Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде 13
1.1. Особенности профессиональной деятельности будущего учителя физики 13
1.2.Психолого-педагогическая феноменальность междисциплинарной дидактической среды 41
1.3. Характеристика современных учебных занятий физики с позиции междисциплинарности 58
Выводы по главе 1 87
Глава 2. Экспериментальная апробация модели подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде 89
2.1. Модель подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде 89
2.2. Технология реализации модели подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде 101
2.3. Исследование динамики подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде 132
Выводы по главе 2 156
Заключение 158
Список литературы 161
Приложения 182
- Особенности профессиональной деятельности будущего учителя физики
- Характеристика современных учебных занятий физики с позиции междисциплинарности
- Модель подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде
- Исследование динамики подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде
Введение к работе
Актуальность исследования. Социальные процессы, связанные с развитием производства, запросами очередного этапа развития науки и техники, требуют перестройки системы образования, поиска новых путей достижения традиционной цели - подготовки компетентных специалистов для деятельности в различных областях, в том числе и в области образования.
Модернизация школьного образования, осуществляемая в настоящее время, ставит новые профессиональные задачи перед высшей школой, предъявляет новые требования к профессиональной подготовке будущего учителя, бакалавров и магистров образования. Новыми задачами их подготовки являются такие, как формирование у студентов профессиональных компетенций в области реализации уровневой и профильной дифференциации, предпрофильной подготовки, преподавание интегрированных и элективных курсов, использование новых педагогических, в том числе информационных технологий, технических средств обучения. В связи с этим необходимо обеспечить соответствие предметной подготовки будущих учителей задачам современного этапа реформирования общего среднего и высшего профессионального образования.
Комплексное преобразование сферы высшего образования подразумевает также пересмотр концепции подготовки кадров в каждой конкретной области деятельности.
В настоящее время все больше внимания уделяется интегративным связям в рамках учебных дисциплин в процессе профессиональной подготовки специалистов. Разрозненное изучение учебных дисциплин ведет к раздельному существованию в сознании студентов осваиваемых знаний, умений и навыков, при этом выпускники вузов реально овладевают профессией только в процессе работы в образовательных учреждениях.
Информатизация образования, создание единой информационной среды непосредственно связаны с решением проблем подготовки специалистов в области информационных образовательных технологий.
Решается проблема создания широкого спектра учебных материалов «нового поколения» и поддержки развития творческой работы педагогов и педагогических коллективов для эффективной работы с этими материалами.
Организация современного педагогического процесса включает использование как новой учебной литературы, интегрирующей учебную информацию и дидактические инновации, так и современных информационных образовательных технологий (ИОТ) для организации компьютерных систем поддержки при подготовке студентов.
Информационные образовательные технологии, в данном случае способствуют не только усвоению того или иного курса, но и способствуют интеграции учебных дисциплин.
Применение новых технологий в учебном процессе предполагает опору на психологическую теорию учебной деятельности, исследованную в трудах П.Я. Гальперина, Л.С. Выготского, А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной, Д.Б. Эльконина.
Вопросы проектирования новых учебных материалов и методических систем исследовались в работах В.П. Беспалько, А.А. Вербицкого, И.Я. Лерне-ра, Л.С. Хижняковой и др.
Теоретические основы построения информационных образовательных технологий и учебно-методических комплексов на их основе изложены в работах А.И. Архиповой, СП. Грушевского и др.
Применению информационных и коммуникационных технологий в преподавании физики посвящены работы Э.В. Бурсиан, Г.А. Бордовского, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева и др.
Изменения в образовании коснулись всех учебных дисциплин, в том числе и преподавания физики. Необходимо, чтобы курс физики, с одной стороны, обеспечивал высокий уровень фундаментальных знаний, необходимых для изучения специальных учебных дисциплин, с другой - соответствовал новым требованиям гуманизации, открытости, становился практико-ориентированным.
Одним из важных компонентов модернизации школы является информатизация физического образования, подготовка учителей физики к использованию информационных образовательных технологий в своей профессиональной предметной деятельности.
Для оптимизации подготовки специалистов важно не только выявить междисциплинарные связи, но и учесть их профессиональную направленность при отборе содержания учебных дисциплин. Анализ психолого-педагогической и методической литературы по данной проблеме показывает, что подготовка будущего учителя к использованию информационных образовательных технологий и формированию междисциплинарной дидактической среды изучались учеными и, в большей степени, разработаны на дидактическом уровне и в методиках преподавания разных предметов в средней школе (Б.Г. Ананьев, А.Г. Гейн, И.Д. Зверьев, П.Г. Кулагин и др.). Вместе с тем в дидактике и методике высшего профессионального образования проблема разработана недостаточно. Кроме того, возможность использования ИКТ в качестве среды междисциплинарной интеграции в высшей школе стала изучаться только в последнее время, о чем свидетельствуют исследования Ю.С. Брановского, Т.Г. Везирова, И.А. Давыдова, А.Л. Денисовой, Н.В. Макаровой, Т.Л. Шапошниковой и др.
