WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Лабораторно-практические работы опираются на более обширный, по сравнению с упражнениями, теоретический материал и носят более продуктивный характер работы. Они требуют от обучаемых большей творческой инициативы, большей самостоятельности (в выполняемых действиях и принимаемых решениях), более глубокого понимания и освоения учебного материала. Наиболее характерной чертой лабораторных практикумов является организация самостоятельной практической работы обучающихся, которая проводится под большим (чем при проектно-исследовательских работах) руководством преподавателя. Основное отличие от исследовательских работ – наличие четкой, подготовленной заранее инструкции, плана работы, обширной теоретической справки.

Лабораторно-практические занятия могут проводиться в рамках различных учебных дисциплин для достижения многообразных целей обучения, к которым относят:

  • практическое освоение обучаемыми научно-теоретических положений изучаемого предмета; закрепление и совершенствование соответствующего учебного материала;
  • приобретение обучаемыми определенных практических умений;
  • овладение обучаемыми техникой экспериментирования в соответствующей отрасли науки (преимущественно для естественнонаучных дисциплин);
  • инструментализация полученных знаний, т.е. превращение их в средство для решения учебно-исследовательских, а затем и реальных практических и экспериментальных задач (установление связи теории с практикой).

Одним из важнейших преимуществ лабораторно-практических занятий (по сравнению с другими видами учебной работы) являются их значительные интегративные возможности, проявляющиеся в объединении теоретических знаний и практических умений/навыков обучаемых в едином процессе учебно-исследовательской деятельности. В обще-методическом плане выполнение обучаемыми лабораторных работ и посещение ими практических занятий направлено на решение следующих задач обучения и развития:

  • обобщение, систематизация, углубление и закрепление полученных теоретических знаний по конкретным темам соответствующих учебных дисциплин;
  • формирование умений применять полученные знания на практике, реализация единства интеллектуальной и практической деятельности;
  • выработка и развитие при решении поставленных задач таких личностных (и профессионально значимых) качеств, как самостоятельность, ответственность, точность, творческая инициатива.

При планировании состава и содержания лабораторных работ следует исходить из того, что лабораторные работы имеют ведущие дидактические цели, состоящие в экспериментальном подтверждении и проверке существенных теоретических положений (законов и зависимостей), поэтому они занимают преимущественное место при изучении технологических дисциплин, дисциплин математического и естественнонаучного циклов. В таких учебных предметах, как физика, химия, материаловедение, теплофизика и другие лабораторные занятия позволяют воспроизводить и исследовать природные явления, позволяют научиться измерять различные величины и обрабатывать результаты таких измерений, анализировать их. В ходе выполнения лабораторного практикума, наряду с ведущей дидактической целью, у обучаемых формируются определенные дополнительные практические умения и навыки: обращения с различными приборами, аппаратурой или/и компьютерными программами.

Как было показано выше, при методически правильной организации лабораторные занятия способствуют:

  • развитию мышления обучаемых;
  • интеграции их мыслительной и практической деятельности.

В лабораторном практикуме различают два вида работ:

- фронтальная работа, представляющая собой одновременное выполнение общего задания всеми студентами группы; чаще всего она используется в методе демонстрационных примеров при изучении нового материала;

- индивидуальная работа, при которой каждому студенту даются задания, разные по объему, сложности и времени выполнения. Выполнение задания способствует формированию определенных умений и навыков, которые оцениваются преподавателем во время отчета [М.В. Швецкий].

Для лабораторного практикума наиболее характерен второй вид работ, связанный с выполнением индивидуальных учебных исследований физических процессов.

Выполнение лабораторного практикума является важной составляющей системы подготовки специалистов в высших технических учебных заведениях и предполагает несколько видов учебной деятельности: ознакомление с основами теории изучаемого физического процесса, ознакомление с принципами функционирования лабораторной установки, выполнение измерений, подготовка и сдача отчета о проделанной работе преподавателю.

Необходимо отметить разработки некоторых компаний, а также ряд информационных ресурсов, представленных на Федеральном портале Российского образования (http://www.edu.ru), основанных на применении специальной электронной техники, с подключенными датчиками и устройствами, обеспечивающими получение компьютером данных от изучаемого объекта непосредственно в ходе учебного эксперимента и автоматизацию управления ходом эксперимента. Такие системы принято называть электронными системами сбора и обработки данных учебного эксперимента.

