WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 15 |

- тесная взаимосвязь содержания лекций, семинарских, лабораторных занятий;

- широкое использование физического практикума с а) организацией по его итогам конференций (семинаров); б) решением студентами в ходе практикума исследовательских и конструкторских задач; в) использованием компьютера для комплексного измерения физических величин, автоматизации измерительных процессов;

- деление курса по ступеням (блокам), включающим научную методологию и научные методы исследования;

- самостоятельное планирование, разработка и конструирование лабораторных работ студентами;

- использование разнообразных методов преподавания и учения (демонстрационного и мысленного экспериментов; построение аналогий; методов преобразования информации о состоянии математических систем в электронном импульсе и др.);

- многозадачные наборы по степеням сложности, по числу законов, явлений, процессов лекционных и лабораторных демонстраций (с помощью одной лабораторной базы можно иллюстрировать значительное число физических законов, процессов);

- формирование практикума как основной составной части курса электродинамики (выполнение каждой лабораторной работы предусматривает изучение основных физических явлений именно на опыте — изучение явлений, умения проведения эксперимента; осмысление и обобщение полученных результатов);

- представление в практикуме всех тем курса классической электродинамики и др.

Реализация этих положений определяет реорганизацию учебного процесса и изменения дидактической системы в целом, а не только отдельных ее элементов. При этом модернизация системы должна осуществляться на основе современных представлений о психологических процессах усвоения знаний и умений (применим в описании информационнопсихологический подход).

Для упрощения анализа вначале ограничим предмет рассмотрения одноаспектным анализом дидактической системы — с точки зрения взаимосвязи знаний и умений, формируемых у студента при изучении курса общей физики, в частности, классической электродинамики. Такой анализ нам представляется наиболее важным, определяющим конечный результат подготовки специалиста-физика. Все учебные дисциплины, в том числе и классическая электродинамика, характеризуются не только информационно-теоретическим содержанием, но и своей практической применимостью, что в дидактическом аспекте осуществляется в процессе формирования знаний и умений. При этом научно-теоретическая подготовка (т.е. формирование знаний) обычно опережает практику (т.е. формирование умений). Помимо этого, процессы формирования знаний и умений в вузе разделены между собой, что проявляется в том, что на лекционных занятиях формируются знания, а на лабораторных — экспериментальные умения.

Поставим перед собой две задачи: 1) проанализировать традиционный подход к взаимосвязи знаний и умений студентов при изучении классической электродинамики (как раздела курса общей физики) в университете; 2) выделить возможные пути изменения (модернизации) всех основных компонентов дидактической системы подготовки специалиста-физика на основе концепции взаимосвязанного формирования знаний и умений.

Будем исходить из того, что процесс формирования у студента необходимых для профессиональной подготовки умений становится более значимым, нежели процесс формирования знаний, многие из которых студент не может никогда и нигде применить. Этот процесс необходимо рассматривать в разных аспектах связи с процессом формирования умений. Это концептуальное положение является весьма важным для модернизации всей дидактической системы изучения классической электродинамики, особенно ее основных организационных форм (о чем речь пойдет в гл. 5 п. 5.3).

Второе не менее важное концептуальное положение базируется на рассмотрении понятия «образовательная система», выделив которое можно определять пути совершенствования образовательной системы. Система (от греч. systema — целое, составленное из частей; соединение) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Подходы к этому понятию могут быть разной степени общности. Например, образовательная система, рассматриваемая как состоящая из трех подсистем: образовательной стратегии, педагогической технологии и дидактических технологий, позволяет создать условия для объединения усилий обучающих и обучаемых на решении общих задач повышения эффективности формирования, восприятия и переработки учебной информации в рамках единого технологического комплекса. Рассматривая образовательную систему как технологический комплекс, объединяют содержательно-целевые, философские, психологические и дидактические аспекты анализа.

Системный подход основан на использовании важнейшего положения диалектики о взаимосвязи явлений природы. Он предполагает рассмотрение исследуемого явления или объекта в их развитии (изменении) при взаимодействии с окружающей средой. Объект, с точки зрения системного подхода, изучается во всей совокупности его свойств, структурных особенностей и связей. Система может содержать десятки тысяч элементов. При этом не представляется возможным одновременно оптимизировать все элементы (подсистемы). С помощью современных ЭВМ решаются задачи оптимизации путем композиции подсистем (элементов), т.е. объединения их в блоки, либо декомпозиции (дробления) системы. На рис. 6 представлена общая схема иерархии системного подхода к изучению классической электродинамики.

