Содержание к диссертации
Введение
1 Реализация принципа преемственности в обучении актуальная педагогическая проблема 19
1.1 Анализ проблемы преемственности обучении в истории образования 19
1.1.1 Преемственность как философская категория 19
1.1.2 Трактовка принципа преемственности в педагогике 22
1.2 Интегральная формулировка понятия преемственности 28
1.3 Компонентный состав общепедагогического принципа преемственности обучения в системе «школа-вуз» 37
1.4 Преемственность в основе личностно ориентированного подхода в обучении 49
1.5 Сущность и классификация инновационных технологий 56
1.5.1 Обоснование необходимости внедрения инновационных технологий в процесс обучения 56
1.5.2 Виды инновационных технологий и условия эффективности их осуществления 60
1.6 Принцип преемственности в решении проблемы информатизации профессионального образования 63
Выводы по первой главе 69
2 Инновационные дидактические технологии как инструмент реализации преемственности в обучении старшеклассников и студентов 71
2.1 Гносеологический подход в реализации принципа преемственности.. 71
2.1.1 Гносеологическое содержание преемственности знаний 71
2.1.2. Преемственность в унифицированной модели обучения 73
2.1.3 Отражение принципа преемственности в стандартах и содержании образования 77
2.2 Этапы в осуществлении преемственности обучения физике в вузе 86
2.3 Трансформация содержания обучения физике на основе принципа преемственности 93
2.4 Системный подход в реализации принципа преемственности 103
2.5 Конкретизация целей и задач ЛОО студентов в соответствие с системной реализацией преемственности 108
2.6 Конструирование системы практических заданий для обобщающего повторения теории 111
2.7 Сравнение структуры традиционных учебников и технологического учебника 120
2.8 Методологический подход в реализации принципа преемственности обучения 129
2.9 Технологический подход в реализации преемственности обучения...
2.9.1 Анализ соответствия методов и технологий обучения элементам содержания материала 137
2.9.2 Влияние содержания материала на выбор методов 145
2.9.3 Соответствие технологий ИКД методам обучения 149
2.10 Модели реализации принципа преемственности в обучении учащихся и студентов 151
2.10.1 Процессуальная модель реализации принципа преемственности 152
2.10.2 Матричная модель реализации принципа преемственности 155
Выводы по второй главе 158
3 Опытно-экспериментальные работы по внедрению инновационных дидактических технологий с целью усиления преемственных взаимосвязей между процессом обучения физике в школе и в вузе и оценка их результатов 161
3.1 Этапы и формы экспериментальной работы 161
3.2. Количественные результаты педагогического эксперимента 167
Выводы по третьей главе 193
Заключение 195
Список использованных источников
- Компонентный состав общепедагогического принципа преемственности обучения в системе «школа-вуз»
- Преемственность в унифицированной модели обучения
- Конкретизация целей и задач ЛОО студентов в соответствие с системной реализацией преемственности
- Количественные результаты педагогического эксперимента
Введение к работе
Актуальность и постановка проблемы исследования. Разработка и внедрение в процесс образования преемственных связей между средней общей школой и высшим профессиональным образованием всегда относились к числу приоритетных педагогических проблем. В настоящее время актуальность этого направления возросла в связи с изменениями на обеих ступенях образования. Модернизация образования в России, происходящая в XXI веке, отличается от предыдущих реформ в сфере образования тем, что главной целью и смыслом образования становится развитие личности обучающихся, как школьников, так и студентов. Национальная доктрина образования на период до 2025 года ориентирована на новые условия функционирования образования в соответствии с современной социально-экономической ситуацией, сложившейся в стране.
Сегодня выпускник вуза должен не только иметь высокий уровень профессионализма и быть всесторонне развитым человеком, но и обладать профессиональной мобильностью, готовностью к профессиональному росту, к получению новых знаний в течение всей жизни. Личностно ориентированная парадигма обучения ориентирована не только на передачу фиксированного объёма знаний студентам, но и на формирование умения учиться, развитие интереса к процессу познания. В связи с этим меняются и требования, предъявляемые к абитуриентам. Изменение целей и подходов в образовании требует совершенствования преемственных связей между средней и высшей школами, поиска новых путей их осуществления, изучения возможностей применения инновационной дидактики и компьютерных технологий для реализации принципа преемственности.
Неготовность выпускников школ к обучению в технических вузах нередко связана с неумением воспользоваться теми знаниями, которые они получили в средней школе. Часто первокурсники не умеют анализировать учебный материал, сопоставлять новые знания с приобретёнными ранее (всё кажется новым), что связано с непониманием логики, последовательности и системности научной теории. Поэтому процесс преподавания должен быть нацелен не только на формирование прочных предметных знаний, но и на осознание обучающимися процесса развития знания, его логики и структуры, формирования метазнаний, как основы научного мировоззрения.
Вопросы формирования научного мировоззрения в процессе обучения изучались и отражены в работах В.В. Мултановского, В.Г. Разумовского, Л.С. Хижняковой, А.И. Архиповой, С.П. Грушевского, Т.Л. Шапошниковой, А.В. Усовой и др. В исследованиях этих авторов показано, что систематизация материала учебного курса, реализация единства системы знаний и методов научного познания служат основой формирования системных научных знаний, понимания процесса развития научного знания, развития научного мышления самих обучающихся. При этом одним из факторов, существенно влияющих на эффективность обучения в вузе, является опора на полученные ранее студентами предметные и межпредметные знания, реализация преемственных связей между ступенями обучения.
Изучением преемственности обучения занимались многие педагоги-исследователи. Существуют разные подходы и направления в этой области. Так, ряд исследований посвящен выявлению принципиальных и структурных основ преемственности (С.М. Годник, А.Г. Афанасьев, В.Э. Тамарин, А.Г. Мороз); многие авторы разграничивают преемственность целей, содержания, методов и технологий обучения (В.С. Леднев, М.Н. Берулава и др.); другие – делают акцент на развитии личностных качеств обучаемых на каждом этапе обучения (О.Н. Федорова, В.Н. Максимова).
