Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий Панкова Наталья Григорьевна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 16

1.1. Тенденции развития современного инженерно-технического образования в техническом университете на примере преподавания дисциплин электротехнического профиля 16

1.2. Основные направления информатизации профессионального образования в техническом университете 48

1.3. Особенности разработки методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий 67

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 89

ГЛАВА 2. ДИДАКТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 91

2.1. Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий 91

2.2. Комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам 113

2.3. Экспериментальная проверка эффективности методики обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий 119

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 132

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 134

ЛИТЕРАТУРА 136

ПРИЛОЖЕНИЕ 158

• Тенденции развития современного инженерно-технического образования в техническом университете на примере преподавания дисциплин электротехнического профиля
• Основные направления информатизации профессионального образования в техническом университете
• Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Современный этап социально-экономического развития российского общества выдвигает новые требования качественного обновления профессионального образования в сфере подготовки будущих специалистов. В центре внимания исследователей находится поиск продуктивных тенденций развития высшего профессионального образования: пересмотр структуры и содержания; разработка многовариантных образовательных технологий; инновационной стратегии образовательного процесса; формирования гибкой системы гуманитаризации профессионального образования, личностно-ориентированного обучения и др. (Н.А.Алексеев, М.В.Кларин, М.А. Викулина, АЛ.Найн, А.Я.Савельев, А.С.Мещеряков, Л.Х.Зайнутдинова, Н.Ш.Валеева, Ю.Н.Петров и др.).

Возрастание скорости смены наукоемких технологий в области электротехники выводит на первый план необходимость реализации такого обучения электротехническим дисциплинам, смысл которого состоит не столько в передаче знаний, а сколько в подготовке выпускников технических университетов с преобладающей ориентацией на развитие высокой профессиональной компетентности.

Под общим названием электротехнические дисциплины мы будем понимать перечень учебных предметов, входящих в предметные области общепрофессиональных дисциплин различных профилей подготовки в техническом университете ("Теоретические основы электротехники", "Электротехника и основы электроники", "Электротехника, электроника и электропривод", "Общая электротехника и электроника", "Теоретическая электротехника"). Основанием для включения всех перечисленных дисциплин в единый блок является то обстоятельство, что общим для них научным фундаментом являются теоретические основы электротехники.

Научная основа содержания электротехнического образования в вузе как для электротехнических, так и для неэлектротехнических специальностей были заложены такими учеными, как П.Н. Матханов, Г.В. Зевеке, П.И. Ионкин, Л, Р. Нейман, К.С. Демирчян, Л.А. Бессонов, В.Г. Герасимов, А.С. Касаткин, М.В. Немцов, А.Е. Каплянский и др.

Традиционно сложившиеся методы обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете оказались не вполне эффективными в современных условиях, предъявляющих высокие требования к содержанию профессиональной деятельности будущего специалиста. К тому же возникла проблема острого дефицита учебного времени, необходимого для изучения электротехнических дисциплин традиционными методами.

Появившиеся новые взгляды на инженерное образование, заключающиеся в целенаправленном развитии творческого потенциала будущего специалиста, заставляют искать пути модернизации высшего технического образования за счет внедрения информационных технологий в процесс обучения студентов.

Информационные технологии в высшей школе трактуются, как система научных и инженерных знаний, а также методов и средств, которая используется для создания, сбора, передачи, хранения и обработки информации в предметной области.

Весомый вклад в теорию и практику разработки и внедрения информационных технологий в систему образования внесли следующие отечественные ученые: В.П. Беспалько, Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, Л.Х. Зайнутдинова, Д.Ф. Лазарева, В.В. Сериков, А.Ю. Уварова, В.Л. Извозчиков, А.А. Кузнецов, Г.А. Кручинина, О.А. Козлов, М.П. Лапчик, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, А.Я. Савельев, Н.Ф. Талызина, В.К. Тихомиров, М.В. Швецкой и другие ученые.

