Дистанционное обучение физике в системе подготовки будущих инженеров к профессиональной деятельности (14.12.2009)

Автор: Мирзабекова Ольга Викторовна

Цель исследования: обосновать и разработать концепцию и методику дистанционного обучения физике студентов технических вузов, применение которой позволит студентам технических вузов научиться применять знания по физике в будущей профессиональной деятельности.

Гипотеза исследования.

Если дистанционное обучение физике студентов технических вузов организовать с учетом их будущей профессиональной деятельности так, чтобы знания, необходимые для выполнения действий, составляющих методы решения частных профессиональных задач, и методы решения задач стали предметом специального усвоения, то:

физические знания, необходимые для решения частных профессиональных задач, будут переведены в действия, входящие в методы решения этих задач;

физические знания сформируются у студентов, обучающихся дистанционно, в виде действий, входящих в обобщенные методы решения частных профессиональных задач и адекватных физическим знаниям;

студенты – будущие инженеры приобретут умение самостоятельно решать практически значимые в их будущей профессиональной деятельности задачи с опорой на физические знания.

Задачи исследования:

Выявить состояние проблемы дистанционного обучения физике студентов технических вузов в системе подготовки будущего инженера.

Разработать концепцию дистанционного обучения физике студентов технических вузов с учетом их будущей профессиональной деятельности.

Разработать модель дистанционного обучения физике студентов технических вузов с учетом их будущей профессиональной деятельности и теоретически обосновать её.

Разработать методику дистанционного обучения физике студентов технических вузов, при которой методы решения профессиональных задач стали бы предметом специального усвоения.

Проверить эффективность разработанной методики дистанционного обучения студентов технических вузов с учетом будущей профессиональной деятельности обучаемых и подтвердить выдвинутую гипотезу исследования в ходе педагогического эксперимента.

Теоретико-методологическую основу исследования составляют:

исследования, раскрывающие общие вопросы открытого образования и дистанционного обучения (А.А. Андреев, М.А. Евдокимов, С.Л. Лобачев, В.И. Солдаткин, Е.С. Полат, В.А. Трайнев и др.);

научно-методические основы создания и применения информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения (Б.С. Гершунский, А.П. Ершов, И.В. Роберт, Е.В. Понамарева и др.);

методические основы применения информационных компьютерных технологий при обучении физике (В.В. Алейников, А.И. Назаров, А.В. Смирнов, Г.В. Ерофеева, В.В. Ларионов, Х. Гулд, Я. Тоболчник и др.);

научно-методические исследования, посвященные вопросам применения мультимедиа-технологий в процессе обучения (Е.И. Бутиков, О.С. Корнилова, Б.Ф. Ломов, Н.И. Рыжова, Р.Уильямсон и др.).

исследования в области дидактики и педагогики высшей школы (А.Б. Каганов, А.О. Измайлов, М.И. Махмутов, С.И. Архангельский, В.А. Попков, А.В. Коржуев, С.Д. Смирнов и др.);

исследования в области теории и методики обучения физике в вузе (С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Д.А. Исаев, В.И. Данильчук, А.В. Усова, Л.С. Хижнякова, А.П. Усольцев и др.);

исследования психологов в области разработки концепции деятельностной теории учения (Л.С. Выготский, С.Л. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев, В.В. Давыдов, Н.Ф. Талызина, П.Я. Гальперин и др.).

научно-методические исследования в области реализации идей теории деятельности при обучении физике (С.В. Анофрикова, Л.А. Прояненкова, Н.И. Одинцова, Г.П. Стефанова, И.А. Крутова, О.Н. Попова и др.);

исследования в области реализации принципа профессиональной направленности при обучении студентов вузов (И.А. Володарская, Т.В. Антонова, И.Н. Коновалова, В.В. Ларионов, Л.В. Масленникова, И.А. Мамаева и др.);

исследования в области реализации принципа практической направленности при обучении физике в школе и в вузе (Г.П. Стефанова,

Т.А. Твердохлебова, Л.П. Скрипко, И.В. Гавриленкова)

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования и виды деятельности.