Признавая важность результатов исследований обозначенной проблемы по каждому из направлений, следует отметить, что на сегодняшний день актуально комплексное применение различных подходов, осознание места и роли каждого из них в процессе осуществления преемственности обучения. Такой подход будет способствовать не только формированию базы знаний, но и личностному росту обучаемых в процессе осознания целостности научной картины мира, развитию информационно-коммуникативной компетентности, формированию метаумений. Однако этот вопрос разработан и освещен в педагогической литературе недостаточно.
Анализ научных исследований, теории и педагогической практики, а также результаты наблюдений показывают, что имеется ряд объективно существующих противоречий между:
принципиально новыми подходами, целями, задачами образования, условиями и техническими возможностями реализации преемственности в обучении между средней и высшей школами и существующими теоретическими и практическими наработками в этой области, в которых не учтены современные возможности повышения эффективности реализации преемственности;
несогласованностью подходов к осуществлению преемственности в обучении и необходимостью в условиях модернизации образования применения различных подходов в комплексе;
глубоким изучением научных теорий в соответствии с направленностью технических вузов и отсутствием системности знаний у обучаемых;
целесообразностью использования имеющихся знаний и сформированных умений у бывших школьников и недостаточным их применением вследствие несистемного освещения в педагогической литературе вопроса о трансформации содержания школьного курса в вузовский;
богатым набором активно применяемых инновационных дидактических технологий для школьного этапа образования и недостаточным применением таковых преподавателями вуза из-за слабой методической и дидактической обеспеченности высшей школы инновационными технологиями;
информатизацией и компьютеризацией школ и вузов и нехваткой программного обеспечения, необходимого для реализации преемственности.
Выявленные противоречия определили актуальность исследования и позволили сформулировать его проблему, состоящую в отсутствии обоснования комплексного подхода к реализации преемственности обучения в системе «школа – вуз» и методики формирования практического инструментария для осуществления преемственности, основанной на использовании инновационных дидактических технологий.
В соответствии с выявленной проблемой была сформулирована тема исследования: «Преемственность обучения в системе среднего общего и высшего профессионального образования на основе инновационных дидактических технологий».
Объект исследования: преемственность обучения в старших классах средней общей школы и в высшем учебном заведении.
Предмет исследования: условия и способы реализации преемственности обучения на основе использования инновационных технологий обучения.
Цель исследования: теоретическое обоснование и создание процессуальной модели реализации принципа преемственности на переходном этапе обучения «школа – вуз», разработка методики применения инновационных дидактических технологий для осуществления преемственности обучения.
Гипотеза исследования заключалась в предположении: использование инновационных дидактических технологий для усиления преемственности обучения на этапе «школа-вуз» может существенно повысить уровень знаний первокурсников и сократить период их дидактической адаптации, если
рассматривать дисциплинарные учебные курсы для ступеней среднего и высшего образования как единую систему, в которой действуют общие закономерности построения и трансформации содержания, выбора методов и компьютерной поддержки обучения;
в построении модели осуществления преемственности обучения будет реализован синтез гносеологического, онтологического, системного, технологического, личностно ориентированного, интерактивного подходов, которые в совокупности образуют теоретический базис преемственности обучения;
изучение научных теорий в системе общего и профессионального образования будет происходить в соответствии с общей логикой и структурой научной теории;
содержание учебного материала будет систематизировано в некую иерархию знаний, где каждый следующий уровень базируется на предыдущем;
будут сформированы системы практических заданий, отвечающие требованию предметно-содержательной полноты, при этом нормировка количества задач будет опираться на теоретическую значимость, объективную сложность каждого элемента и степень его изученности на предыдущей ступени образования;
выбор методов обучения будет базироваться на личностно ориентированной направленности учебного процесса и учёте статуса изучаемого материала.
В соответствии с целью и гипотезой исследования поставлены задачи:
на основании изучения философской, психолого-педагогической литературы и анализа подходов к проблеме преемственности выявить направленность этого понятия, его смысловую структуру, способы и формы реализации преемственности, возможные результаты реализации;
в соответствии с этапами гносеологического цикла разработать методику применения структурных схем изучаемых теорий с целью осуществления преемственных связей в обучении;
обосновать типологию внутрипредметных связей как инструментов трансформации учебного курса из низшего уровня (ступень общего образования) в высший (ступень высшего образования);
разработать способы систематизации учебного материала школьного и вузовского курсов, согласно уровням системности, выявить соответствия между уровнями системности школьного и вузовского учебных курсов;
выработать алгоритм конструирования систем практических заданий с ориентацией на принцип преемственности и определения доли самостоятельности студентов при их выполнении;
для реализации преемственности обучения обосновать необходимость осуществления дидактического цикла: элемент содержания методы обучения инновационная дидактическая технологияличностно ориентированная направленность изучения элемента содержания;
создать процессуальную и матричную модели реализации принципа преемственности;
провести экспериментальную работу по внедрению в учебный процесс инновационных дидактических технологий с целью осуществления преемственных связей в обучении.
Методологическую основу исследования составили: концепции, посвященные методологии психолого-педагогических наук (Э.А. Баллер, А.М. Минасян, П.В. Алексеев, А.В. Панин, А.В. Батаршев, Г.Н. Исаенко, В.В. Краевский, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин, В.И. Загвязинский и др.); обоснование системного подхода в психологии (Б.Г. Ананьев, Б.Ф. Ломов и др.) и в педагогике (Н.В. Кузьмина, В.Г. Афанасьев, Б.С. Гершунский, В.С. Ильин, Ю.А. Конаржевский, В.А. Сластёнин, Э.Г. Юдин и др.); методологические принципы педагогического исследования (В.В. Краевский, А.И. Кочетов, Н.А. Вершинина, Н.И. Загузов, А.А. Арламов); исследования, посвященные системному подходу в научном познании (В.С. Афанасьев, А.Н. Аверьянов, И.В. Блауберг, В.П. Кузьмин, В.Н. Садовский, Б.Г. Юдин, Э.Г. Юдин и др.).