Информатизация общества, вызвавшая внедрение в образовательный процесс ИКТ, позволяет воплотить на практике реальную интеграцию учебных дисциплин, внедрять проектирование междисциплинарной подготовки студентов.
Анализ состояния проектирования информационных образовательных технологий в междисциплинарной дидактической среде в профессиональной подготовке студентов выявил ряд противоречий между:
необходимостью подготовки учителя физики в междисциплинарной дидактической среде и отсутствием соответствующей научно-методических разработок в такой подготовке;
необходимостью рассмотрения современных учебных занятий по физике с позиций междисциплинарности
потребностью образовательной практики в учителях физики, способных создавать и осуществлять учебную деятельность в междисциплинарной дидактической среде и отсутствием соответствующей такой подготовки;
- необходимостью разработки и реализации информационных образова
тельных технологий и использованием их как средства междисциплинарной
интеграции и педагогического условия подготовки учителя физики.
Названные противоречия обусловили выбор темы исследования и его проблему, которая заключается в недостаточной разработанности педагогических, методических и организационных основ использования информационных образовательных технологий в междисциплинарной дидактической среде и реализации механизма их внедрения при подготовке будущего учителя физики.
Объект исследования - процесс подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности.
Предмет исследования - подготовка будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде.
Цель исследования - теоретически обосновать и экспериментально проверить педагогические условия подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде.
Исходя из поставленной цели и предмета исследования, на основе анализа психолого-педагогической литературы и эмпирического опыта, в качестве общей гипотезы исследования выдвинуты следующие предположения: подготовка будущего учителя физики в междисциплинарной дидактической среде будет эффективной, если:
- при разработке модели будет учитываться: инновационный опыт созда
ния информационных образовательных сред, создающих условия для включе
ния индивида в учебный процесс, способствующий его саморазвитию и само
реализации;
содержание программ интегративных курсов будет основываться на междисциплинарной дидактической среде, и включать: теорию и методологию электронного образования, теорию опережающего обучения, интегративные теории, теорию личностно-ориентированного образования;
средства подготовки будущего учителя физики будут основываться на концептуальных основах междисциплинарной дидактической среды, реализованного в оригинальных информационных образовательных технологиях.
Для достижения поставленной цели исследования и проверки гипотезы были определены следующие задачи:
Осуществить теоретический анализ междисциплинарной дидактической среды в профессионально - педагогическом образовании и выявить его особенности.
Разработать модель подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде.
Выявить и обосновать технологию подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде.
Проверить с помощью педагогического эксперимента эффективность работы оригинальных информационных образовательных технологий в процессе подготовки будущего учителя физики.
В ходе исследования были использованы следующие методы: теоретические: изучение литературы по применению информационных и коммуникационных технологий в образовании, моделированию процесса подготовки будущего учителя, анализ стандартов, документов Российской Фе-
дерации в области образования; изучение зарубежного и отечественного опыта в организации интегративной подготовки будущего учителя;
эмпирические: наблюдение за ходом учебного процесса, анкетирование, тестирование; проведение педагогического эксперимента;
статистические методы: исследование и моделирование, анализ данных, их обработка для оценки потенциальной эффективности внутрипредмет-ных и межпредметных связей по содержанию предметов в области информационных образовательных технологий.
Методологическую основу диссертационного исследования составили: личностно - деятельностный подход к анализу и оценке педагогических явлений; междисциплинарный и системный подходы, способствующие построению образовательного процесса на принципах необходимой целостности и системности; научно - обоснованная концепция междисциплинарной интеграции, отвечающая современным требованиям общества к качественному образованию.
Теоретической основой исследования явились:
междисциплинарные концепции, изложенные в работах Н.В. Борисова, В.Г. Буданова, В. Коган, В.Н.Максимовой и др.;
идеи системного (Н.В. Кузьмина, В.В. Краевский, Г.К. Селевко и др.), технологического (В.П.Беспалько, В.И. Боголюбов, Е.С. Полат, Г.К. Селевко и др.), личностно - деятельностного (Ю.С. Брановский, Е.В.Бондаревская, И.А.Зимняя, И.С. Якиманская и др.) подходов в обучении;
дидактические основы использования новых средств информационных и коммуникационных технологий в профессиональном образовании (Ю.С. Брановский, С.А. Бешенков, Т.Г. Везиров, А.Г. Гейн, А.П. Ершов, Е.С. Полат, Т.Л. Шапошникова и др.);
подход к оптимизации обучения (Ю.К. Бабанский, Е.В. Черкасова и др.)
идеи проблемного (A.M. Матюшкин, В. Оконь, Л.М. Фридман и др.) и профессионального (С.И.Архангельский, Ю.С. Брановский, В.И. Горовая, А.Л. Денисова и др.) образования;
методическая система интегрированного обучения в вузе (Ю.С. Брановский, С.А. Бешенков, Е.П. Велихов, С.Г. Григорьев, А.Г.Гейн, А.П. Ершов, М.П. Лапчик, В.М. Монахов и др.)
Организация исследования проводилась в три этапа с 2004 по 2010 гг.