Указанными авторами в своих работах глубоко и всесторонне рассмотрены пути совершенствования образования, повышения его качества за счет обеспечения интерактивности, компьютерной визуализации, моделирования изучаемых объектов, процессов и явлений, а также сбора и обработки информационного ресурса.

В русле инновационных преобразований самостоятельное место среди исследований получила проблема проектирования содержания образовательных систем и научно-методического обеспечения высшего инженерно-профессионального образования (В.Г.Иванов, В.С.Леднев, В.Н.Леонтьев, В.Н.Монахов, Н.Н.Нечаев, П.Н.Новиков, В.М.Соколов, А.А. Червова и др.).

Вместе с тем не получили систематического освещения вопросы, в которых бы рассматривались комплексно-теоретические аспекты процесса профессионального обучения студентов электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий.

Становление процесса обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете сегодня возможно за счет освоения проблемно-деятельностных технологий обучения.

Проблема становления процесса обучения электротехническим дисциплинам находится на пересечении исследовательских полей педагогики, психологии, философии и техники. Определяющее значение имеют педагогические исследования по проблемам профессиональной подготовки (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, А.П. Беляева, В.П. Беспалько, Н.В. Кузьмина, B.C. Леднев, СМ. Маркова и др.), психологические исследования (Л.С. Выгодский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина, И.С. Якиманская и др.), философов (B.C. Библер, Н.Г. Багдасарян, Б.С Гершунский, П.С. Гуревич и др.).

В рамках исследуемой проблемы можно обозначить ряд наиболее существенных противоречий, определивших актуальность данного исследования:

•между классически сложившейся электротехнической подготовкой студентов в техническом университете и утвердившимся новым типом профессиональной деятельности инженера с преобладающей ориентацией на развитие профессиональной компетентности, предполагающей формирование дивергентного мышления, способного к поиску нестандартных решений, профессиональной мобильности и пр.;

•между реальным состоянием электротехнического образования, находящегося в стадии переосмысления, и общим концептуальным уровнем современной педагогической науки с ярко выраженными тенденциями к междисциплинарному синтезу, интеграции научного знания, использованию возможностей информационных технологий;

•между необходимостью современных подходов и способов формирования умений использовать информационные технологии для решения профессиональных задач электротехники и неразработанностью научно-методического обеспечения формирования указанных умений в процессе подготовки будущих инженеров в техническом университете.

По вышеуказанным причинам назрела необходимость подвергнуть детальному исследованию процесс обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете. Незавершенность теории электротехнической подготовки студентов в техническом университете с применением информационных технологий, многочисленные потребности инновационной практики профессионального мира в целом, необходимость обобщения передового опыта использования информационных технологий обучения вскрыли наличие нерешенной проблемы и тем самым обусловили ее актуальность и выбор темы исследования.

Таким образом, противоречие между социальным запросом современного общества к выпускнику технического университета, у которого должен быть сформирован высокий уровень знаний по основам теории электротехники, и недостаточно разработанной теоретико-методической базой обучения электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий и практикой ее формирования в техническом университете порождает проблему исследования. Суть ее заключается в том, что объективная необходимость подготовки высокопрофессиональных инженерных кадров, обладающих фундаментальными знаниями по электротехническим дисциплинам, диктуется запросами общества, а педагогическая теория и практика ее формирования в на стоящее время недостаточно разработаны.

В связи с изложенным, проблема разработки методики профессионального обучения студентов электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий является актуальной и позволяет обеспечить наиболее полную реализацию задач при подготовке высококвалифицированных специалистов.

Цель исследования - теоретическое обоснование и практическая разработка методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

Объект исследования - процесс профессионального обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

Предмет исследования - методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

Гипотеза исследования. Качество процесса обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете может быть существенно повышено, если:

1. Обосновать и реализовать научно-методические принципы обучения студентов электротехническим дисциплинам.

2. Методика обучения ориентирована на широкое использование информационных технологий, способствующих повышению взаимосвязи понятийных, образных и действенных компонентов мышления обучаемых при усвоении теоретических основ электротехники.