Теоретической основой исследования являются идеи психологов, педагогов, методистов о статусе принципа преемственности средней и высшей школ (В.П. Беспалько, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, В.С. Леднев, С.Д. Смирнов, В.А. Сластёнин, В.Э. Тамарин, Г.И. Железовская, Б.Г. Афанасьев, М.И. Потев и др.); концепции преемственности между разными уровнями образования (С.М. Годник, Ю.А. Кустов, Т.А. Ильина, А.А. Кыверялг, Л.О. Филатова, С.Е. Цыганова и др.); теории и методики обучения физике (А.В. Усова, В.Г. Разумовский, И.И. Нурминский, Н.К. Гладышева, А.А. Синявина, Ю.И. Дик и др.); выводы исследований по проблеме формирования научного мировоззрения (В.В. Мултановский, Л.С. Хижнякова, В.Ф. Ефименко); теории личностно ориентированного обучения (Е.В. Бондаревская, Б.Г. Ананьев, В.П. Жуковский и др.); принципы формирования личностно ориентированной позиции педагога (В.П. Бедерханова, И.С. Якиманская); психолого-педагогические и дидактические основы дифференциации и индивидуализации образования (Г.В Дорофеев, В.В. Фирсов, В.А. Гусев, Ю.К. Бабанский, Г.И. Щукина, А.Г. Мороз, И.Э. Унт и др.); теории деятельностного подхода и поэтапного обучения (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, Л.М. Фридман, Р.М. Магомедова и др.); педагогические концепции конструирования инновационных дидактических моделей (А.И. Архипова, С.П. Грушевский, Е.А. Пичкуренко); результаты исследований об использовании новых информационных технологий в образовательном процессе (А.Г. Селевко, Н.Д. Изергин, С.Г. Григорьева, Г.Г. Гриншкуп, Т.Л. Шапошникова, Ю.И. Богатырева, Е.Н. Жужа, Д.В. Иус, Р.И. Золотарев и др.); методы математической обработки результатов исследования (Е.В. Сидоренко, Дж. Глас, Дж. Стенли, Р. Рунион); а также концепция модернизации российского образования на период до 2010 года.
Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений был использован комплекс методов исследования.
1. Теоретические: анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы, посвященной проблемам исследования; анализ содержания учебников для средней школы, программ, дидактического материала по физике; содержания курса общей физики как дидактической единицы обучения в вузе; изучение состояния реализации преемственности обучения в практике преподавания; общенаучные методы исследования – обобщение, сравнение, систематизация, моделирование, математико-статистические методы.
2. Эмпирические: наблюдение за ходом учебного процесса, тестирование, анкетирование, внешний мониторинг, анализ результатов деятельности педагогов и обучающихся, констатирующий педагогический эксперимент, статистическая обработка данных педагогического эксперимента и их графическое представление.
База исследования. Опытно-экспериментальной базой исследования были Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия (АЧГАА), Центр дополнительной подготовки АЧГАА, лицей АЧГАА, школы Зерноградского района Ростовской области.
Организация и этапы исследования.
2006 – 2007 гг. Изучались причины нарушения преемственных взаимосвязей при обучении в школе и вузе; проводился теоретический анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы с целью определения степени разработанности проблемы; формировался банк инновационных технологий, направленных на обеспечение преемственности в обучении старшеклассников и студентов.
2007 – 2008 гг. Уточнялись методологические основы исследования, внедрялись инновационные технологии в процесс обучения в школе и вузе; проводились семинары, выяснялось отношения преподавателей и учителей к предлагаемой методике, публиковались статьи.
2008 – 2009 гг. Разрабатывалась модель реализации преемственности обучения; проводился педагогический эксперимент.
2009 – 2010 гг. Анализировались результаты педагогического эксперимента, выполнялась их статистическая обработка, принималось участие в научно-практических конференциях.
2010 – 2011 гг. Оформлялся окончательный текст диссертации, публиковались основные результаты исследований по теме диссертации.
Научная новизна исследования
1. Выявлена интегральная структура понятия «преемственность обучения», которое рассматривается как методологический и общепедагогический принцип, нацеливающий на сохранение целостности процесса обучения, обеспечение связи между его ступенями, поступательное развитие личности обучаемых на всех этапах обучения, единство подходов к формированию системных общенаучных и специальных знаний и реализуемый на основе общности основных педагогических задач, последовательного развития и взаимной экстраполяции содержания, методов и инновационных технологий обучения.
2. Обоснована концептуальная идея, состоящая в необходимости рассмотрения дисциплинарных учебных курсов для ступеней среднего и высшего образования как единой системы, в которой действуют общие закономерности построения и трансформации содержания, набора методов и компьютерной поддержки обучения. Определены подходы к реализации преемственности обучения на переходном этапе «школа – вуз»: гносеологический, требующий адекватной интерпретации структуры научных теорий при их изучении на обеих ступенях образования; онтологический, определяющий способы трансформации элементов содержания при переходе от низшей ступени образования к высшей; системный, детерминирующий формирование системных знаний в соответствии с уровнями модели, отражающей структуру научной теории; технологический, определяющий способы построения практических материалов на основе моделей системности знаний и технологического учебника; личностно ориентированный, нацеливающий на обогащение ментального опыта обучающихся, формирование метазнаний, развитие их интеллектуальных способностей и личностных качеств; интерактивный, ориентирующий на создание компьютерной поддержки учебного процесса на обеих ступенях образования.
3. В рамках онтологического подхода введено понятие «трансформирующие связи – ТРС» как способы преобразования элементов содержания в системе «школа – вуз» и предложена их типология, в соответствии с которой первый тип ТРС (сonst) означает сохранение содержания структурного элемента теории, второй (аddition) состоит в добавлении новых элементов, третий (сorrect) приводит к корректировке прежнего содержания, четвёртый (еxtra) экстраполирует содержание на новые ситуации, пятый (news) создаёт новые элементы теории, шестой (del) исключает прежний элемент содержания при переходе к высшему уровню интерпретации научной теории.