На первом этапе (2004 - 2005 гг.) определение методологических и теоретических основ исследования, разработка плана и программы эксперимента, анализ состояния развития проблемы подготовки будущего учителя физики. На данном этапе были сформулированы тема, цель, гипотеза исследования, проведен констатирующий эксперимент.
На втором этапе (2005 - 2007 гг.) проведение формирующего эксперимента. Разрабатывалась модель подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде, апробировалась технология реализации данной модели, проверялась и уточнялась гипотеза исследования, выявлялись и обосновывались условия эффективности реализации модели подготовки будущего учителя физики.
На третьем этапе (2008 - 2010 гг.) анализировались результаты педагогического эксперимента, обобщались и оформлялись материалы диссертационного исследования. 6
Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечивались использованием различных методов исследования, соответствующих предмету, цели, задачам работы, методологической обоснованностью теоретических положений, экспериментальной проверкой гипотезы, дающей положительные результаты, применением методов математической обработки эмпирических данных и апробацией результатов исследования в практике вузовской подготовки, личным опытом работы соискателя в учебно-образовательном заведении.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
выявлены концептуальные основы подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде, как интегративной системы, способствующей профессиональной подготовке, саморазвитию и самореализации будущего учителя физики;
разработана модель подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде;
разработана технология реализации модели подготовки будущего учителя физики в междисциплинарной дидактической среде.
Теоретическая значимость результатов исследования заключается в следующем: дополнена теория профессионально - педагогического образования моделью подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде;
раскрыты содержание, структура, основные направления совершенствования подготовки будущего учителя физики;
определены условия эффективности процесса подготовки будущего учителя физики в междисциплинарной дидактической среде.
Практическая значимость исследования состоит в разработке технологии реализации модели подготовки будущего учителя физики; в разработке интегрированных программ «Информатика», «Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе» и спецкурса «Современные образовательные технологии в профессиональной деятельности учителя физики». Материалы и результаты проведенного исследования могут быть использованы в лекционных и практических курсах подготовки учителя физики.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Междисциплинарная дидактическая среда, представляющая собой соз
данная на основе междисциплинарного подхода, система условий обучения.
Междисциплинарная дидактическая среда интегрирует в себя: предметные, межпредметные и специальные знания. Пространством создания и существования междисциплинарной дидактической среды является учебное занятие в вузе, которое импоицируется в будущей профессиональной деятельности учителя физики. Средствами создания междисциплинарной дидактической среды являются традиционные и оригинальные информационные образовательные технологии.
2. Педагогические условия подготовки будущего учителя физики к профес
сиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде, вклю
чают в себя:
а) Модель, представляющая как иерархическая система целей, задач, ин
формационных образовательных технологий, разработанная на принципах це
лостности, системности, междисциплинарной интеграции.
Модель разработана на основе теоретических подходов, междисциплинарных теорий, обобщении педагогического опыта, экспериментальной работы и включает следующие блоки: методологический, содержательно-процессуальный, результативный.
Методологический блок представлен в виде методологических подходов и принципов.
Содержательно - процессуальный блок обеспечивает процесс развития подготовки будущего учителя физики в междисциплинарной дидактической среде, включающий курсы «Информатика» и «Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе», спецкурс «Современные образовательные технологии в профессиональной деятельности учителя физики», оригинальные информационные образовательные технологии.
Результативный блок предусматривает реализацию разработанных программ, применение оригинальных информационных образовательных технологий, дающих возможность повысить коэффициент качества знаний, коэффициент усвоения учебного материала.
б) Технология реализации модели подготовки будущего учителя физики к
профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде,
включающая объем, структуру, содержание, методы, формы, средства органи
зации учебной деятельности и последовательность их использования.
3. Критериями и показателями уровня подготовленности будущего учителя физики в междисциплинарной дидактической среде выступают:
уровень усвоения учебного материала или коэффициент качества знаний;
коэффициент усвоения учебного материала;
критерий эффективности по времени усвоения учебного материала;
прочность усвоения учебного материала.
Апробация и внедрение результатов. Результаты исследования обсуждались на научно - методических семинарах кафедры теории и методики профессионального образования Карачаево-Черкесского государственного университета, а также докладывались на: II Международной научно - практической конференции «Модернизация системы непрерывного образования» (Дербент 2010); Всероссийской научно-практической конференции «Методология и методика информатизации образования: концепции, программы, технологии (Смоленск, 2005); Одиннадцатой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых ученых (Екатеринбург, 2005); VII межвузовской научной конференции «Инновационные технологии в образовательном процессе» (Краснодар, 2005); Методическом альманахе с электронным приложением для учителей и учащихся «Школьные годы» (Краснодар, 2005, 2006, 2008).
Результаты исследования внедрены в учебный процесс Карачаево-Черкесского государственного университета, Дагестанского государственного педагогического университета.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Особенности профессиональной деятельности будущего учителя физики
В настоящее время трудно представить образование без подготовки будущего учителя.
Принятая в 2000г. Федеральная целевая программа «Создания системы открытого образования в России» [171] предполагает: I) интеграцию всех способов освоения человеком мира; 2) развитие и включение в процессы образования синергетических представлений об открытости мира, целостности и взаимосвязанности человека, природы и общества.