3. Функционирование процесса обучения электротехническим дисциплинам обеспечивается дидактическим комплексом программно-информационного обеспечения процесса обучения, ядром которого являются разработанные программные документы в системах математического и имитационного моделирования.

В соответствии с целью и гипотезой исследования решались следующие основные задачи:

• изучение современного состояния и выявление позитивных тенденций электротехнической подготовки в технических вузах;

• выявление специфики применения информационных технологий обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете;

• теоретическое обоснование и разработка методики обучения электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий, обеспечивающих возможность синтеза наглядно-образного и вербально-логического предъявления учебной информации;

• разработка и апробирование комплекса программно-информационного обеспечения процесса обучения студентов математическому и имитационному моделированию электротехнических процессов и явлений;

• проведение экспериментальной проверки эффективности предлагаемой методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

Теоретико-методологической основой исследования являлись:.

• теоретические разработки в области профессионального образования и его методологии (С.Я. Батышев, B.C. Безрукова, А.П. Беляева, Н.И. Думченко, В.В. Егоров, B.C. Леднев, Г.М. Романцев и др.);

• теоретические исследования информатизации образования (А.П. Ершов, Б.А. Звягинцев, В.А. Извозчиков, Е.И. Машбиц и др.);

• теория системно-деятельностого подхода к обучению (Б.Г. Ананьев, П.Я. Гальперин, Э.Ф. Зеер, А.Н. Леонтьев, З.А. Решетова, и др.);

• концепция интеграции науки, образования и производства (В.Г. Афанасьев, Б.М. Кедров, B.C. Мучник, А.Д. Урсул, И.Т. Фролова и др.);

• теоретические разработки и практика использования современных технологий обучения в сфере профессионального технического образования в технических университетах (Л.Х. Зайнутдиновой, Д.Ф. Лазарева, В.В. Серико ва и др.);

• теория формирования мотивации в процессе обучения (Б.Г.Ананьев, Э.Ф. Зеер, Т.В. Кудрявцев и др.).

Методы исследования: Для решения поставленных задач использовались следующие теоретические и эмпирические методы педагогического исследования:

• теоретический анализ и синтез - при исследовании и обобщении научных источников по рассматриваемой проблеме;

•системно-структурный анализ и проектирование - при разработке методики обучения;

•психолого-педагогический анализ учебного процесса и учебно-познавательной и учебно-практической деятельности, позволяющий разработать рекомендации по активизации творческой деятельности;

•педагогического наблюдения, анкетирование и тестирование для выявления факторов повышения качества обучения электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий;

•педагогический эксперимент, анализ результата эксперимента;

•практическая апробация разрабатываемой методики обучения.

Экспериментальная база исследования: основной базой исследований является Нижегородский государственный технический университет и его филиалы в г.г. Выкса, Заволжье, Кетово, Павлово, Волжская государственная инженерно-педагогическая академия (г. Нижний Новгород) и ее филиалы в г.г. Арзамас, Кетово, Перевоз. В проведении различного рода экспериментов было задействовано около 800 студентов. Исследования проводились в период 2000 -2004 гг.

В соответствии с поставленными задачами теоретические и экспериментальные исследования включали следующие основные этапы:

2000-2002 гг. — изучение теории и практики состояния проблемы процесса обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий с целью постановки необходимых исследовательских задач, определения научного и понятийного аппарата, анализа материалов по проблеме профессионального обучения.

2002-2003 гг. - разрабатывались основные положения методики обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, изучалась интеграция информационных и классических технологий обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете, проектировалась сама методика; создавалось программно-информационное обеспечение процесса обучения электротехническим дисциплинам, выверялся научный аппарат исследования; разрабатывался научный эксперимент.

2003-2004гг. - проводились констатирующий, формирующий и контрольный эксперименты по внедрению методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, корректировались отдельные составляющие методики, выявлялись условия повышения ее эффективности, формировались окончательные выводы.

