Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ИЗУЧЕНИЯ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН В ВУЗе 10
1.1. Анализ состояния и основные направления в организации учебного процесса 10
1.2. Условия оптимального построения процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе 23
1.3. Разработка методики организации процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин на основе
математических методов моделирования 45
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ИЗУЧЕНИЯ ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН И ОЦЕНКА ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ 60
2.1. Методика формирования коллектива экспертов для оптимизации общетехнических и специальных дисциплин 60
2.2. Методическое обеспечение процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе 104
2.3. Экспериментальная проверка эффективности предложенных методических подходов 117
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 139
ПРИЛОЖЕНИЯ 152
- Анализ состояния и основные направления в организации учебного процесса
- Условия оптимального построения процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе
- Методика формирования коллектива экспертов для оптимизации общетехнических и специальных дисциплин
Введение к работе
Последние десятилетия характеризуются существенными изменениями в целях и содержании изучения общетехнических и специальных дисциплин в ВУЗах. Качественно новые задачи, стоящие перед системой профессиональной подготовки вызвали необходимость повышения эффективности, поиска наилучших вариантов процесса обучения общетехническим и специальным дисциплинам и разработки методических основ его оптимизации.
Анализ педагогической и учебно-методической литературы по проблеме [2, 4, 8, 14, 47, 51, 59, 60, 72, 73, 76, 92, 128] позволяет сформулировать типичные недостатки традиционных методик обучения: учебный материал недостаточно подразделяется на основной и вспомогательный, поэтому обучаемый вынужден запоминать несущественную информацию; отсутствует достаточная обратная связь между преподавателем и обучаемым; не всегда рационально используется рабочее время преподавателя; результаты обучения находятся в прямой зависимости от уровня квалификации преподавателя, которая не всегда достаточная.
Создание условий для устранения указанных недостатков в процессе
перехода от использования традиционных к качественно иным технологиям
обучения возможно лишь на основе современных подходов, целью которых
является повышение эффективности образовательного процесса,
гарантированное достижение обучаемыми запланированных
квалификационных требований, установленных действующим
государственным образовательным стандартом. Для этого необходим пересмотр и анализ психолого-педагогических проблем и многих понятий и представлений, реализуемых в рамках традиционного подхода.
Применение новых подходов позволяет проектировать цели, конструировать содержание, формы и методы педагогической деятельности, организовывать, направлять и контролировать ход этого процесса, а также создать систему, объединяющую личностные качества обучаемого и методические приемы работы преподавателя. Все это способствует формированию профессионального мышления в условиях объективной необходимости анализа и синтеза самой разнообразной информации [8, 9, 10].
Вопросам представления планируемых результатов обучения, разработке путей достижения поставленной цели, посвящены работы [46, 58, 69]. Однако, в них не достаточно раскрыт системный подход, индивидуализация обучения.
Имеет место противоречие между необходимостью повышения эффективности процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин и недостаточной разработанности методических основ его оптимизации.
Данное противоречие позволяет определить проблему и сформулировать тему исследования: "Методические подходы к оптимизации процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе".
Цель исследования - разработать методические основы оптимизации процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе.
Объект исследования - процесс изучения общетехнических и специальных дисциплин в ВУЗе.
Предмет исследования - методика изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе.
В основу исследования положена гипотеза, которая заключалась в предположении: что для оптимизации процесса изучения
общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе необходимо:
определить систему целей изучения общетехнических и специальных дисциплин;
разработать систему организации коллектива экспертов для получения и обработки экспертной информации;
разработать математическую модель организации процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин;
разработать методическое обеспечение учебного процесса в виде интегрированных заданий.
В процессе исследования решались следующие задачи:
Обосновать необходимость технологического подхода к построению учебного процесса в педагогическом ВУЗе.
Разработать математическую модель процесса обучения в педагогическом ВУЗе.
Разработать методическое обеспечение учебного процесса в виде интегрированных заданий.
Апробировать методику оптимизации процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе на основе предложенной математической модели.