Система открытого образования основывается на мировоззрении, отличительными чертами которого являются: целостность; междисцитпшар-ностъ; методологический плюрализм; открытость процесса познания; интеграция различного рода информации. Однако сегодня высшая школа пока не обеспечивает достаточной широты и глубины фундаментального знания. Проблема состоит в том, что будущий специалист должен обладать умениями и профессиональной мобильностью — оперативно реагировать на постоянно возникающие изменения в практической и научной деятельности, общественной жизни в целом. Это станет возможным, если вуз вооружит выпускника общей интегральной (междисциплинарной) методологией профессиональной деятельности. Иначе говоря, подготовит его как специалиста, умеющего востребовать и использовать «аппарат» каждой отдельной дисциплины (методологию, основные понятия и положения) в интегральной (междисциплинарной) связи с другими, как средство решения задач (проблем) в познавательной и профессиональной деятельности [204J. Учитывая высказывания разных ученых, мы можем делать вывод, что реформа образования должна обеспечить фундаментальность образования, дающего целостное видение природы, человека и общества в контексте междисциплинарного диалога.
Исследование многих авторов в этом направлении потребовало обращения к следующим понятиям: будущий, учитель, будущий учитель.
Далее рассмотрим эти понятия более подробно.
Будущий - грядущий, дальнейший, следующий, последующий, имеющий быть, намеченный, надвигающийся, наступающий, преднамеченныи, предположенный, предстоящий, обещающий, чаемый [185].
Учитель - педагогический работник, осуществляющий воспитание, образование и обучение подрастающего поколения в общеобразовательных школах. [167].
В таблице 1, представлены признаки традиционного и современного образования [199, С. 181-182].
Исходя из вышесказанного, в нашем понимании будущий учитель — человек, получающий знания, умения, навыки в условиях современного образования.
Будущий учитель должен обладать профессиональной компетентностыо.
Педагогическая профессия является одновременно преобразующей и управляющей. А для того чтобы управлять развитием личности, нужно быть компетентным. Понятие профессиональной компетентности педагога поэтому выражает единство его теоретической и практической готовности к осуществлению педагогической деятельности и характеризует его профессионализм.
Содержание подготовки педагога той или иной специальности представлено в квалификационной характеристике — нормативной модели компетентности педагога, отображающей научно обоснованный состав профессиональных знаний, умений и навыков. Квалификационная характеристика — это, по существу, свод обобщенных требований к будущему учителю на уровне его теоретического и практического опыта.
В общем виде психолого-педагогические знания определены учебными программами. Психолого-педагогическая подготовленность заключает в себе знание методологических основ и категорий педагогики; закономерностей социализации и развития личности; сущности, целей и технологий воспитания и обучения, законов возрастного анатомо-физиологического и психического развития детей, подростков, юношества. Она - основа гуманистически ориентированного мышления учителя-воспитателя.
Психолого-педагогические и специальные (по предмету) знания - необходимое, но отнюдь не достаточное условие профессиональной компетентности. Многие из них, в частности теоретико-практические и методические знания, являются предпосылкой интеллектуальных и практических умений и навыков.
Педагогическое умение — это совокупность последовательно развивающихся действий, часть из которых может быть автоматизирована (навыки), основанных на теоретических знаниях и направленных на решение задач развития гармоничной личности. Такое понимание сущности педагогических умений подчеркивает ведущую роль теоретических знаний в формировании практической готовности будущих учителей, единство теоретической и практической подготовки, многоуровневый характер педагогических умений (от репродуктивного до творческого) и возможность их совершенствования путем автоматизации отдельных действий [149].
Структура профессиональной компетентности будущего учителя может быть раскрыта через педагогические умения.
Модель профессиональной готовности целесообразно строить от наиболее общих к частным умениям. Таким наиболее общим умением является умение педагогически мыслить и действовать, теснейшим образом связанное с умением подвергать факты и явления теоретическому анализу. Объединяет эти два крайне важных умения то, что в их основе лежит процесс перехода от конкретного к абстрактному, который может протекать на интуитивном, эмпирическом и теоретическом уровнях. Доведение умения до теоретического уровня анализа - одна из важнейших задач обучения будущих учителей педагогическому мастерству. В идеале полное соответствие учителя требованиям квалификационной характеристики означает сформированность интегрирующего в себе всю совокупность педагогических умений умения педагогически мыслить и действовать.
Вне зависимости от уровня обобщенности педагогической задачи законченный цикл ее решения сводится к триаде "мыслить — действовать — мыслить" и совпадает с компонентами педагогической деятельности и соответствующими им умениями. В результате модель профессиональной компетентности учителя выступает как единство его теоретической и практической готовности. Педагогические умения здесь объединены в четыре группы.
1. Умения "переводить" содержание объективного процесса воспитания в конкретные педагогические задачи: изучение личности и коллектива для определения уровня их подготовленности к активному овладению новыми знаниями и проектирование на этой основе развития коллектива и отдельных учащихся; выделение комплекса образовательных, воспитательных и развивающих задач, их конкретизация и определение доминирующей задачи.