4. Предложены процессуальная модель, демонстрирующая роль каждого из подходов в реализации принципа преемственности, и матричная модель, отражающая проектировочные действия при создании практических материалов как средств реализации преемственности, их структурное содержание, решаемые на каждом этапе педагогические задачи, прогнозируемые результаты.
Теоретическая значимость результатов исследования состоит
– в уточнении и выявлении интегральной структуры понятия «преемственность обучения», отражающей его педагогическую направленность, способы и формы реализации, прогнозируемые результаты обучения, методологические и регулятивные функции;
– в обосновании подходов осуществления преемственности в обучении (гносеологический, онтологический, системный, технологический, личностно ориентированный, интерактивный), а также в уточнении роли каждого из них при создании механизма реализации этого принципа;
– в введении понятия «трансформирующие связи», обеспечивающие преемственность при трансформации учебных курсов из низшего уровня (общее образование) в высший уровень (высшее профессиональное образование) и в обосновании их типологии;
– в построении процессуальной модели реализации преемственности, отражающей этапы проектирования процесса изучения сопряженных учебных тем и разделов школьного и вузовского курсов, а также выбор инновационных дидактических технологий и их личностно ориентированную направленность.
Практическая значимость исследования заключается в следующем:
– на примере изучения физики показан способ разработки учебных курсов на основе модели реализации преемственности обучения в средней и высшей школах, которая может быть использована при изучении любых дисциплинарных курсов;
– разработана методика поэтапного осуществления преемственности обучения в вузе, представленная на примере изучения физики и допускающая экстраполяцию на другие естественно-математические учебные курсы;
– на основе принципа преемственности разработаны алгоритмы нормировки практических заданий и определения степени самостоятельности студентов при их выполнении, сформулированы рекомендации по выбору методов и инновационных технологий обучения для различных по статусу и способу трансформации элементов изучаемого содержания;
– обоснованные в работе теоретические положения реализованы в конкретных учебно-методических материалах с компьютерной поддержкой, демонстрирующих сопряжённость и взаимозависимость составляющих в системе: принцип преемственности педагогические задачи личностно ориентированной направленности структура изучаемой научной теории модель системных знаний теории методы обучения инновационные компьютерные технологии обучения.
Материалы исследования могут использоваться для создания предметных УМК, банков учебно-методической информации, учебников новой структуры, инновационных дидактических технологий.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются методологической и теоретической обоснованностью исходных позиций; полнотой отбора источников информации, соответствующих предмету, задачам и методам исследования; обоснованностью теоретических выводов исследования и их связью с практической деятельностью; подтверждением основных положений исследования в экспериментальной работе, использованием статистических методов обработки экспериментальных данных.
На защиту выносятся следующие положения.
1. Принцип преемственности следует рассматривать как методологический принцип, играющий связующую роль в теории познания, как общепедагогический принцип, обеспечивающий неразрывную связь между отдельными составляющими, этапами и ступенями обучения, как дидактический принцип, детерминирующий изменения содержания обучения, методов преподавания научных дисциплин, способов и средств формирования умений самостоятельной учебной деятельности, а также реализации принципов научности, доступности и последовательности обучения.
2. При конструировании дисциплинарных учебных курсов для ступеней среднего и высшего образования на основе принципа преемственности необходимо исходить из того, что они образуют единую дидактическую систему, в которой действуют общие закономерности построения и трансформации содержания, набора методов и компьютерной поддержки обучения. При этом реализация преемственности обучения в системе «школа – вуз» должна опираться на применение комплекса подходов: гносеологический, требующий интерпретации изучаемых научных теорий в соответствии с этапами научного познания; онтологический, определяющий способы преобразования элементов содержания при построении учебных курсов высшего уровня; системный, детерминирующий необходимость формирования знаний в соответствии с моделью их системности; технологический, определяющий способы построения практических материалов на основе структуры изучаемой теории, моделей системности знаний и технологического учебника; личностно ориентированный, нацеливающий на создание учебных материалов, обеспечивающих условия для обогащения ментального опыта обучающихся, формирования метазнаний, развития их интеллектуальных способностей и личностных качеств; интерактивный, ориентирующий на создание компьютерной поддержки учебного процесса на обеих ступенях образования.
3. Гносеологический подход к реализации принципа преемственности обучения предполагает изучение научных теорий как в системе общего, так и высшего профессионального образования в соответствии с общей логикой научной теории, нацеливает не только на формирование прочных предметных знаний, но и на осознание обучающимися процесса развития научного знания, который проходит этапы: исходные опытные факты модели, понятия, величины, законы теоретические следствия эксперимент.
4. В соответствии с онтологическим подходом к преемственности обучения преобразование элементов содержания в системе «школа – вуз» возможно осуществлять способами, которые определены как «трансформирующие связи – ТРС». Их типология включает шесть видов: 1) ТРС «сonst» означает сохранение содержания структурного элемента теории; 2) ТРС «аddition» состоит в добавлении новых элементов; 3) ТРС «сorrect» приводит к корректировке прежнего содержания; 4) ТРС «еxtra» экстраполирует содержание на новые ситуации; 5) ТРС «news» создаёт новые элементы теории; 6)ТРС «del» исключает прежний элемент содержания при переходе к высшему уровню изучения научной теории.
5. В рамках системного подхода к преемственности обучения в системе «школа – вуз» формируемые знания должны характеризоваться признаком системности, то есть соответствовать модели системных знаний, представленной уровнями: первый – знания основных понятий научной теории; второй – к первому уровню добавляются знания вопросов из эмпирического базиса теории; третий – добавляются знания теоретических следствий; четвёртый – добавляются знания о применении теории на практике. Реализация модели помогает преодолеть эклектичность и фрагментарность знаний старшеклассников и студентов, способствует развитию навыков научного мышления.