Теоретико-методологической основой исследования явились: концептуальные положения о повышении эффективности и качества обучения в высшей школе (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, А.П. Верхола, В.А.Сластенин и др.); исследования о дидактических особенностях технологического образования (П.Р. Атутов, И.Я. Лернер, В.П. Овечкин, В.Д. Симоненко, Ю.Л.Хотунцев и др.); идеи развития межпредметных связей, интеграции науки и научных знаний (Г.И. Беленький, Г.Н.Варковецкая, И.Д. Зверев, В.Н.Максимова, П.Г.Кулагин и др.); исследования о представлении планируемых результатов обучения
(М.В. Кларин, Б. Блум, Л.Финкель, Дж. Кэрролл, В.В. Гузеев, В.А. Кальней, Н.Ф. Талызина и др.), об основах теории нечеткого управления (Л.Заде, К. Асаи, Г. Дэвид, Т.Л. Саати, Д.А. Поспелов и др.); исследования о механизмах сбора экспертной информации (Э. П. Райхман, С. Д. Бешелев, О.Г.Гохман, Л. Г. Евланов, Б. Г Литвак и др.)
Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений использовались следующие методы: теоретический анализ проблемы на основе изучения психолого-педагогической, методической и специальной литературы; изучение и обобщение передового педагогического опыта коллективов ВУЗов и отдельных преподавателей; системно-структурный анализ фундаментальных понятий, используемых в исследовании; стандартизированное систематическое анкетирование преподавателей и студентов; констатирующий и формирующий эксперименты; теория нечеткой логики и компьютерные технологии обработки информации.
Опытно-экспериментальная база. Исследование проводилось на базе Воронежского государственного педагогического университета, результаты проверялись в Военном институте радиоэлектроники, Башкирской академии комплексного безопасного предпринимательства при Башкирском государственном университете. Исследованием было охвачено более 1000 человек.
Исследование проводилось в три этапа:
На первом этапе (1996-1997 гг.) была выделена проблема, определена тема и научно-теоретическая база исследования; исследовалось содержание понятия "личностно - ориентированная модель усвоения знаний в процессе обучения"; рассматривалось состояние проблемы в теории и практике, а именно: осуществлялось изучение и анализ современных подходов к педагогическому процессу, исследовались психолого-педагогические особенности личности, влияющие на процесс обучения. Проводился анализ содержания курсов технологического цикла, а также конструировались
различные методики их преподавания; составлены программа и методика эмпирической проверки гипотезы. Выполнен констатирующий вариант эксперимента.
На втором этапе (1997-1999 гг.) разрабатывалась математическая модель процесса обучения в ВУЗе на основе логических методов математического моделирования, определялся язык описания целей обучения, исходных состояний знаний, умений и навыков абитуриентов, а также множества состояний знаний, умений и навыков студентов по окончании ими определенного этапа обучения, разрабатывались дидактические материалы для выполнения студентами различного уровня подготовки и целей обучения. Проводился формирующий вариант эксперимента.
На третьем этапе (1999-2001 гг.) завершен формирующий эксперимент; осуществлен качественный и количественный анализ полученных результатов. Выполнялась систематизация и обобщение экспериментальных данных, их статистическая обработка, формулировались выводы. Результаты исследования оформлены в виде кандидатской диссертации.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования:
Разработана математическая модель процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе, где цель обучения конкретного студента представлена в виде целевой ситуации, а исходное состояние знаний, умений и навыков обучаемого в виде текущей ситуации.
Представлен механизм формирования отношений между различными ситуациями и выработки соответствующих управленческих решений.
Разработана система формирования коллектива экспертов, получения и обработки экспертной информации.
Разработана и экспериментально подтверждена методика оптимизации процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в ВУЗе.
і*
.<*
Практическая значимость:
Разработанная методика оптимизации процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин может быть использована в практике работы общеобразовательных учреждений всех типов.
Данную методику можно использовать в целях оптимизации процесса изучения как дисциплин предметной так и общепрофессиональной подготовки.
На основе разработанной математической модели формирования фундаментальных знаний студентов по общетехническим и специальным дисциплинам предложен проект учебного плана по специальности 030600 - «Технология и предпринимательство».
Разработаны и апробированы интефированные многоуровневые задания для выполнения студентами различного уровня подготовки и целей обучения.
