Содержание к диссертации
^ведение 3
1С определению содержания общего образования 10
і. Учебная дисциплина 11
2. Содержание фундаментальных учебных дисциплин 16
2.3. Образование и творчество 27
4. Облик познания 30
5. Резюме 38 Психолого-педагогический анализ некоторых условий 40 .формирования фундаментальных знаний
|1. Структура познавательной активности студентов и школьников 42
j2. Передача знаний в учебном процессе как проблема 50
>. Резюме 56
Облик естественно-научного блока наукоемкого инженерного 57
образования
4.1. Познание с позиций человека 60
4.2. Фундаментальные науки и их дифференциация 63
4.3. Междисциплинарность фундаментального блока образования 72
4.4. Резюме 86
5. Общая химия как фундаментальная учебная дисциплина 88
5.1: Химические системы 91
5.2. Знаковые системы химии 101
5.2.1. Химические идентификация и измерения 104
5.2.2. Символьные системы 110
5.3. Химико-биологические системы 112
5.4. Факультативные учебно-теоретические семинары 118 r Резюме 123
6. Общее заключение 124
Список литературы 127
Введение к работе
Актуальность исследования. Совершенствование системы образования является многовековой традицией человечества. Изменяются различные стороны образовательного процесса. К проблемам, на решение которых направлены значительные усилия ученых и педагогов, относятся обоснование содержания образования и методики установления междисциплинарных связей.
Современные системы высшего образования, ориентированные на подготовку специалистов, включают отдельные блоки учебных дисциплин (естественно-научный, гуманитарный, инженерный, специальный). В реформируемой системе российского образования выделяют следующие ступени подготовки: бакалавр, дипломированный специалист, магистр. Особое внимание уделяется первым двум годам обучения, когда формируются фундаментальные естественно-научные знания. Актуальной проблемой является обеспечение академической мобильности студентов на основе междисциплинарности и унификации содержания образования [1].
Определение содержания и методики общего образования является сложной методологической проблемой, при решении которой исходят из необходимости сформировать в сознании обучаемых научную картину мира, а также в процессе профессиональной подготовки развить их творческие способности. Однако, согласно данным психологических исследований, довольно редко творческий потенциал, присущий любому здоровому ребенку, в процессе социализации и обучения превращается в творческие способности взрослого человека.
Выдвигаются различные модели реформирования высшего образования. Среди них отметим концепцию "инновационного образования", развиваемую Международной Академией Наук Высшей школы. В этой концепции подчеркивается необходимость обучения студентов и школьников всем аспектам проектирования деятельности [2-4].
В коллективной монографии сотрудников НИИВО [5] детально обсуждены пути совершенствования высшего образования на основе сочетания традиционных подходов к дидактическим проблемам с реализацией деятельностного подхода. Проблема фундаментализации высшего образования детально обсуждена Субетто на основе закономерностей эволюции знаний [6].
Понятно, что преобразования системы образования основываются на комплексном решении ряда проблем. К числу наиболее важных относятся проблемы поиска "оптимальных соотношений компонент "прошлого и будущего", "традиций и новаций", дисциплинарного и междисциплинарного знания" [1], а также фундаментализации и гуманитаризации образования. Между тем, в настоящее время проблема организации междисциплинарных связей в учебном процессе разработана в недостаточной степени, а представления о сущности фундаментализации и гуманитаризации во многом носят декларативный характер. Назрела необходимость обоснования с различных позиций роли фундаментальных наук в системе образования.
Таким образом, актуальной задачей является проектирование как образовательной системы, так и ее отдельных фрагментов, способствующих превращению творческого потенциала ребенка в творческие способности взрослого человека.
Цель исследования: разработка и обоснование системно-семиотической модели определения содержания естественно-научного блока инженерного образования и разработка на ее основе методологии установления междисциплинарных связей, обеспечивающих развитие профессиональных и творческих способностей студентов технических вузов в процессе обучения. Основная гипотеза: анализ структуры и содержания естественнонаучного блока инженерного образования с позиций семиотики как общей науки о знаковых системах может обеспечить разработку методологии установления междисциплинарных связей в процессе профессионального образования. В этом контексте творчество рассматривается как способность создания нетривиальных текстов. Методика обучения должна разрабатываться с учетом структуры познавательной активности профессионально ориентированных контингентов студентов.
Объектом исследования является содержание профессионального обучения и образования в технических вузах.
Предмет исследования , методология установления междисциплинарных связей в процессе профессионального обучения в технических вузах на основе системно-семиотической модели.
В соответствии с целью, гипотезами и предметом были поставлены следующие задачи исследования.
1. Оценка распределения познавательной активности профессионально ориентированных контингентов студентов и школьников по отношению к базовым учебным дисциплинам.
2. Системно-семиотическое обоснование перечня основных естественно-научных дисциплин, изучение которых в качестве общеобразовательных способствует формированию целостного мировоззрения и дает основу для использования данного базового знания в последующей профессиональной деятельности.
3. Разработка методологии преподавания учебных дисциплин естественно-научного блока, способствующих повышению интереса к предмету, облегчению восприятия материала и повышению уровня его систематизации и обобщения, формированию навыков навигации в усвоенных знаниях. 4. Разработка практических рекомендаций по формированию содержания и методике преподавания курса общей химии.
Методологической основой исследования явился системно-семиотический подход, заключающийся в рассмотрении объективной реальности на основе системного подхода, выделения основных системообразующих элементов и анализа вида отношений между ними с позиций семиотики. Он позволил при обосновании содержания естественно-научного блок инженерного образования, ориентированного на повышение качества подготовки специалистов в технических вузах, согласовать внешние (специфика системы подготовки вуза) и внутренние (особенности структуры познавательной активности студентов) факторы, что способствует развитию профессиональных и творческих способностей студентов.