6. Технологический подход к преемственности обучения в системе «школа – вуз» предполагает экстраполяцию инвариантных составляющих модели технологического учебника, созданного первоначально для системы общего образования, на образовательный процесс в вузе при соответствующей корректировке содержания и дидактических технологий. Преимущества модели в её ориентации на самостоятельное освоение научных теорий и обеспечении условий для развития мотивации учения благодаря инновационным технологиям и формам компьютерной поддержки.
7. В рамках личностно ориентированного подхода преемственность обучения обеспечивает как формирование предметных знаний и умений, так функционирование механизмов саморазвития студентов. При этом предметные знания развиваются в органичном единстве с методологическими, рефлективными, культурологическими знаниями, в единстве с субъектным ментальным опытом старшеклассника и студента. Современными средствами организации личностно ориентированного подхода в обучении являются компьютерные инновационные технологии, применение которых обеспечивает преемственность в подготовке обучающихся к новым условиям деятельности в высокоавтоматизированной информационной среде.
8. Интерактивный подход к преемственности обучения ориентирует на использование диалоговых режимов обучения посредством инновационных компьютерных технологий, состав которых соответствует педагогическим задачам личностно ориентированной направленности этапам гносеологического цикла и уровням модели системности знаний.
Личный вклад соискателя заключается в проведении анализа подходов к проблеме преемственности на основе изучения философской, психолого-педагогической литературы, в ходе которого выявлена направленность этого понятия, его смысловая структура, способы и формы реализации преемственности; в выполнении моделирования процесса интеграции нескольких подходов к осуществлению преемственности обучения и построении процессуальной и матричной моделей реализации преемственности обучения; в разработке компонентов инновационной компьютерной дидактики, опирающихся на предложенную модель, и их практической реализации.
Результаты исследования апробировались и внедрялись:
в процессе участия:
в пяти Международных научно-практических конференциях – Проблемы образования в современной России и на постсоветском пространстве (Пенза, 2010), Технологии инновационной компьютерной дидактики в профилактической работе по преодолению употребления наркотиков (Краснодар, 2010), Психология и педагогика: методика и проблемы практического применения (Новосибирск, 2010); Современные проблемы высшего профессионального образования (Курск, 2011), Методология, теория и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов (Челябинск, 2011);
во Всероссийской научно-практической конференции – Актуальные проблемы математики, физики, информатики в вузе и школе (Комсомольск-на-Амуре, 2011);
в региональной научно-практической конференции – Проектирование образовательных пространств, систем и технологий обучения и воспитания в условиях непрерывного педагогического образования (Ростов-на-Дону, 2010);
в вузовской научно-методической конференции – Инновационные педагогические технологии в уровневом образовании (Зерноград, 2010);
посредством личного преподавания в ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» в группах студентов первого курса и учащихся 10-11 классов лицея (структурного подразделения академии), на семинарах и конференциях с преподавателями, учителями, директорами школ;
апробация и внедрение результатов по направлению исследования проводились на базе Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (АЧГАА), Центра дополнительной подготовки АЧГАА, лицея АЧГАА, школ Зерноградского района Ростовской области;
путём участия в издательской деятельности редакции научно-методического журнала «Школьные годы» (свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-28402).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения (15), трех глав (176), заключения (4), списка использованных источников (16), 5 приложений, содержит 35 таблиц и 49 рисунков.
Компонентный состав общепедагогического принципа преемственности обучения в системе «школа-вуз»
Идеи поступательного, спиралеобразного развития процесса обучения, преодоления противоречия между дискретностью учебного процесса и непрерывностью теории научного познания и высказывались многими педагогами-исследователями задолго до появления в педагогике самого термина «преемственность».
Первоначально опыт, накопленный предшествующими поколениями, передавали во время трудовой деятельности, приучая детей соблюдать определенную последовательность действий для успешного выполнения какого-либо вида работы и овладения теми или иными навыками.
Различные стороны преемственности рассматривались философами и педагогами прошлого (Т. Кампанелла, М.Ф. Квинтилиан, Т. Мор, А. Дистервег, Я.А. Коменский, Г. Песталоцци, К.Д. Ушинский и др.)
ЯЛ. Коменский подчеркивал необходимость расположения всех занятий так, «...чтобы последующее всегда основывалось на предшествующем, а предшествующее укреплялось последующим» [71, с.278].
К.Д. Ушинский считал, что процесс усвоения знаний - это установление преемственных связей между старыми и вновь приобретенными знаниями через их внутренние связи, при этом «излагаемые учителем в определенной системе знания должны систематизироваться в голове учащихся, причем процесс систематизации знаний подчинен законам человеческой природы» [3, с.27]. Моделируя процесс обучения, К.Д. Ушинский опирался на теорию И.П. Павлова об условных рефлексах. Б.Г. Ананьев также полагал, что изучение рефлекторной теорией И.П. Павлова способствует более глубокому пониманию природы преемственности обучения [3]. Он писал: «Каждая вновь образуемая временная связь или условный рефлекс неизбежно включаются в сложившуюся ранее в жизненном опыте сложную систему временных связей» [3, с.27], определяющих деятельность головного мозга, а всякое изменение в условиях жизни непрерывно «усложняет и перестраивает эту системность посредством образования новых временных связей», то данная системность коры головного мозга является динамической [3]. «Преемственность в обучении есть развитие во времени системы знаний учащихся в процессе обучения их основам наук... Преемственность осуществляется при переходе от урока к уроку, то есть в системе уроков, от одного учебного года обучения к другому, от одного учебного предмета к смежному с ним, проявляя свой всеобщий педагогический характер» [3, с.31].
В этот же период изучением преемственности, занимались М.П. Ашмутайт [34], А.К. Бушля [30, 36], Ш.И. Ганелин [35, 34] и другие. Труды этих авторов составляют методологическую основу исследования проблемы преемственности, так как в них «вскрыт всеобщий педагогический характер проявления преемственности, намечены основные направления осуществления взаимосвязи между различными ступенями обучения и систематизации знаний обучаемых, учет их психических и физиологических особенностей и качественных изменений, введена динамика в организацию и проведение учебно-воспитательного процесса» [77, с.24,123].