В настоящее время становится доступным использование электронных систем сбора и обработки данных учебного эксперимента в лабораторном практикуме по ряду технологических дисциплин, изучаемых в высших учебных заведениях: материаловедение, теплотехника, технология материалов и т.д. Исследование ряда физических и химических процессов, изучаемых в данных курсах, предполагает, в идеальном случае, измерение ряда физических параметров одновременно в нескольких точках исследуемого объекта, исследование медленно или быстро протекающих процессов. Компьютер может быть использован для выполнения необходимых вычислений, связанных с обработкой данных учебного эксперимента. Реализация такой процедуры обычными методами вызывает большие технические трудности, которые могут быть легко преодолены с помощью компьютерных систем сбора и обработки данных. Таким образом, актуализируется задача определения целесообразности использования электронных систем сбора и обработки данных учебного эксперимента в лабораторном практикуме, формирование критериев, определяющих эту целесообразность.

Вторая глава – «Методы разработки и использования образовательных электронных изданий и ресурсов в лабораторном практикуме» состоит из пяти параграфов.

Первый параграф посвящен технологическим особенностям создания образовательных электронных изданий и ресурсов.

В этом параграфе описана технология информационного интегрирования, разработанная в исследованиях В.В. Гриншкуна, С.Г. Григорьева. Она является одним из универсальных методов разработки ОЭИР. Сущность этой технологии состоит в выявлении тезауруса предметной области и построении системы отношений между ее элементами. На основе этой системы отношений может быть построено граф - дерево, отражающее иерархию понятий предметной области.

Необходимо отметить, что предпринятые шаги по построению подобных программных средств, выявили широкую область применения электронных тезаурусов.

В работах В.В.Гриншкуна и С.Г. Григорьева предложено специальное программное средство, автоматизирующее процесс информационного интегрирования и получившее название Информационный интегратор.

Тезаурус образовательной области, содержащий в себе множество понятий и связей между ними, представляет собой смысловую основу, которая должна быть доведена до учащегося в результате процесса обучения. В этой связи любые средства обучения, включая электронные, должны строиться в строгом соответствии с подобными информационными иерархиями, отражать их структуру и смысловую подчиненность понятий. Практика показала, что необходим дополнительный объем учебного информационного материала. С его помощью до обучаемого могли бы быть доведены особенности информационной базы, содержащейся в тезаурусе образовательной области. При этом содержание, объем и вид такого материала должны варьироваться в зависимости не только от специфики образовательной области, но и от индивидуальных особенностей конкретного контингента обучаемых. Здесь речь идет о сопровождающих любой учебный курс описаниях, пояснениях, примерах, демонстрациях и прочее. Необходимость расширения информационного материала нашла отражение в Информационном интеграторе за счет механизма дополнения элементов иерархической структуры различными информационными объектами, построенными по принципам гипермедиа. Говоря более точно, каждая вершина электронной иерархической структуры или соответствующий элемент алфавитного списка имеет некоторое множество атрибутов. Все атрибуты доступны для редактирования пользователю Интегратора посредством манипулирования курсором, основным и контекстно-зависимым меню, переходами к специализированным окнам Информационного интегратора. К атрибутам относятся: параметры вершин; множество дополнительных файлов, присоединенных к вершине; комментарии к вершине.

Особенностью Информационного интегратора является возможность обработки электронных иерархических структур. Такая обработка основана на последовательном обходе вершин иерархии и генерации для каждой вершины гипертекстовой или гипермедиа-страницы. В Информационном интеграторе реализован рекурсивный левосторонний нисходящий обход вершин дерева. Благодаря подобным средствам автоматизации генерируемые страницы автоматически снабжаются требуемой системой гиперссылок. Объединение сгенерированных в результате обработки иерархии вершин образует «полуфабрикат» требуемого электронного средства обучения, который требует незначительной «ручной» доработки перед непосредственным использованием в учебном процессе. Учебными средствами, получаемыми с помощью Информационного интегратора, являются электронные учебники и учебные пособия, электронные и обычные текстовые документы, Интернет и Интранет - сайты учебного назначения, интерфейсные и содержательные компоненты педагогических программных средств, учебные информационно-поисковые системы и другие возможные образовательные электронные издания и ресурсы.