Научная новизна проведенных исследований заключается в следующем:

• разработана и обоснована методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, способствующая повышению взаимосвязи понятийных, образных и действенных компонентов мышления обучаемых, а также реализующая современные подходы в выборе методов и средств обучения и являющаяся средством развития профессиональных качеств специалистов электротехнического профиля.

• разработан и внедрен комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, представляющий собой единый учебно-методический блок по математическому и имитационному моделированию электротехнических процессов и явлений.

Теоретическая значимость исследований заключается в следующем:

выявлены основные направления информатизации профессионального образования при изучении электротехнических дисциплин в техническом университете, включающие изменения в целевой, содержательной, процессуальной, организационно-управленческой составляющей процесса обучения;

определены дидактические особенности обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, которыми являются:

повышение уровня знаний студентов по дисциплинам электротехнического направления;

большая адаптация к освоению учебного материала с учетом собственных способностей и возможности выбора более подходящего метода усвоения знаний;

регулирование интенсивности обучения на различных этапах учебного процесса, поддержка активных методов обучения и развитие творческой деятельности;

быстрого доступа к образовательным ресурсам университета и российского информационного пространства;

активизация мотивации познавательной деятельности в процессе обучения.

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

разработана и апробирована методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, обеспечивающая профессиональное развитие будущих специалистов, способствующая росту их профессиональной компетентности и совершенствующая весь образовательный процесс в целом;

разработан комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, включающий в себя комплект методического обеспечения, состоящего из учебных пособий по мо делированию и расчету электрических цепей, методических указаний к лабораторному практикуму с использованием информационных технологий, программ, методических указаний и контрольных заданий для расчетно-графических работ, тестовую систему контроля успеваемости, систему учебных занятий на базе информационных технологий. Разработанное программно-информационное обеспечение позволяет применять моделирование содержания изучаемых дисциплин, организацию и проведение занятий, диагностику педагогической деятельности преподавателя и учебной деятельности студентов;

• экспериментально подтверждена эффективность применения методики обучения как средства развития профессиональных качеств специалистов электротехнического профиля.

• разработанная методика обучения обладает способностью воспроизводимости и адаптивности, может быть использована для обучения теоретическим основам электротехники студентов различных специальностей в высших учебных заведениях различного профиля, а также в системе среднего специального образования.

Достоверность и обоснованность основных теоретических положений и практических выводов обеспечиваются методологическими позициями, аргументированностью теоретических концепций, лежащих в основе профессиональной подготовки, научно-теоретической базой исследования, ведущей идеей и методами, адекватными поставленным целям и задачам, достаточной длительностью и возможностью повторения педагогического эксперимента, статистической значимостью полученных результатов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, реализующая современные подходы в выборе методов и средств обучения и являющаяся сред ством развития профессиональных качеств специалистов электротехнического профиля.

2. Комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, представляющий собой единый учебно-методический блок, где систематизированное изложение учебного материала сочетается с методическими установками.

Апробация работы. Теоретические идеи и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры "Профессиональная педагогика" Волжской государственной инженерно-педагогической академии (ВГИПА), предметно-методических комиссий кафедр "Теоретическая и общая электротехника" Нижегородского государственного технического университета (НГТУ), "Электротехника и электрооборудование объектов водного транспорта" Волжской государственной академии водного транспорта (ВГАВТ), "Электрификация сельскохозяйственного производства" Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (НГСХА), а также на следующих конференциях: Всероссийской научно-методической конференции "Организация процесса обучения студентов в магистратуре" (г. Н. Новгород, НГТУ, 2000 г.), VII Всероссийской научно-методической конференции "Проблемы подготовки специалистов в технических университетах" (г. Н. Новгород, НГТУ, 2003 г.), Межвузовской научно-практической конференции преподавателей, студентов, аспирантов, соискателей и специалистов "Проблемы профессиональной подготовки специалистов в условиях непрерывного многоуровневого образования" (г. Н. Новгород, ВГИПА, 2003 г.), V Всероссийской научно-практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов "Актуальные вопросы развития образования и производства" (г. Н. Новгород, ВГИПА, 2004 г.).