В 60 - 70-х гг. XX века особое внимание в педагогике стало уделяться преемственности обучения между школой и вузом. Этой теме посвящены работы Д.А. Андреевой [4], А.Н. Андриянчика [5], СМ. Годника [39], Т.А. Ильиной [61] и других. Т.А. Ильина акцентирует внимание на том, что: «... важной проблемой педагогики высшей школы и ее частных методик является разработка вопросов преемственности между общенаучными, общетехническими и специальными дисциплинами ... В этом согласовании и снятии дублирования — огромные резервы времени. Следует отметить также, что совершенно особой научной проблемой вузовской методики является проблема согласования вузовского курса с основами той же науки, изучавшейся в школе» [61, с. 16].
Многие авторы одним из важнейших аспектов осуществления преемственности обучения в системе «школа - вуз» находят необходимость решения вопросов адаптации первокурсников. Так, опираясь на результаты анкетирования первокурсников, СЕ. Цыганова, приходит к выводу, что они не умеют «оперативно вспомнить» и применить ранее полученные знания, выделить главные мысли, систематизировать материал, формулировать выводы. Поэтому, как заключает автор, важной с точки зрения преемственности обучения задачей при работе с первокурсниками является «...формирование и развитие необходимых умений познавательной деятельности: интеллектуальных, общих учебных и специальных» [154, с.61-67].
Ш.И. Ганелин считает, что преемственность - это «...такая опора на пройденное, такое использование и дальнейшее развитие имеющихся у учащихся знаний, умений и навыков, при которых у учащихся создаются разнообразные связи, раскрываются основные идеи курса, взаимодействуют старые и новые знания, в результате чего у них образуется система прочных и глубоких знаний» [34, с. 4].
По мнению В.Я. Вивюрского, преемственность следует рассматривать как «непрерывный процесс обучения и воспитания на всех этапах системы образования, в основе которого лежит использование знаний, умений и навыков, полученных на предыдущем этапе, и одновременно учет требований к подготовке учащихся на последующем этапе» [31]. Близкой позиции придерживается Г.Н. Исаенко, утверждая, что «преемственность - это необходимая черта, характеризующая поступательный характер развития» [63]. Согласно определению Г.И. Железовской, преемственность представляет собой «...дидактический принцип, требующий формирования знаний, умений и навыков в определенном порядке с тем, чтобы каждый элемент учебного материала логически связывался с другими, а последующий опирался на предыдущий и готовил к усвоению нового» [51, с.27]. В исследовании подчеркивается, что «возможна гибкая вариативность последовательности раскрытия тех или иных понятий, законов, фактов, индуктивный и дедуктивный подходы к раскрытию одной и той же темы при условии сохранения строгой логической линии ее изучения» [51, с.27].
В.Э. Тамарина рассматривает преемственность обучения как «...один из признаков передового педагогического опыта, процесс становления которого есть не что иное, как изучение и синтезирование всего передового в педагогической практике, нахождение на этой основе качественно новых решений» [131,с.46].
В понимании В.П. Жуковского «преемственность в обучении предполагает наличие детерминированной целями внутри- и межкомпонентной связи в образовательном процессе, которая обеспечивает логическое поступательное развитие личности при переходе от одного этапа обучения к другому» [54, с.21].
Преемственность в унифицированной модели обучения
В этот период происходит активное становление индивидуального стиля деятельности. Превалирующее значение в познавательной деятельности приобретает абстрактное мышление, формируется обобщенная картина мира, устанавливаются глубинные взаимосвязи между различными областями изучаемой действительности [126]. С ним соглашаются и другие авторы. Так, М.В.Буланова-Топоркова считает: «...для студентов характерны наименьшие величины латентного периода реакций на простые, комбинированные и словесные сигналы, оптимум абсолютной и разностной чувствительности анализаторов, наибольшая пластичность в образовании сложных психомоторных и других навыков. Сравнительно с другими возрастами в юношеском возрасте отмечается наивысшая скорость оперативной памяти и переключения внимания, решения вербально-логических задач. Таким образом, студенческий возраст характеризуется достижением наивысших, «пиковых» результатов, базирующихся на всех предшествующих процессах биологического, психологического, социального развития» [100, с. 277].
Исходя из этого, первостепенной задачей студентов можно назвать стремление стать высококвалифицированным специалистом, владеющим глубокими теоретическими знаниями и практическими навыками по специальности, а цель высших учебных заведений - организовать для этого максимальные условия.
Знание индивидуальных особенностей студента, на основе которых строится система включения его в новые виды деятельности и новый круг общения, дает возможность избежать дезадаптационного синдрома, сделать процесс адаптации комфортным. Но преподаватель, читающий лекцию целому потоку, разумеется, не может учитывать индивидуальный темп усвоения каждого студента, уровень развития мышления, способность каждого к анализу и синтезу. Преподавателям труднее, чем школьным учителям, заметить изменения психических состояний студента в стрессовых ситуациях (например, зачета или экзамена), хотя бы уже потому, что им не с чем сравнивать - при слушании лекции студент «растворен» в общей массе аудитории. Поэтому многие первокурсники чувствуют себя на первых порах весьма дискомфортно.
Мы считаем, что одним из возможных выходов из данной ситуации является переход к личностно ориентированному образованию (ЛОО). Парадигма ЛОО ставит основной стратегической целью образовательного процесса развитие личности. Отечественная и зарубежная педагогическая теория и практика показывают, что к основным требованиям образования в контексте личностной модели построения образовательного процесса необходимо отнести вовлечение обучаемых в активную познавательную деятельность, обеспечение им свободного доступа к необходимой для образования информации, создание условий для совместной работы друг с другом.
Современные педагогические технологии, использующие компьютерные средства, предполагают личностно ориентированный подход, предусматривающий усиление мотивации самостоятельной познавательной деятельности в учебных группах и самостоятельно, разноуровневое обучение, изменение роли преподавателя. В результате студенты должны демонстрировать свое понимание концепций, теорий, идей, а не только запоминать и воспроизводить их. Информация, получаемая студентами в рамках своего учебного заведения и из всемирной информационной среды, должна использоваться творчески в исследовательском процессе.