Достоверность и обоснованность результатов и научных выводов
исследования обеспечивается: всесторонним анализом проблемы исследования;
использованием методов исследования адекватных поставленным целям и задачам;
согласованностью прогнозов исследования и результатов, достигнутых в ходе педагогического эксперимента в течении 5-ти лет на массиве обследуемых более 1000 человек.; проведением исследования на различном контингенте обучаемых.
На защиту выносятся следующие положения:
инновационный подход к применению аппарата логических методов моделирования для построения математической модели процесса обучения;
модель организации процесса обучения общетехническим и специальным дисциплинам в педагогическом ВУЗе;
методика выявления множества экспертов, получения, анализа и обработки экспертной информации;
методика оптимизации учебного плана специальности, разработанные дидактические материалы.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Теоретические положения и результаты исследования докладывались
на заседаниях кафедры технической механики и технологического
образования Воронежского государственного педагогического университета,
на научно-методических конференциях профессорско-преподавательского
состава Воронежского государственного педагогического университета, на 3-
й российской региональной научно-практической конференции
"Образовательная область "Технология": Сельская школа - педвуз» (г. Шуя, 2000 г.), всероссийской научной конференции с международным участием "Технология - XXI век" (г. Киров, 2001г.), всероссийской конференции "Технология 2000: Теория и практика преподавания технологии в школе" (г.Самара, 2000 г.); межвузовских конференциях (г.Воронеж, 1999, 2000 гг.); научно-практических конференциях "Колледж 1994-2000" (г.Воронеж, 1999, 2000 гг.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 печатных работ.
Структура и объем диссертации; работа общим объемом 167 страниц состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы из 149 наименований, 4 приложений. Текст сопровождается 20 рисунками и 12 таблицами.
Анализ состояния и основные направления в организации учебного процесса
В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированное на вхождение в мировое образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Происходит смена образовательной парадигмы: предлагаются иное содержание, иные подходы, иное право, иное отношение [135].
Педагогика как область человеческой деятельности включает в свою структуру субъекты и объекты процесса. В традиционной субъектно-объектной педагогике учащемуся отводится роль объекта, которому учитель передает опыт. Данные сравнительно-педагогических исследований показывают, что, несмотря на различия школьных систем, содержания учебных программ, общие представления о традиционном учебном процессе в разных странах мира имеют сходные черты [50, 79, 80, 93]. Традиционным является урок — одновременное занятие с целым классом, группой, в ходе которого преподаватель сообщает, передает знания, формирует умения и навыки, опираясь на предъявление нового материала (сообщение, изложение), его воспроизведение учащимися, оценивает результаты этого воспроизведения. Традиционное обучение носит преимущественно репродуктивный характер. Работа преподавателя ориентирована, прежде всего, на сообщение знаний и способов действий, которые передаются учащимся в готовом виде и предназначены для воспроизводящего усвоения. Преподаватель,.является единственным инициативно действующим лицом учебного процесса.
Такой подход к построению учебного процесса имеет ряд существенных недостатков, основным из которых являются расплывчатость и неопределенность цели обучения[50, 93].
Вопрос о целях общего образования подрастающего поколения является одним из главных, «вечных» вопросов педагогической науки. И в истории педагогики и школы известно много подходов к его решению: от подготовки воина в Спарте через «подготовку к загробной жизни» (у Каменского) идет постепенная трансформация целей к развитию возможностей выпускника добывать себе средства к существованию в этой жизни (у Песталоцци), затем к примитивному прагматизму (у Дьюи) и, наконец, к привлекательной идеальной (глобальной) цели общего образования, равноценной полной потере цели вообще из-за ее безбрежного размывания в рыхлых формулировках сущности общего образования [74, 79, 80].
Хорошо известно, что основная цель работы педагогической системы всегда отражает общественную потребность в подготовке подрастающих поколений к жизни и к их эффективному участию в жизнедеятельности общества. Эта историко-материалистическая истина говорит об изменчивости и подвижности глобальных целей и о необходимости приведения их в соответствие с требованиями общества на каждом этапе его развития. Можно сказать, не опасаясь впасть в преувеличение, что только хорошо осознанная цель может дать воспитательной работе верное направление и привести, в конечном счете, к успеху.
Раньше из-за неясности конкретно-исторической цели образования и частные цели формулировались настолько общо, что их регулирующая функция в отборе содержания обучения в школе и в, построении учебно-воспитательного процесса практически была неощутима, что и вело к развитию многих негативных явлений.