Результаты исследования внедрены в процесс обучения по направлениям подготовки дипломированных специалистов 551300 "Электротехника, электромеханика и электротехнология", 551700 "Электроэнергетика", 550700 "Электроника и микроэлектроника" в рамках дисциплины "Теоретические ос новы электротехники" НГТУ, на кафедре "Электротехника и электрооборудование объектов водного транспорта" ВГАВТ, на кафедре "Электрификации сельскохозяйственного производства" НГСХА, что подтверждено актами внедрения диссертационного исследования.

Структура работы: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы, приложений.

Тенденции развития современного инженерно-технического образования в техническом университете на примере преподавания дисциплин электротехнического профиля

Достойное становление России в единый ряд мировой экономической системы во многом зависит от уровня научно-технического потенциала страны, развитие которого определяется качеством современных технических решений на базе высоких наукоемких технологий. Воплощать в жизнь такую сложную задачу призваны инженеры - специалисты в области техники с высшим техническим образованием. Современный специалист должен не только владеть теоретическими знаниями, но и уметь эффективно использовать современную технику и технологию производства.

Задачи инженерной деятельности в современном мире стали так сложны и многообразны, а спектр связей инженера и возможных последствий его действий расширился настолько, что прежнее представление об инженере коренным образом изменилось.

Если до 80-х годов прошлого столетия полагалось, что роль инженера в основном сводится к обслуживанию нужд производства, обеспечению условий научно-технического прогресса, то в настоящее время эта точка зрения претерпевает существенные изменения. Развитие наукоемких технологий, обеспечение защиты окружающей среды, снижение энергетических и материальных затрат на производство - вот новые приоритетные направления инженерной деятельности на будущее. В результате "мощного взрыва" наукоемких технологий стало ясно, что в ближайшей перспективе технологическое разнообразие станет таким, что знать его будет просто нельзя, а значит главное для современного специалиста стараться быстрее постичь технологические принципы и, пользуясь ими и собственным воображением, создавать более передовые новые технологии.

Правительство Российской Федерации, понимая актуальность внедрения передовых высоких технологий в промышленное производство, утвердило федеральную целевую программу "Национальная технологическая база". Более того, ей присужден статус президентской. В этой программе, которая создавалась трудом более 300 ведущих ученых и инженеров страны, заложены основы для сохранения и развития базовых наукоемких технологий. Есть в ней и специальное направление, связанное с подготовкой инженерных кадров. Появилась стратегическая основа для сохранения инженерного корпуса.

Последнее время с каждым годом появляется нарастающая потребность в грамотных молодых специалистах - выпускниках технических университетов, способных сразу после получения образования достойно включиться в реальный профессиональный мир. Процесс формирования современной среды жизни общества накладывает свой отпечаток на свод правил и требований, предъявляемых к профессиональным, деловым и личностным качествам будущего дипломированного специалиста. [4, 45, 56, 68, 70, 85, 116, 160, 174, 181].

Академик Б.Е. Патон в своей статье, посвященной 300-летию создания системы инженерного и военного образования в России, отмечает, что российское инженерно-техническое образование входит в четвертое столетие своей славной истории, богатой замечательными традициями и выдающимися свершениями. Российские, а затем советские инженеры обогатили мир уникальными техническими изобретениями, опустились на морские глубины, подняли отечественную технику до космических высот. Вместе с тем, нельзя не отметить удивительный парадокс - колоссальное по своим масштабам и высочайшее по уровню развития инженерно-техническое образование в бывшем Советском Союзе сочеталось с постепенным падением престижа инженерной профессии, с обесцениванием высокого звания инженера, как творца новой техники и технологий, центральной фигуры в любой отрасли производства. Сейчас предстоит сделать все возможное, чтобы вернуть былое величие званию инженера - создателя всех материальных благ. Огромная и определяющая роль в этом процессе должна принадлежать новым подходам к организации инженерно-технического образования, ориентированного на надлежащее место инженера в жизни общества в XXI веке [183].