Во втором параграфе данной главы рассмотрено совмещение традиционных и электронных компонентов содержания в одном учебном материале.

Как уже отмечалось выше, при организации лабораторного практикума по технологическим дисциплинам актуализируется задача рационального распределения учебного материала между традиционной (бумажной) и электронной составляющей в описании лабораторной работы. Эта актуализация связана со спецификой реальной деятельности обучаемого в процессе выполнения лабораторной работы, например, с необходимостью изучения лабораторной установки. Эта деятельность требует мобильности учебного материала. Реализовать мобильность с помощью ОЭИР невозможно из-за его привязанности к громоздкому компьютеру, а использование карманных компьютеров или коммуникаторов требует значительного удорожания аппаратного обеспечения учебного процесса. С другой стороны в электронном виде возможно размещение материала, в котором излагаются основы теории исследуемого в учебном эксперименте физического или химического процесса. Вместе с тем, компьютер необходим для проведения математических расчетов, связанных с обработкой данных учебного эксперимента. Таким образом, в рамках одного учебного эксперимента при определенных дидактических условиях оказывается необходимым совмещение в одном учебном материале и традиционного (бумажного) и электронного компонентов.

В диссертации построена система критериев, определяющих необходимость представления конкретного раздела учебного материала в электронной форме. К таким критериям отнесены:

  • необходимость доступа к телекоммуникациям для получения дополнительной информации,
  • потребность в обеспечении мультимедийной составляющей, видео и аудио фрагменты,
  • необходимость обеспечения гиперссылок по тексту материала,
  • наличие большого объема фактического материала.

Сформулированы и критерии, выполнение которых обеспечивает необходимость использования традиционной (бумажной) компоненты в содержании учебного материала. К ним относятся:

  • Требования ГОСТ или других нормативных требований,
  • Необходимость максимального иллюстрирования и комментирования программного обеспечения,
  • Необходимость обеспечение требования мобильности для некоторых разделов курса.

Технология информационного интегрирования предполагает возможность подключения к каждой вершине объектов любой природы. Эта возможность позволяет интегрировать в одном средстве обучения традиционные (бумажные) и электронные компоненты содержания.

В третьем параграфе изложен подход к использованию систем автоматизации сбора и обработки данных эксперимента в лабораторном практикуме.

Лабораторные работы имеют ведущей дидактической целью экспериментальное подтверждение и проверку существенных теоретических положений (законов и зависимостей). Они занимают преимущественное место при изучении технологических дисциплин. В процессе выполнения лабораторных работ, у обучаемых формируются дополнительные практические умения и навыки, к числу которых относится: обращение с различными приборами, аппаратурой или/и компьютерными программами.

В настоящее время в учебном процессе все более активно используются системы автоматизации сбора и обработки данных эксперимента, предполагающие подключение компьютера к системе датчиков и устройств, позволяющих получать результаты учебного эксперимента и автоматизировать управление этим экспериментом. Возникает вопрос о целесообразности применения электронных систем сбора и обработки данных учебного эксперимента в процессе изучения технологических дисциплин. Решение этого вопроса определено дидактическими особенностями учебного процесса. Для выявления этих условий в диссертации сформулированы принципы, определяющих целесообразность использования электронных систем сбора и обработки данных учебного эксперимента.

Первый принцип – это принцип массовости. Этот принцип обусловлен необходимостью одновременного сбора и обработки большого числа данных учебного эксперимента, необходимостью массового измерения данных. Действительно невозможно «в ручную» обеспечить измерение и фиксации больше чем одной физической величины. Однако современные технологические процессы требуют таких измерений, при изучении этих процессов необходимо проводить измерение в нескольких точках. Например, измерение температуры в нескольких точках исследуемого образца.

Второй принцип – это принцип темпоральности. Этот принцип обусловлен необходимостью проведения измерений физических параметров быстро или медленно во времени протекающих процессов, являющихся временными (темпоральными).

Pages:     | 1 | 2 || 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»