне универсального лабораторного стенда, способствующего эф фективному преподаванию курса электрорадиотехники для будущих учителей технологии.
Подготовленный эксперимент проводился в форме экспериментальных лекционных и лабораторных занятий по электрорадиотехнике в рамках действующих учебных планов и программ.
В основу составленной нами методики проведения педагогического эксперимента были положены - поэлементный и пооперационный анализ, контроль усвоения знаний путем тестирования, описанные в научной литературе: А. И. Кочетов [115], Н. В. Кузьмина [123], А. П. Беляева [137], А. А. Пискунов, Г. Г. Воробьев [141], А. В. Усова [199].
Особое внимание было уделено выявлению влияния использования лабораторных стендов на учебных занятиях по электрорадиотехнике, а также на формирование у обучаемых системы знаний, умений, а также качеств личности. Учитывая особенности теоретического и практического обучения электрорадиотехнике в развитии, процесс формирования электрорадиотехнических знаний и умений нами исследовался поэтапно. Объективность и достоверность экспериментального исследования достигались:
1) организацией педагогического процесса, позволяющей проследить причинно-следственные связи между экспериментальными инновациями и формируемыми понятиями и умениями в ракурсе всей профессиональной подготовки студентов;
2) качественным анализом вводимых в педагогический процесс экспериментальных изменений и влияния их на показатели обучения по электрорадиотехнике;
3) использованием статистических и математических методов обработки результатов;
4) привлечением экспертов.
Педагогический эксперимент проводился на базе Технологического института Сахалинского государственного университета.
В ходе работы над диссертационным исследованием на разных его этапах использовались следующие методы исследования:
1. Методы теоретического исследования: междисциплинарный анализ и синтез философской, методологической, социологической, педагогической, психологической, дидактической литературы; обобщение, экстраполяция, моделирование, проектирование систем и процессов; изучение нормативных и программно-методических материалов о сфере образования; сравнение; аналогии.
2. Методы эмпирического исследования: изучение опыта образования в России и за рубежом; прямые и косвенные наблюдения за процессами обучения студентов общеобразовательных учебных заведений; эксперимент; анализ результатов экспериментальной деятельности; анкетирование и тестирование студентов.
3. Методы статистического исследования: количественная и качественная обработка экспериментальных данных; визуализация результатов исследования.
1 этап — констатирующий эксперимент (1996 — 2000 г.г.) Первый этап ставил следующие задачи:
- общее ознакомление с темой исследования;
- формулирование проблемы и гипотезы исследования;
- изучение литературных источников, в том числе анализ учебников по электротехнике, радиотехнике, автоматике;
- знакомство и изучение лабораторного оборудования, имеющегося в лабораториях электрорадиотехнологии вузов России;
- анализ успеваемости студентов, уровень знаний, умений и качеств личности.
На данном этапе нами были созданы необходимые условия (оформление и оснащение лаборатории электрорадиотехники, изготовление и приобретение необходимого оборудования) для осуществления второго этапа эксперимента.
Эксперимент проводился в СахГУ среди студентов 3 курса Технологического института. В этом эксперименте приняли участие всего 176 человек. Специального отбора студентов не производилось. Студенты не изучали ранее материал курса электрорадиотехники, не были знакомы с циклом лабораторных работ и не умели их выполнять. Срезы знаний для констатирующего эксперимента проводились в начале первого семестра 3 курса перед началом изучения курса «Электрорадиотехника». Курс общетехнических дисциплин в педагогическом вузе включает в себя следующие тематические разделы: «Электротехника», «Радиоэлектроника», «Радиотехника», «Основы автоматики и элементы вычислительной техники», «Цифровая техника». Место этих дисциплин в учебном процессе, как правило, определено на третьем и четвертом курсах педвуза после изучения высшей математики, общей физики, а также после курсов информатики и информационного моделирования, изучение которых происходит на первом, втором курсах. Такое расположение базовых курсов позволяет избежать дублирования учебного материала и установить последовательно-параллельные во времени межпредметные (с физикой, информатикой, математикой) и внутрипредметные связи с общими методами анализа, формирования единого подхода к изучению большого класса разнообразных процессов, цепей, устройств и систем, с получением пользовательских умений работы на компьютере. Анализ итогов констатирующего эксперимента показал примерно одинаковый уровень обученности у всех студентов. Были факультативно опробованы различные приемы и методы проведения лекционных и лабораторно-практических занятий по радиоэлектронике с использованием составляющих информационно-измерительного комплекса. На основе данной апробации сделан вывод — для повышения качества обучения студентов общетехническим дисциплинам на лекционных и лабораторных занятиях необходимо использование различных сочетаний форм и методов проведения этих занятий.
На основе данных констатирующего эксперимента была разработана программа формирующего эксперимента с выделением контрольных и экспериментальных групп, с использованием выработанных критериев эффективности влияния использования информационно-лабораторного комплекса на проведение лабораторных практикумов по электрорадиотехническим дисциплинам, также была дополнена содержательная и дидактически выверена логическая структура информационно-лабораторного комплекса по курсу «Электрорадиотехника», отвечающая требованиям современного развития науки.
2 этап — формирующий эксперимент (2001—2005 г.г.).
К началу формирующего эксперимента существует экспериментальная группа, выполняющая лабораторные работы по электрорадиотехнике с использованием информационно-лабораторного комплекса. Еще одна группа студентов работает по традиционной методике, которую назовем контрольной. Уровень знаний и наполняемость учебных подгрупп были примерно одинаковыми. Общий уровень начальных знаний в группах был так же одинаков.
Основной целью формирующего эксперимента являлось определение влияния использования на занятиях по электрорадиотехнике разработанного нами информационно-лабораторного комплекса на качество обучения студентов с целью формирования у них знаний и умений.
В ходе данного этапа эксперимента решались следующие задачи:
1) экспериментальное подтверждение теоретического предположения о том, что изложение нового материала на уроках по курсу «Электрорадиотехника» с использованием компьютерных средств повышает качество усвоения учебного материала и благотворно способствует мотивации обучения студентов;
2) экспериментальное подтверждение положительного влияния использования информационно-лабораторного комплекса в проведении практических занятий по овладению знаниями и умениями;
3) обоснование дидактической целесообразности интеграции в процессе обучения студентов дидактической среды в виде информационно-лабораторного комплекса;
4) первичная оценка и анализ эффективности использования информационно-лабораторного комплекса при формировании у студентов профес сиональных знаний, умений;
5) разработка и внедрение рекомендаций по совершенствованию подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства по курсу «Электрорадиотехника» с применением информационно-лабораторного комплекса;
6) обработка результатов опытно-экспериментальной работы; к
7) формирование общих выводов, анализ и обобщение результатов эксперимента, их математическая и статистическая обработка. На данном этапе нами были созданы необходимые условия, создающие возможность непосредственной интеграции информационно-лабораторного комплекса в учебный процесс, определены проблемы, препятствующие экспериментальной проверке гипотезы диссертационного исследования (материально-техническое состояние лабораторий и кабинетов, временной график загруженности персональных компьютеров, желание и возможность педаго гического коллектива проводить данный научный эксперимент).
На этом этапе педагогического эксперимента ставилась задача статистической оценки эффективности использования информационно-лабораторного комплекса по курсу «Электрорадиотехника» в ходе экспериментальной работы, проводимой со студентами Технологического института СахГУ.