Но и сегодня еще существует достаточно примеров неразрешимых проблем обучения и воспитания, в том числе и выбора целей и путей построения соответствующих процессов обучения.
Цели, заложенные в предметных программах, в ряде случаев выражаются в неоднозначных, особенно для понимания обучаемого, формулировках. При этом цели обучения определяются через содержание предмета, процесс деятельности ученика или учителя, что не дает полного представления о предполагаемых результатах обучения. При таких способах определения целей работа преподавателя может превратиться в своего рода самоценный ритуал [93].
Второй крупной проблемой традиционного подхода в организации учебного процесса является субъективная система проверки и оценки знаний обучающихся преподавателями.
Анализируя особенности состояния проблемы проверки и оценки знаний, следует отметить, что эта проблема многогранна и рассматривалась исследователями в самых различных аспектах. В нашей стране опубликовано большое количество работ, касающихся функций, методов, принципов проверки и оценки знаний, общих и частных вопросов оценки. Можно выделить несколько основных направлений в изучении этой проблемы.
Условия оптимального построения процесса изучения общетехнических и специальных дисциплин в педагогическом ВУЗе
Сущность технологического построения учебного процесса определяется его конструированием на основе заданных исходных установок: социальный заказ, образовательные ориентиры, цели и содержание обучения. Эти исходные установки должны конкретизировать достигаемые учащимися в процессе обучения результаты, а также создавать условия для учителя в создании оптимальной методики образовательного процесса. Специфика технологического подхода состоит в том, что учебный процесс должен гарантировать достижение учащимися поставленных целей.
В традиционном подходе к построению учебного процесса для всех учащихся фиксируются условия обучения (учебное время и способ представления информации). При таком подходе отмечается значительная предопределенность результатов обучения от способностей учащихся, то есть иными словами, оценка успеваемости (точнее, ее разброс) определяется способностями учеников. Такое соответствие между распределением учащихся по способностям и по уровню учебных результатов было подтверждено данными экспериментальных исследований. Ученики с высокими способностями достигают хороших результатов, со средними — средних результатов, с низкими — низких результатов. Способности учащихся замерялись до обучения. Коэффициент корреляции между положительными результатами и способностями был достаточно высок — в пределах 0,7. Следовательно, степень взаимозависимости между способностями учащихся их результатами высока.
В экспериментальном исследовании, проведенном в Б. Блумом и Дж. Кэрроллом, в отличие от традиционного обучения, были оптимизированы условия учебного процесса, прежде всего, по темпу изучения учебного материала. Дж. Кэрролл высказал предположение о том, чтобы постоянным, фиксированным параметром учебной процесса были не временные факторы и не способы подачи информации, а результат обучения, который должен быть достигнут каждым учащимся. В таком случае все другие параметры учебного процесса должны меняться и подстраиваться под достижение всеми учащимися заранее заданного результата. При правильной организации обучения и особенно при снятии жёстких временных рамок около 95% учащихся могут полностью усваивать все содержание учебного материала. В этом случае взаимозависимость между способностями учащихся и " результатами обучения значительно снижается: соответствующий коэффициент корреляции приближается к нулю [48, 73, 97].
Таким образом, отмечено в трудах Б. Блума и Дж. Кэрролла, особенность технологического подхода состоит в том, что все ученики как участники этого процесса должны иметь одинаковый результат в усвоении знаний, точнее, тех учебных единиц, которые определены преподавателем в качестве обязательного уровня достижений для всех.
Рассмотрим общую схему построения учебного процесса в ВУЗе на основе технологического подхода, включающую следующие основные этапы (рис. 1.1):
постановка целей и их максимальное уточнение, формулировка учебных целей с ориентацией на достижение результатов (этому этапу работы преподавателя придается первоочередное значение);
подготовка учебных планов и программ в соответствии с учебными целями;
подготовка учебных материалов и организация всего хода обучения в соответствии с учебными целями;
оценка текущих результатов, коррекция обучения, направленная на достижение поставленных целей;
заключительная оценка результатов.