2. Умения построить и привести в движение логически завершенную педагогическую систему: комплексное планирование образовательно-воспитательных задач; обоснованный отбор содержания образовательного процесса; оптимальный выбор форм, методов и средств его организации.
3. Умения выделять и устанавливать взаимосвязи между компонентами и факторами воспитания, приводить их в действие: создание необходимых условий (материальных, морально-психологических, организационных, гигиенических и др.); активизация личности школьника, развитие его деятельности, превращающей его из объекта в субъект воспитания; организация и развитие совмесіной деятельности; обеспечение связи школы со средой, регулирование внешних непрограммируемых воздействий.
4. Умения учета и оценки результатов педагогической деятельности: самоанализ и анализ образовательного процесса и результатов деятельности учителя; определение нового комплекса доминирующих и подчиненных педагогических задач [165, С. 41-42].
Смысл педагогической профессии выявляется в деятельности, которую осуществляют ее представители и которая называется педагогическоіі. Она представляет собой вид социальной деятельности, направленной на передачу--от старших поколений младшим накопленных человечеством культуры и опыта, создание условий для их личностного развития и подготовку к выполнению определенных социальных ролей в общее І ве
В отличие от принятого в психологии понимания деятельности как многоуровневой системы, компонентами которой являются цель, мотивы, действия и результат, применительно к педагогической деятельности преобладает подход выделения ее компонентов как относительно самоеIоятельных функциональных видов деятельности педагога.
Характеристика современных учебных занятий физики с позиции междисциплинарности
Учебное занятие - это динамичная вариативная форма организации процесса целенаправленного взаимодействия преподавателя и обучающегося, включающая содержание, формы, методы и средства обучения и систематически применяемая для решения задач образования, воспитания и развития обучающегося в процессе обучения.
Учебное занятие характеризуется двояко: как организационная форма обучения и как временной отрезок процесса обучения, способного отразить все его особенности. Как педагогическая система учебное занятие отличается целостностью, внутренней взаимосвязанностью частей, единой логикой развертывания деятельности учителя и учащихся, что и обеспечивает усвоения содержания и управление познавательной деятельностью обучающихся.
Педагогу необходимо помнить, что для достижения эффективности занятия необходимо соблюдение некоторых условий, к примеру: - комплексность целей; - адекватность содержания поставленным целям, а также их соответствие особенностям коллектива студентов; соответствие способов рабо 59 ты поставленным целям и содержанию; - наличие четко продуманной логики занятия, преемственность этапов; - четкая организация начала занятия, мотивация студентов на учебную деятельность; - наличие благоприятной психологической атмосферы; - активная позиция студентов; - полное методическое обеспечение и оснащение занятия необходимыми средствами.
Одним из составляющих современных требований к учебным занятиям является Интернет со всеми своими возможностями и ресурсами — средство реализации учебных целей и задач.
Творческий подход к работе преподавателей в той или иной мере относится к любому из требований к современному занятию, но особенно таким как; стремление добиваться действенного воспитательного влияния личности самого преподавателя на обучающихся; выбор преподавателем оптимального для конкретного занятия соотношения рационального и эмоционального в работе с обучающимися; использование преподавателем в работе на занятии артистических умений, педагогической техники, исполнительского мастерства; четкое следование замыслу плана занятия и одновременная готовность и умение гибко перестраивать его ход при изменении учебных ситуаций; создание условий для раскрытия обучающимися личностного смысла любого изучаемого на занятии материала и др.; определение оптимального содержания занятия в соответствии требованием учебной программы и целями занятия, с учетом уровня подготовки и подготовленности обучающихся; прогнозирование уровня усвоения обучающимися научных знаний, формирования умений и навыков, как на занятии, так и на отдельных его этапах; выбор наиболее рациональных методов, приемов и средств обучения, стимулирования и контроля оптимального воздействия их на каждом этапе учебного занятия, выбор, обеспечивающий познавательную активность; сочетание различных форм коллективной и индивидуальной работы на занятиях и максимальную самостоятельность в процессе обучения; реализация на занятиях всех дидактических принципов; создание условий успешного учения обучающихся; учет психологических особенностей.
Выделяются следующие требования к технике проведения учебных занятий: учебное занятие должно быть эмоциональным, вызвать интерес к уче- нию и воспитывать потребность в знаниях; темп и ритм учебного занятия должны быть оптимальными, действия преподавателя и обучающихся долж-ны соблюдаться педагогический такт и педагогический оптимизм; доминировать должна атмосфера доброжелательности и активного творческого труда; по возможности следует менять виды деятельности обучающихся, оптимально сочетать различные методы и приемы обучения.
Учебные занятия подразделяются как на классические виды, так и на инновационные типы. Мы рассматриваем инновационный гип занятия с использованием электронных образовательных ресурсов и авторских информационных образовательных технологий, который разделены на группы: «занятия-презентации», «исследовательские занятия», «виртуальные экскурсии», . проектные.
Интегрированные занятия позволили нам репродуктивный метод преподавания изменить на конструктивный, а отношения между преподавателем и обучающимися на партнерские, студент выступает в роли не слушателя, а становится соавтором занятия.