Теоретические: анализ и обобщение результатов научно-исследовательских работ, отражающих предшествующий опыт в области педагогики, психологии и методики обучения предметным знаниям будущих инженеров, в том числе и знаниям по физике; анализ перспективных направлений развития дистанционного обучения физике студентов технических вузов; анализ нормативных документов высшего профессионального образования; изучение методической литературы, раскрывающей возможности создания средств обучения удаленного доступа, использования средств связи в учебном процессе; анализ дипломных и квалификационных работ инженеров, раскрывающих решение профессиональных задач; моделирование деятельности преподавателя физики вуза, осуществляющего обучение будущих инженеров (очное и заочное с элементами дистанционного), конструирование и проектирование методической системы.

Экспериментальные: наблюдение за деятельностью преподавателей кафедр физики вузов, беседы с преподавателями и студентами вузов, наблюдение за учебным процессом, анкетирование, экспертная оценка; экспериментальная работа констатирующего, поискового и обучающего характера; опыт личного преподавания в вузе, в системе дополнительного профессионального образования.

Основные этапы и организация исследования. Исследование проводилось в течение 9 лет с 2000 по 2009 гг. и включало несколько этапов.

На первом этапе (2000–2002 гг.) было проведено изучение состояния проблемы исследования в педагогической теории и практике, был разработан понятийный аппарат, были получены результаты, позволившие определить цель и задачи исследования, выдвинуть гипотезу.

На втором этапе (2002–2005 г.г.) были сформулированы основные положения концепции, разработана модель процесса дистанционного обучения физике будущих инженеров с учетом будущей профессиональной деятельности и выявлены требования к дидактическим средствам удаленного доступа, в том числе обучающего web-сайта по физике. На данном этапе внедрялась методика дистанционного обучения физике студентов технических вузов с учетом будущей профессиональной деятельности обучаемых и разработанные специальные дидактические средства.

На третьем этапе (2005–2009 гг.) проводилась корректировка методики дистанционного обучения физике, программного обеспечения; внедрялись материалы исследования; осуществлялись срезы знаний и умений студентов; формулировались общие выводы по итогам опытно-экспериментальной работы, была оформлена диссертационная работа.

Новизна результатов исследования.

1. Обоснована целесообразность и необходимость применения деятельностной теории учения в качестве теоретической основы для создания концепции дистанционного обучения физике студентов технических вузов с учетом будущей профессиональной деятельности обучаемых.

2. Разработана концепция дистанционного обучения физике студентов технических вузов, реализация которой позволяет так организовать процесс дистанционного обучения, чтобы обучаемыми были усвоены физические знания, необходимые для решения профессиональных задач, и обобщенные методы решения таких задач.

3. Обоснована методика организации процесса дистанционного обучения физике студентов технических вузов, при которой знания, опорные для выполнения действий методов решения частных профессиональных задач, и методы решения профессиональных задач являются предметом специального усвоения, что приводит к новому пониманию принципа профессиональной направленности обучения.

4. Разработана модель дистанционного обучения физике студентов технических вузов с учетом их будущей профессиональной деятельности, которая включает механизмы и ориентиры, разработанные или уточненные в процессе исследования:

механизм выявления дидактических единиц курса общей физики, содержащих знания, опорные для выполнения действий, составляющих методы решения частных профессиональных задач;

механизм выбора частной профессиональной задачи, обобщенный метод решения которой целесообразно формировать при дистанционном обучении физике будущего инженера;

механизм составления конкретных профессиональных задач, решаемых с помощью физических знаний;

ориентиры для организации специальной деятельности по усвоению студентами, обучающимися дистанционно, физических знаний, необходимых для выполнения всех действий, входящих в состав методов решения частных профессиональных задач;


загрузка...