Теоретическую основу исследования составили труды педагогов, методистов, психологов, психофизиологов и философов по проблемам:
- семиотики науки и культуры (Б.Т.Домбровский, В.В.Иванов, Ю.М. Лотман, Б.А.Успенский, Ю.С.Степанов и др.);
формирования содержания образования и установления междисциплинарных связей (А.А.Богданов, В.В.Взятышев, И.Д.Зверев, Б.М.Кедров, В.В.Краевский, ИЛЛернер, В.С.Леднев, А.М.Сохор, А.И.Суббетто, А.Д. Урсул, В.Е.Шукшунов и др.);
- творчества и развития творческих способностей (В.В.Давыдов, Я.А. Пономарев, О.К.Тихомиров, И.СЯкиманская, П.М.Якобсон и др.);
- личности и ее развития в процессе деятельности (Б.Г.Ананьев, В.А.Брушлинский, Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, А.Н.Леонтьев, А.Мас-лоу, А.М.Матюшкин, А.В.Петровский, С.Л.Рубинштейн, и др.);
- теории и методики профессионального обучения (В.П.Беспалько, Н.В.Кузьмина, Н.Н.Нечаев, А.Н.Ростовцев, Л.Г.Семушина, М.Н.Скаткин, В.А.Сластенин, Н.Ф.Талызина и др.); - методологии преподавания общей химии (Л.С.Гузей, О.С.Зайцев, В.А.Попков, Н.В.Коровин, В.И.Кузнецов, М.Х.Карапетьянц, В.В.Сергиевский и др.).
Исследование выполнено в три взаимосвязанных этапа.
На первом этапе (1991-1995 г.г.) было проведено исследование структуры познавательной активности профессионально ориентированных контингентов студентов и школьников.
На втором этапе (1994-1996 г.г.) на основе анализа литературы была разработана системно-семиотическая модель содержания естественнонаучного блока инженерного образования и исследована возможность ее применения для установления междисциплинарных связей.
На третьем этапе (1995-1997 г.г.) была проведена апробация основных идей и положений в учебном процессе, разработаны практические рекомендации, сформулированы теоретические выводы.
На защиту выносятся следующие положения:
- системно-семиотическая модель установления междисциплинарных связей в учебном процессе,
- обоснование перечня основных общеобразовательных естественнонаучных учебных дисциплин на основе системно-семиотической модели,
- методология реализации системно-семиотической модели в учебном процессе на примере некоторых разделов химии.
Научная новизна и теоретическое значение исследования.
1. Установлено, что профессионально ориентированные контингенты студентов и школьников проявляют познавательную активность, структура которой зависит от выбора области специализации и хорошо воспроизводится во времени.
2. На основе анализа антропологических особенностей познания предложено относить к фундаментальным науки, экспериментально изучающие стихийную природу и фиксирующие результаты познания с использованием различных знаковых систем.
3. Обоснован перечень основных общеобразовательных учебных дисциплин естественно-научного блока (семиотика, математика, физика, химия, биология, метапсихология, экология), которые отличаются системообразующими элементами и видом отношений между ними, а также ролью среды, методами идентификации, измерения и описания полученных результатов.
4. Обоснована методология установления междисциплинарных связей в естественно-научном блоке инженерного образования на основе выявления особенностей семантики (общенаучные понятия), синтаксиса (общенаучные принципы ) и прагматики (включая ограничения на биосистемы) отдельных наук.
5. Обоснована методика использования учебных материалов по химии для иллюстрации роли общенаучных принципов в познании объективной реальности.
6. Выявлены семиотические особенности знаковых систем, изучаемых различными разделами химии.
Практическая значимость исследования. Разработана методика системно-семиотического интегративного подхода к установлению междисциплинарных связей и определению содержания естественнонаучного блока инженерного образования; разработана и экспериментально апробирована методика преподавания химии в инженерном вузе, ориентированная на расширение познавательной активности студентов и способствующая развитию творческих способностей студентов.
Достоверность и обоснованность полученных научных результатов обеспечены использованием теоретических положений известных авторов, анализом проведенным на их основе, соответствием предложенной гипотезе избранной методологии и методов исследования, а также результатами экспериментальной проверки.
Апробации и внедрение результатов исследования. Основные результаты работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на расширенном семинаре отдела содержания образования НИИВО (1997 г.); доложены или представлены в материалах XV Менделеевского съезда (Минск, май 1993 г.); межгосударственной конференции по преподаванию аналитической химии (Екатеринбург, 1993 г.); симпозиуме
"Психологические науки в системе инженерного образования" (Таганрог, сентябрь-октябрь 1993 г.); Второй Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы фундаментальных наук" (Москва, январь 1994 г.); на третьем, четвертом и пятом симпозиумах "Квалиметрия человека и образования: методология и практика" (Москва, сентябрь 1994, 1995 и 1996 гг.), первых академических чтениях (Санкт-Петербург, май 1994 г.); Академическом семинаре по проблемам инновационного образования (Москва, сентябрь 1994 г.); Всероссийской конференции "Философия образования (Рязань, декабрь 1995 г.); Научно-методической конференции "Молодое поколение в науке и творчестве: школьник-студент-профессионал" в рамках Международного конгресса YSTM 96 (Москва, февраль 1996 г.); Втором Международном конгрессе ЮНЕСКО "Образование и информатика" (Москва, июль 1996 г.).
Теоретические положения, выводы и научно-практические рекомендации, разработанные автором, внедрены и используются в практике Московского инженерно-физического института, а также двух физико-математических лицеях г.Москвы.