В условиях современности система высшего технического образования должна быть чрезвычайно гибкой , динамичной, способной адекватно реагировать на быстро изменяющуюся конъюктуру рынка интеллектуального труда [217]. Сегодня специалист должен готовиться в вузе к выполнению творческих инженерных задач в широкой предметной области, умению в весьма сжатые сроки доучиваться и адаптироваться к выполнению специфических инженерных функций в конкретной области техники или отрасли производства [218].

В соответствии с национальной доктриной образования в РФ создание перспективной системы образования, способной подготовить российское общество в целом и каждого человека в отдельности к жизни в обществе в условиях современной экономики - одна из актуальных проблем России [162]. Главной целью современного образования, в том числе технического, является подготовка личности к активному участию в профессиональной и общественной деятельности. Развитие личностных свойств позволит эффективно решать профессиональные задачи в условиях расширения информационного поля, становления инновационных технологий, кардинального изменения социальных условий труда.

Основные направления информатизации профессионального образования в техническом университете

Для российского высшего образования характерными качествами всегда считались фундаментальность знаний и консерватизм как сохранение лучших традиций, о чем свидетельствует закон Российской Федерации "Об образовании" [91]. В настоящее время происходит сложный процесс адаптации наиболее перспективных образовательных технологий к российской вузовской среде. Перед инновационной деятельностью вуза ставится задача - синтезировать новейшие мировые тенденции в образовании и отечественные традиции в форму новых образовательных технологий [33, 34, 45, 47, 48, 56, 69, 76, 98, 100, 121, 128, 137, 155].

Попробуем оценить состояние высшего профессионального технического образования в России на сегодняшний день.

По данным Государственного комитета по статистике Российской Федерации возможности образовательного рынка оцениваются следующим образом: 34 миллиона россиян (1/3 взрослого населения от 18 до 45 лет) имеют образовательные потребности, из них 50% желают получить профессиональное образование, около 50% нуждаются в дополнительном обучении. С другой стороны более 70% абитуриентов поступили не в тот вуз, который хотели, 45% опрошенных студентов считают учебу неактуальной и неинтересной, 58% выпускников не желают работать по специальности, 53% студентов к моменту выпуска подрабатывают не по специальности. Приведенная статистика красноречиво говорит о серьезных проблемах высшего образования. Традиционная система профессионального образования не способна удовлетворить сегодняшние образовательные потребности России в таких объемах.

Поэтому настало время создания перспективной системы образования, способной подготовить российское общество в целом и каждого человека в отдельности к жизни в современных условиях [97, 99, 114, 130, 143]. Главной целью современного образования становится подготовка личности к активному участию в профессиональной и общественной деятельности в обществе нового типа.

Технические университеты должны создавать и расширять сферу внедрения и массового освоения всех прогрессивных технических достижений.

Именно университеты в наибольшей степени подвержены влиянию внешней среды (развитие науки, техники и технологий). Технические университеты должны превратиться в хорошо отлаженный, эффективно функционирующий и открытый для новаций механизм профессионального образования за счет внедрения наукоемких технологий обучения в процесс подготовки будущих специалистов.

В основе понятия наукоемких технологий обучения лежат такие категории как "информация", "информатизация", "информационные технологии". Эти категории занимают особое место и значимость в современных условиях образования.

Большой энциклопедический словарь трактует термин информация (от лат. information - ознакомление, разъяснение, представление, понятие), как передача сведений от человека к человеку, от человека к автомату, от автомата к автомату, уменьшаемая, а также снимаемая неопределенность в результате получения сообщения [35, 36].

В настоящее время при обсуждении проблем информации существуют три точки зрения. Первая отождествляет понятие "информация " со знанием. Вторая точка зрения ограничивает предметную область понятия "информация " социальными и биологическими процессами, отвергая существование информационных процессов в неорганической природе. Третья точка зрения, широко используемая в наше время, связана с атрибутивным понятием информации. Впервые атрибутивное понятие информации было сформулировано Норбертом . Винером, полагавшим, что все; явления в природе охватываются тремя основг ными понятиями: вещество-энергия, информация [43]. В отличие от Н. Винера, многие современные авторы тесно увязывают и рассматривают указанные понятия как единую систему [110].