Выделим схему проведения занятий с использованием информационных и коммуникационных технологий:
1. Чтение преподавателями курса лекций.
2. Проведение практических и семинарских занятий с применением программ поддержки учебного процесса, обучающих программ, моделирующих программ и др.
3. Контрольные проверки знаний и умений.
4. Проведение в традиционном и сетевом варианте научных и методических семинаров со студентами и преподавателями в системе образования, а также различного рода конференций и выставок, направленных на повышение их научной и профессиональной квалификации.
5. Самостоятельное изучение учебных курсов студентами, а также непользование методов дистанционного обучения.
Все перечисленные средеіва позволяют ингенсифицироваїь занятия, создавать условия для творческой учебно-познавательной деятельности обучающихся, внедрение инновационных требований к учебным заняшям.
Современное учебное занятие физики нельзя представить без использования современных мультимедиа-технологий, которые предоставляют уникальные возможности для реализации творческих инициатив преподавателя и студента.
Современное учебное занятие физики должно бьпь построено в системе компетентностного образования с позиций междисциплинарное.
Использование информационных технологий на занятиях физики позволяет активизировать визуальный канал восприятия учебной информации, разнообразить сам учебный материал, расширить формы и виды контроля учебной деяіельности.
С помощью мультимедийной презентации можно очень эффективно преподнести объяснение нового материала, показать опыт, который невозможно провести в обычных условиях, затеять исполнение какого-то проекта, исследования с использованием компьютера, организовать повторение изученного.
Пользуясь ресурсами сети Интернет, можно организовать исследовательские и творческие проекты, самостоятельную работу.
При проведении занятий физики невозможно обойтись без здоровьеебе-регающих технологий. В век информационных технологий сіудента необходимо информировать через активные формы обучения о вредном воздействии на организм. В процессе занятий нужно обратить внимание сіудеитов на целый ряд интересных и во многом поучительных моментов сохранения здоровья при изучении конкретной темы.
Учение в условиях адаптивной системы обучения сіановитея преимущественно активной самостоятельной деятельностью: решение задач разного уровня, выполнение лабораторных и практических работ, чтение дополни 62 тельной литературы, ее реферирование. В данной системе работает многоканальная обратная связь. Адаптивная технология - технология взаимодействия. Цель работы с использованием этого метода — развивать веру в успех у всех студентов.
Применение современных образовательных технологий позволяет будущим учителям с уверенностью смотреть в будущее.
Кратко дадим характеристику следующим направлениям работы в современных учебных занятиях по физике:
1. Мультимедийные лекции — изложение учебного материала, в котором преподаватель передает компьютеру часть своих функций, что усиливает воздействие на студентов, т.е усвоение учебного материала идет также путем зрительного восприятия. Разнообразие иллюстративного материала делает такую лекцию содержательной и наглядной. В некоторых лекциях можно использовать электронные учебные материалы, особенно широко применяют:
- библиотек электронных наглядных пособий (ООО «Кирилл и Мефодий»);
- библиотеку электронных наглядных пособий «Физика» (ЗАО «1С»);
- электронное издание «Физика» («Илекса— Москва»);
- лаборатория «L — микро»;
- 1С репетитор. Физика;
- полный интерактивный курс «Открытая физика» и др.
Модель подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде
Анализ психолого-педагогической литературы, осуществленный в предыдущих разделах диссертации, выявил тот факт, что результатом педагогических изысканий может быть модель подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде.
Во многих педагогических публикациях моделирование рассматривается как метод опосредствованного изучения объекта, в ходе которого исследуется или осваивается интересующий исследователя объект в различных его плоскостях. Так, Ю.К. Бабанский считает [9], что моделирование помогает систематизировать знания об изучаемом явлении или процессе, предсказывает пути их более целостного описания, намечает более полные связи между компонентами, открывает возможности для создания более целостных классификаций и пр. Н. В. Кузьмина L103] в своих работах отмечает, что моделирование — эго общенаучный метод исследования любых явлений, состоящий в построении и исследовании особых объектов - оригиналов и прототипов. При этом под моделью ею понимается искусственно созданное для изучения явление (предмет, процесс, ситуация и т.д.), аналогичное другому явлению, исследование которого затруднено или вовсе невозможно.
Согласно трактовке Л. М. Фридмана [197], модель — это особый объект, обобщённое и абстрактное представление, схема изучаемого явления, или объекта-оригинала. Таким образом, модель — это аналог объекта исследования, она сходна с объектом, но не тождественна ему.
В последние годы моделирование находит все более широкое распространение в педагогике. Об этом свидетельствует множество публикаций, посвященных проблемам моделирования, изучению возможностей применения моделей.
Моделирование является основным методом исследований во всех областях знаний и в настоящее время рассматривается, как оптимальный и экономичный способ фиксации научного знания.
Метод моделирования получил достаточное распространение в педагогической теории и практике, но в тоже время образовательная практика характеризуется отсутствием единого подхода к проблеме моделей ,и моделирования, о чём свидетельствует анализ опубликованных работ [5, 17, 103, 126 и др.].