В профессиональном образовании недостаточна концентрация усилий преподавателей и студентов на приобретение профессионально значимых знаний, умений и навыков. Речь должна идти о непрерывном развитии личностных, мировоззренческих качеств, их обогащении конкретными возможностями той или иной специальности.
В процессе усвоения знаний и умений необходимо развивать психологические механизмы самоорганизации, самоизменения и самоконтроля. Это будет способствовать приобретению студентами новых способностей, то есть новых способов действия с научными понятиями и материальными объектами, а также коммуникативных и рефлективных способностей. Ориентация на новые ценности требует пересмотра содержания образования. Содержанием образования должны стать не только предметные знания и умения, не только способы решения типовых предметных задач, но и механизмы саморазвития студентов. Для этого важен не только прагматический результат, но и сам процесс движения к этому результату.
Предметные знания должны быть в органичном единстве с методологическими, рефлективными, культурологическими знаниями, в единстве с субъектным опытом студента и преподавателя. Именно эти надпредметные знания дают возможность сместить акценты в содержании образования с ценностей конкретных предметных знаний и умений на ценности процесса их получения и механизмы саморазвития студентов. В этом случае, если считать освоение механизма самоизменения, самораскрытия содержанием обучения и образования, все иные содержания, рассмотренные выше, становятся лишь звеньями или условиями освоения этого механизма. Например, такими звеньями станут стержневые методологические идеи, вокруг которых формируются предметный материал, конкретные жизненные проблемы, личностно значимые и для студентов, и для преподавателей. Личностный аспект знания органично соединяется с логическим. Содержание образования становится функцией, продуктом взаимодействия субъектов учебной деятельности.
Изменение целевой ориентации меняет акцент и в методах обучения. Основным методом традиционного обучения является информационно-рецептивный или иллюстративно-объяснительный. Иллюстративно-объяснительный метод обучения тяготеет к монологичности обучения, что позволяет за ограниченный промежуток времени передать большую информацию. А именно это и является важным для преподавателя, ориентированного на передачу знаний в готовом виде.
Конкретизация целей и задач ЛОО студентов в соответствие с системной реализацией преемственности
Анализ определений понятия «преемственности в обучении» показал, что обучение в вузе должно строиться на основе широкого использования и развития тех знаний, умений и навыков, которые были получены студентами на предшествующих этапах обучения, для первокурсников - в школе. Поэтому, на наш взгляд, следует уделять особое внимание системе обобщающего повторения, которая в данной ситуации будет преследовать не только дидактические цели, что безусловно важно, но и психологические - поможет первокурсникам быстрее адаптироваться к новым условия обучения.
Проблему обобщения знаний на уровне теории можно понять и разрешить на основе законов формирования знаний (принципов теории познания) и требовании методологии системно-структурного подхода [52].
При проектировании системы обобщающего повторения мы будем опираться на методику обобщающего повторения разделов и тем школьного курса физики, разработанную А.И. Архиповой [8], модернизируя её применительно к данной ступени обучения. Систему обобщающего повторения мы строим из следующих блоков: обобщающая лекция, анализ структурной схемы раздела или темы, построение модели системных знаний по теме, обобщающие практические задания, система заданий по самопроверке и проверке знаний.
При обобщающем повторении главная дидактическая функция принадлежит физической теории, которая используется как средство обобщения и систематизации экспериментальных фактов, фундаментальных и ча 94 стных законов, теоретических следствий и так далее. Раскрытие структуры теории позволяет показать студентам роль и место каждого элемента повторяемого материала в единой системе знаний - физической теории. Следовательно, основная цель повторения состоит в формировании системных знаний. Поэтому содержание повторения не должно ограничиваться рамками первоначально изучаемого материала, а включать элементы нового в соответствии с более высоким качественным уровнем знаний студентов как по физике, так и по смежным дисциплинам. С этой целью должна выполняться соответствующая трансформация учебного материала.
На первом этапе обобщающее повторение организуется посредством лекции, представляющей собой изложение основных вопросов темы в их логической взаимосвязи, сопровождаемое физическими экспериментами. Надо помнить, что обобщающая лекция направлена не только на повторение и обобщение пройденного материала, но и на подготовку студентов к восприятию нового.
При этом возможно использование иного математического аппарата по сравнению с тем, который применялся при первоначальном изучении темы. Например, рассматривая применение первого закона термодинамики к изо-процессам, математическая запись закона даётся и в дифференциальной и в интегральной формах. Для того, чтобы понимание было осмысленным, делаются соответствующие разъяснения нового математического аппарата: «Здесь изменения величин, не зависящие от характера процесса, обозначаются значком d, а изменения величин, зависящие от характера процесса, обозначаются значком д». Таким образом, осуществляется подготовка студентов к дальнейшему восприятию материала на более высоком уровне. С той же целью в обобщающую лекцию включены понятия, не изучаемые в школе (хотя иногда учителя знакомят с ними учащихся, но это не является обязательным), дающие возможность глубже понять материал на этом этапе и осмысленнее подойти к основной лекции. Так, дается определение теплоемкости тела (в школе эта ступень пропущена), а уж потом удельной теплоемко 95 сти. Кроме того, знания расширяются введением понятий молярной теплоемкости, дается несколько эквивалентных формулировок второго закона термодинамики, упоминается третий закон термодинамики и другие понятия и факты, выходящие за рамки обязательной школьной подготовки. Помимо иного математического аппарата в обобщающей лекции возможна реализация внутри- и межпредметных связей, которые при первоначальном рассмотрении темы не присутствовали.
Итак, обобщающая лекция строится с учетом как ретроспективных, так и перспективных связей, которые при первоначальном рассмотрении темы не функционируют.
Следующий этап в системе обобщающего повторения - это анализ структурной схемы раздела (темы). Построение структурной схемы теории позволяет учащимся более четко представить ее систему. Анализ этой схемы - это концентрированное повторение динамики развития понятийного аппарата и основных теоретических концепций темы. Студенты последовательно переходят от одного блока к другому, давая им обоснование и раскрывая их содержание. Сравнение структурной схемы школьного и вузовского курса позволяет акцентировать внимание на ранее не изучаемом материале, убедиться, что новый материал позволяет глубже понять физический смысл теории.