Методика формирования коллектива экспертов для оптимизации общетехнических и специальных дисциплин
Сбор экспертных данных понимается как этап процесса принятия решений. Экспертное суждение - это не решение, а лишь полезная информация, помогающая грамотному принятию решений. Необходимо обратить внимание на нередко возникающую путаницу между получением экспертных суждений и принятием коллективных решений. Принимать решение может как один человек, так и коллектив. В последнем случае решение должно быть согласовано между членами коллектива и удовлетворять каждого из них. Поэтому проблема коллективного решения состоит в таком сочетании систем предпочтений отдельных лиц, которое позволит создать систему предпочтений, единую для коллектива этих лиц. С другой стороны, эксперты не всегда входят в состав лиц, принимающих решение. Всякое экспертное заключение является информацией, не заменяющей решение и не снижающей ответственности за его принятие с того, кто для этого предназначен по своему статусу.
Несмотря на разнообразие типов экспертной информации и экспертиз, можно говорить об определенных методических проблемах общего характера, с которыми приходится сталкиваться при организации и проведении любой экспертизы. Это проблемы подбора экспертов, комплектования экспертных групп, сбора у экспертов информации, её анализа и обработки. Названные и другие проблемы частично освещены в работах Райхмана Э. П., Бешелева С. Д., ЕвлановаЛ. Г., Литвака Б. Г., [20, 21, 57, 65, 94, 95, 112, 124, 142, 143, 148].
Процесс подготовки и организации экспертизы требует решения ряда проблем большей или меньшей сложности. Некоторые из них носят чисто технический характер (их решение зависит от деловых качеств лиц, ведающих подготовкой и организацией экспертизы). Другие определяются условиями конкретной экспертизы возникающих в одних случаях и отсутствующих в других, т. е. не являются достаточно общими. Но есть несколько проблем, имеющих принципиальный и общий для всех экспертиз характер :
выявление множества экспертов;
выбор метода обработки информации, получаемой от экспертов;
проведение опроса;
анализ и обработка информации, полученной от экспертов.
По поводу формирования экспертных групп у разных исследователей имеются весьма различные взгляды и подходы. Центральной и наиболее сложной задачей в процессе формирования экспертных групп является отбор экспертов. Из отобранных экспертов с учетом требований, вытекающих из характера и числа поставленных перед экспертами вопросов, комплектуются экспертные группы.
Формирование экспертных групп понимается как проблема выбора из некоторого множества специалистов (кандидатов в эксперты) лиц, наиболее компетентных в рассматриваемом круге вопросов, и составления из них экспертных групп. Эту проблему целесообразно рассматривать как специфический вид профессионального отбора, в котором под степенью профессиональной пригодности понимается степень компетентности кандидата. Основы профотбора в общих чертах уже сложились [19, 52, 108]. Однако в данном конкретном случае имеются и особые специфические аспекты, не разработанные теорией профессионального отбора. Во - первых, в последней не ставится вопрос о поиске кандидатов, т. к. в профотборе рассматриваются сложившиеся профессии и должности, требования к которым уже сформировались. В экспертизе же иная ситуация - здесь скорее правило, чем исключение, постановка таких новых, сложных вопросов, что заранее не ясно, кто вообще, в принципе те специалисты, которые могут на них ответить. Очень часто вопрос лежит на стыке нескольких областей знаний. Одним словом, поиск профессионалов, способных (с той или иной степенью компетентности) давать информацию по поставленному вопросу, становится самостоятельной задачей.
Во-вторых, в экспертном отборе видоизменяется задача оценивания компетентности кандидатов. Если в традиционных задачах профотбора достаточно четко обозначены как характеристики компетентности, так и (хотя в меньшей степени) тесты для их измерения, то в отборе экспертов это обычно не так. Новый вопрос зачастую требует нового подхода к определению компетентности людей в этом вопросе. К тому же эксперт - это не только профессионал высокого класса, но и человек, умеющий на основе профессиональных знаний давать информацию по определенным требованиям и правилам.
В - третьих, в отличие от сложившейся теории профотбора в экспертном отборе появляется, как правило, необходимость в комплектовании групп экспертов. Причина в том, что экспертиза очень редко организуется для ответа на простой одиночный вопрос. Чаще всего это комплекс взаимосвязанных вопросов или один такой сложный, ответить на который можно, лишь разбив его на более мелкие. Поэтому и получается, что работать должна не одна, а несколько экспертных групп.