При моделировании применяются компьютеры.
Они, главным образом, использовались для того, чтобы самих их изучали, а применение информационных технологий в процессе подготовки бу-дущего учителя физики замыкалось в рамках предмета «Информатика». Такая модель использования ИТ получила название классно-урочная.
В дальнейшем появились другие методологические и организационные модели учебного взаимодействия студентов с ИТ имеющие свои достоинства и недостатки [90]. Выделим основные методологические модели использования информационных технологий в компьютерных приложениях (схема 5.).
В зависимости от поставленных целей определенного этапа процесса подготовки можно выбрать ту или иную методологическую модель, и они будут полезны при реализации учебной деятельности студентов с помощью ИТ. Способ организации работы студентов должен соответствовать используемым моделям.
Новые средства ИКТ сделали реальным применение в вузах разнообразных технологий и моделей обучения [26]:
трансдисциплинарная модель обучения, предусматривающая интеграцию различных дисциплин в единый учебный курс, интеграцию государственных стандартов и требований заказчиков;
междисциплинарная (проблемная) модель обучения, предусматривающая подготовку в процессе работы над проектом, научной или конструкторской работы;
модель практической ориентации обучения по выполняемым функциям, по области техники, по рабочему месту, по сферам профессиональной деятельности (производственная деятельность, рыночная деятельность, финансовая деятельность, обработка информации, подготовка кадров);
модель элитарного обучения;
модель ориентации на рынок труда.
Целью нашего исследования является создание модели подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде.
Исходя из осуществленного анализа, обратимся к проблеме построения модели подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде.
Модель подготовки будущего учителя физики должна обладать определенными свойствами и строиться на определенных принципах, обеспечивающих достижение поставленных целей.
Нам представляется, что подготовка учителя физики должна протека і ь в контексте непрерывного информационного пространства с использованием информационных образовательных технологий.
На наш взгляд, предлагаемая структура подготовки будущего учителя физики с использованием информационных образовательных технологий в междисциплинарной дидактической среде позволит добиться повышения качества образования выпускников во всех видах профессиональной деятельности.
Блок — схема комплексной подготовки учителя физики с использованием информационных образовательных технологий на основе интеграции специальных, информационных дисциплин в междисциплинарной дидактической среде приведена нами на схеме 6.
Действующие в настоящее время ГОСы позволяют реализовать информационные образовательные технологии в междисциплинарной дидактической среде при подготовке учителя физики.
Однако изменение лишь содержательной части учебного плана не ведет автоматически к повышению уровня информационной подготовки студентов. Необходимо соответствующее методическое и информационное обеспечение, инновационные технологии при подготовке будущего учителя физики и общие принципы подхода к организации педагогического процесса на всех этапах подготовки специалиста.
Основные принципы, вытекающие из такого подхода, включают непрерывность и системность образования, а также раннюю профессиональную ориентацию.
Практические приемы работы со средствами вычислительной техники закрепляются не только в рамках данных дисциплин, но в течение всего года обучения. Они используются при проведении учебных занятий по самым разным дисциплинам.
Конкретная дисциплина поставляет комплекс «задача - методы», а информатика обеспечивает комплекс «средства - приемы».
В проектировании модели подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде можно выделить два этапа — концептуальный и операционный. На первом этапе определяются дидактические компоненты модели, обосновываегся их место и роль в системе подготовки, дается их струкіурно - содержательная характеристика, создается модельная конструкция учебного материала, проект системы целей, методов, средств, форм подготовки, видов деятельности, контроля. На втором этапе разрабатывается программа практической реализации модели. Предлагаемая модель представляет собой открытую и динамичную систему, а это значит, что и ее дидактические компоненты, и ее программные установки допускают возможность дополнения, корректировки, развития.
Проектирование (от лат. projectus, буквально — брошенный вперед), процесс создания проекта — прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния [20].
Исследование динамики подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде
Опытно-экспериментальная работа по формированию системы применения ИОТ при подготовке будущего учителя физики проводилась нами на кафедре общей физики Карачаево-Черкесского государственного университета и физического и математического факультетов Дагестанского государственного педагогического университета. Эксперимент проходил в несколько этапов с 2004 по 2010 годы. В нем приняли участие студенты I-V курсовспе-циальности «Физика».
Исследование было спланировано и проведено в соответствии с основными подходами к организации педагогического эксперимента, разработанными Ю.К. Бабанским. В.П. Беспалько, В.И. Журавлевым, В.И. Загвязин-ским, А.А. Кыверялг, В.В. Краевским, A.M. Новиковым, Е.В. Сидоренко и другими учеными.
Цель опытно - экспериментального исследования состояла в практической реализации разработанной модели подготовки будущего учителя физики к профессиональной деятельности в междисциплинарной дидактической среде в современном вузе и оценке её эффективности в процессе педагогического управления.
Для достижения поставленной цели был проведен комплексный педагогический эксперимент, который включал три основных этапа, хотя следует отметить, что это деление было весьма условным. Для каждого этапа были разработаны конкретные задачи, которые определяли его содержание.