Информация возникает за счет отражения и отображает некоторый образ реального мира, который в дальнейшем может существовать независимо от материального мира.

Изменение целей и содержания обучения в процессе информатизации образования отмечают исследователи: О.А. Козлов, Г.А. Кручинина, И.В. Роберт и др.

И.В. Роберт отмечает, что информатизация образования создает предпосылки для широкого внедрения в.практику психолого-педагогических разработок, обеспечивающих переход от механического усвоения фактологических знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новые знания; обеспечивает приобщение к современным методам работы с информацией, интеллектуализацию учебной деятельности [192].

Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий

В ряде исследований сформулированы некоторые новые дидактические принципы обучения, присущие только новым информационным технологиям. И.В. Роберт рассматривается принцип адаптивности (приспосабливаемое) информационных технологий к индивидуальным возможностям обучаемых, принцип интерактивного диалога, а также принцип обеспечения суггестивной обратной связи (suggest - предлагать, советовать) [192], Н.В. Алпатова говорит о том, что компьютерное обучение определило два новых дидактических принципа: индивидуализации обучения и активности [14]. В работе Т.П. Ворониной в качестве методологических принципов рассматриваются следующие: интерактивность, обучение как диалог, адаптивность процесса обучения, активность обучаемого в образовательном процессе, а также принцип гибкости учебного материала [48]. К дидактическим принципам можно отнести принципы индивидуальности, интерактивности и адаптивного обучения.

Принцип индивидуальности обучения заключается в создании условий для самостоятельной работы студента. Применение информационных технологий существенно смещает акценты преподавания, настраивая учащихся на самостоятельное выполнение задания и самооценку результатов выполненной работы. Преподаватель в определенной мере освобождается от контроля промежуточных сложных математических расчетов, выполняемых учащимися, концентрируя свое внимание на объяснении принципиальных моментов при анализе электрических цепей или в применении законов электротехники. Это особенно важно при массовых потоках студентов.

Самостоятельная работа студентов с применением информационных технологий стимулирует развитие творческого потенциала учащегося, побуждает его проводить самостоятельные исследования и думать самостоятельно, развивает способность принимать решение, укрепляет мыслительные способности, развивает умения и навыки в области моделирования различных физических процессов.

Принцип интерактивности обучения означает процесс взаимодействия учащегося с обучающими программами. Созданное нами электронное учебное пособие для практических занятий по курсу "Теоретические основы электротехники" позволяет учащемуся получать задание для решения, объяснение того или иного алгоритма действия, контроль правильности выполнения задания [Приложение 3].

Принцип адаптивности обучения с применением информационных технологий прежде всего означает адаптацию процесса обучения к уровню знаний, умений, психологических особенностей каждого из учащихся.

К новым дидактическим принципам также можно отнести принцип максимальной типизации проектных решений, суть которого заключается в том, что применяемое программное обеспечение (системы MATHCAD, MATLAB SIMULINK, ELECTRONICS WORKBENCH), выполненное на визуально-ориентированном языке программирования, подходило бы возможно более широкому кругу обучаемых; а также принцип непрерывного развития системы, когда по мере развития методик с применением информационных технологий необходима перестройка классически сложившихся методов и приемов обучения в соответствии с новыми инновационными возможностями.

Для эффективной реализации учебного процесса путем сравнительного анализа определена оптимальная совокупность методов изложения (проблемный, частично-поисковый, теоретических образов).

Соосар В.Я. свои исследования посвятил раскрытию содержания и методики обучения в высшей технической школе [204, 205].

Как уже отмечалось в данной работе, постоянное увеличение объема информации и ограниченность учебного времени при изучении электротехнических дисциплин в техническом университете обуславливают необходимость интенсификации обучения, разработки и внедрения методики обучения с применением информационных технологий.