Для примера рассмотрим сравнительный анализ структурных схем темы «Термодинамика» школьного и вузовского курса. В скобках указаны номера блоков на структурных схемах, обычным шрифтом - по школьному курсу (рисунок 17), подчеркнутым - по вузовскому (рисунок 18). Термодинамика изучает общие законы протекания тепловых процессов (1; I). Одним из центральных понятий в изучении этой темы является изменение внутренней энергии (2; 2). Выделяют два способа изменения внутренней энергии: 1) совершение работы над системой или самой системой (3,5; 3,5): 2) теплообмен, при этом некоторое количество теплоты от одного тела (системы) передаётся другому. (4; 4) Понятие «количество теплоты» тесно связано с понятием «теплоёмкость» и «удельная теплота.. .»(6,7,8; 6).
Количественные результаты педагогического эксперимента
Изучение и анализ содержания сборников задач для вузов по физике показало, что при весьма значительном количестве задач в них отсутствует значимая логико-психологическая структура в общей системе, за исключением разбиения задач по темам и выделения из общего количества задач повышенной трудности. Среди имеющихся задач преобладают комбинированные, тренировочных крайне мало. А ведь именно тренировочные задания обеспечивают проверку знаний студентами каждого из смысловых элементов учебного материала по отдельности, независимо от знания или незнания других элементов, способствуя быстрой диагностики пробелов в знаниях с последующей коррекцией. Многие из этих задач решаются устно, что значительно экономит время. По нашим наблюдениям, после подобной подготовки продуктивность решения комплексных задач заметно увеличивается.
В методике разработаны различные подходы к решению задач, показана целесообразный их применения в конкретных ситуациях, однако нет четких рекомендаций, сколько упражнений нужно выполнить и какими эти упражнения должны быть.
Классификация задач сложилась в основном по внешним, а не содержательным признакам (количественные, качественные, графические, текстовые и так далее). В то же время обеспеченность определенного содержания учебного материала тренировочными упражнениями не всегда соответствует системе элементов учебной теории: одним связям между элементами теории уделяется избыточное внимание, другим - недостаточное. Как правило, изменения в задачниках и различных дидактических материалах, учебниках по физике осуществлялись количественным наращиванием, частичной заменой и качественным улучшением отдельно взятых задач при сохранении идеологии построения их системы. Таким образом, задачники предлагают значи 113 тельный массив упражнений (перерешать все в реальных условиях невозможно), но не содержат каких-либо указаний или рекомендаций о приоритетности и оптимальном количестве задач по каждому элементу темы. При этом само понятие «система задач» предполагает упорядоченность, взаимосвязанность элементов системы, закономерность их количественных соотношений.
В сложившихся условиях преподавателю необходимо самому из предлагаемого множества выделять для решения со студентами те задачи, которые, дополняя друг друга, образуют полноценную по содержанию и оптимальную по количеству систему упражнений. При этом необходимо учитывать, что обучение в вузе является продолжением школьного образования, поэтому решение задач практически по каждой теме следует начинать с обобщающего повторения. Грамотно составленная система тренировочных задач при повторении позволит быстро восстановить в памяти остаточные знания студентов. Использование инновационных компьютерных технологий, способствуя индивидуализации обучения, позволит корректировать эту систему в зависимости от степени имеющихся пробелов в знаниях студентов.
Система упражнений для обобщающего повторения должна быть составлена таким образом, чтобы в кратчайшие сроки восстановить (а возможно ликвидировать пробелы) в памяти студентов некоторый объем знаний и методов решения задач школьного курса по данной теме, подготовив их тем самым к решению новых задач. Поэтому, на наш взгляд, уместно предложить первокурсникам алгоритм решения традиционных задач по данной теме, на который можно будет опираться при самостоятельном решении задач.
Далее возникает вопрос о том, какие задания следует включить в систему обобщающего повторения и сколько их должно быть, чтобы повторить все связи между элементами системы знаний необходимые для дальнейшего изучения темы.
Неумение предсказать, какая учебная деятельность необходима и достаточна при повторении каждого конкретного элемента материала, особенно в условиях дефицита времени, порождают боязнь низких результатов при формировании новых знаний, сдерживают поиск неординарных методических подходов к решению задач и развития студентов.
Таким образом, необходима четкая нормировка заданий, обеспечивающая оптимальное содержательное и количественное соотношение учебных упражнений. Мы будем опираться на методику нормировки тренировочных упражнений разработанную А.И. Архиповой. Учебный материал неоднороден, структурные элементы теории имеют разную значимость, поэтому целесообразно введение показателя, характеризующего значимость элемента в общем массиве вопросов теории - коэффициента теоретической значимости (Кт), который определяется по формуле [8, 9]: Кт = К + Кпр + Коп, где Куч - число упоминаний данной связи (элемента системы) в учебнике; Кпр - число прямых связей; Коп - число опосредованных связей. Кроме того, успешность усвоения того или иного материала определяется его трудностью, и этого нельзя не учитывать при нормировке упражнений. Вопрос о возможности создания шкалы трудности неоднозначен. Так, И.Я. Лернер рассматривает трудность учебного материала для каждого конкретного ученика, придерживаясь точки зрения о принципиальной невозможности создания шкалы трудности [82]. Отражая субъективность восприятия, параметр трудности определяется не только внешними условиями обучения, но,и личностными особенностями конкретного студента в момент обучения. Отсюда бесконечная вариативность параметра трудности изучаемого материала. Однако И.И. Нурминский и Н.К. Гладышева указывают на возможность объективной оценки трудности отдельных смысловых элементов учебного материала, опираясь в своих исследованиях на большую выборку учащихся [98]. «Личностные особенности всех учеников этой выборки статистически усредняются, предстают как относительно стабильный фактор» [98].