Первый констатирующий этап эксперимента был направлен:
- на формирование содержания обучения для интегрированной междисциплинарного обучения будущих учителей физики с применением ИОТ, на основе анализа действующих образовательных стандартов, планов и программ;
- на построение модели педагогического взаимодействия студентов с ИОТ при подготовке дисциплинам основных блоков;
- на разработку интегрированных учебных программ в соответствии с ГОСами.
На формирующем этапе осуществлялась апробация интегрированных курсов «Информатика», «Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе» и спецкурса «Современные образовательные технологии в профессиональной деятельности учителя физики» на основе использования новой модели взаимодействия студентов и преподавателей с ИОТ.
На заключительном этапе проводилась проверка эффективности разработанной модели подготовки студентов по выделенным критериям, обработка и систематизация полученных данных, анализ итоговых результатов и проверка их соответствия гипотезе исследования.
Рассмотрим вопрос о том, как можно использовать систему междисциплинарных связей учебных дисциплин на основе ИОТ и оценим влияние использования этих связей на совершенствование профессиональной подготовки будущих учителей физики.
Качество образования - это сложная интегративная характеристика, которая может определяться множеством показателей:
- уровень знаний общекультурных дисциплин (U);
- уровень знаний профессиональных дисциплин (Uo);
- уровень знаний информационных дисциплин (U3);
- уровень знаний специальных дисциплин (U4);
- умение использовать компьютерные системы и новейшие средства телекоммуникаций в подготовке будущего учителя физики (U5);
- умение систематизировать и структурировать учебный материал (U6);
- умение находить и использовать в обучении межпредметные связи (U7);
- владение методами и средствами информационного моделирования 134 явлений и процессов (Us);
-умение анализировать проблемные ситуации и принимать решения (и9);
- способность к личностному и профессиональному самосовершенствованию (Uio) и др. (Un)
Эти и другие показатели могут применяться для каждой учебной дисциплины и быть преде гавлены в виде следующего множества: U={U,; U2; U3; U,; U5; U6; U7; U«; U9; U,0; ...;U„}
Количественные показатели качества образования складываются из оценок знаний студентов в ходе подготовки (баллы, набранные в ходе выполнения текущих, итоговых и др. тестов; семестровые экзаменационные оценки; оценки, полученные на госэкзаменах; оценки выполнения курсовых и выпускных квалифицированных работ).
На основе этой системы, определив междисциплинарные связи в этом множестве, можно разработать рейтинг каждого студента на протяжении нескольких лет. Можно вычислять рейтинг групп студентов, рейтинг студентов факультета, вуза. Можно параллельно вычислять рейтинг студента, как по отдельным элементам рассмотренного выше неупорядоченного множества, так и по связанным элементам.
В ходе педагогического эксперимента исследовались разнообразные психолого-педагогические критерии эффективности использования в учебном процессе междисциплинарной методики при подготовке будущего учителя физики с использованием ИОТ, подробно описанной в предыдущих разделах. При этом выдвигается экспериментальная гипотеза, суть которой в том, что применение указанной технологии приводит к повышению эффективности учебного процесса.
По результатам констатирующего эксперимента были сформированы контрольная и экспериментальная группы, примерно одинаковые по уровню начальной подготовки.
В ходе формирующего эксперимента проводилась текущая проверка усвоенных знаний путем тестирования студентов на уровне знакомства с теорией и путем проведения контроля умений решать типовые и нетиповые междисциплинарные задачи. В целях диагностики различных параметров обученности применялись методы: анкетирование, шкалирование, тестирование, опросы, анализ выполненных лабораторных работ и др.
Для оценки эффективности предложенной нами модели был проведен сравнительный эксперимент, предполагающий формирование экспериментальной и контрольной групп. Для постановки педагогического эксперимента использовались учебные материалы различных разделов курсов «Информатика», «Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе» и спецкурса «Современные образовательные технологии в профессиональной деятельности учителя физики». При этом основными критериями выбора того или иного раздела была возможность сочетания междисциплинарного содержания учебного материала и информационных образовательных технологий. В эксперименте участвовали примерно равноценные по успеваемости группы студентов I - V курсов специальности «Физика» по 20-25 человек в каждой. Начальный этап изучения учебного материала студенты всех групп проходили одинаково: прослушивали курс лекций по дисциплине и самостоятельно изучали текст соответствующего раздела учебного пособия. После этого группы разделялись на экспериментальную и контрольную. Чтобы выделить контрольную и экспериментальную группы был проведен констатирующий эксперимент, в ходе которого был выявлен начальный уровень обученности студентов 1 курса. При этом принимались во внимание оценки по профилирующим дисциплинам в школе и на вступительных экзаменах, проводилось несколько предварительных срезов по остаточным знаниям школьного курса информатики, которые включали как выявление теоретических знаний (беседа, компьютерный тест, письменный опрос), так и практических навыков работы-на компьютерной технике.
1. Уровень усвоения учебного материала или коэффициент качества знаний. Под уровнем усвоения понимают степень овладения деятельностью, достигнутую обучающимися в результате подготовки. Качество усвоения информации описывается названным параметром уровень усвоения.