композиция Суперсистема Система Подсистема Классическая электродинамика как образовательный объект Декомпозиция Рис. Образовательная система изучения классической электродинамики является составной частью суперсистемы (или надсистемы) современной электродинамики. Все части системы должны рассматриваться не обособленно, а в обязательном взаимодействии друг с другом. Более того, самую низшую в иерархическом подчинении часть — классическую электродинамику как объект — будем рассматривать как самостоятельную отдельную систему.

В дидактической системе подготовки специалиста-физика выделим следующие взаимосвязанные компоненты: целеполагание (I); информационно-содержательное обеспечение (II); материально-техническое обеспечение (III), организационно-временное обеспечение (IV); методическое обеспечение (V); результаты обучения (VI) (рис. 7). Дидактическая система — это искусственно созданная система, и потому она может управляться и изменяться. Каждый компонент дидактической системы имеет свою специфику. Рассмотрим отдельные компоненты, построив их анализ с позиции взаимосвязи знаний и умений.

Целеполагание — первый (I), центральный компонент системы — достаточно сложный и определяется современными концепциями формирования образованного специалистапрофессионала XXI века. С позиции взаимосвязи знаний и умений цели обучения — это проектируемый идеальный конечный результат обучения.

I Целеполагание Информационно- Материально содержательное техническое II III обеспечение обеспечение Дидактическая система физического образования Методическое Организационнообеспечение временное V IV Методы Методы обеспечение преподавания учения VI Результат обучения Рис. Наиболее эффективным для решения стоящих перед вузом целей и задач является технологический подход к обучению, в рамках которого реализуется модель полного усвоения знаний и умений. Он существенно отличается от традиционного. В традиционном обучении всегда фиксируются параметры условий обучения (одинаковое для всех время, способ представления информации). Единственное, что остается незафиксированным, — это результаты учебного процесса, которые характеризуются заметным разбросом в том, что именно эти результаты будут заранее определенными, постоянными и одинаковыми для всех, а условия обучения начнут изменяться и подстраиваться под достижения всеми студентами заданного результата — полного усвоения знаний и умений. Модель полного усвоения знаний и умений представляет собой процесс с заранее планируемыми результатами обучения и включает в себя совокупность видов деятельности, используемых преподавателем: 1) постановка учебных целей, их максимальное уточнение и формулировка с ориентацией на достижение результатов; 2) подготовка учебных материалов (II компонент) и организация всего хода обучения в соответствии с выработанными целями (III-IV компоненты), оценка текущих результатов, коррекция обучения, направленная на достижение поставленных целей (V компонент), заключительная оценка результатов (VI компонент). Результатом профессионального обучения являются те знания и умения, которые реально усвоены студентами.

Разницу между проектируемыми и реально усвоенными знаниями и умениями можно обнаружить только при решении студентами конкретных практических профессиональных задач. Именно поэтому необходим контрольный аппарат для проверки и оценки результатов обучения. При этом адекватная с целью обучения проверка результатов основана на применении знаний, т.е. умений. Усвоение знаний можно проверить только при проверке соответствующих умений. Другими словами, знания без их практического применения являются «знаниевым багажом», который может быть и не востребован на практике. Статус умений в этом плане более высок для профессиональной подготовки специалиста. Например, чтобы студент мог усвоить знание общих принципов эксплуатации физических приборов, ему не нужно учить наизусть эти принципы (усваивать знания о них), а нужно организовать работу по эксплуатации физических приборов, в ходе которой будут сформированы необходимые для этого умения.

Знания о принципах эксплуатации приборов необходимы для «обслуживания» этих умений.

Специальная и профессиональная подготовка физика существенно зависит от глубины усвоения той базы знаний и умений, которая входит во II компонент дидактической системы — информационно-содержательный. Трансформация и детализация базы знаний и умений, заложенных в квалификационной характеристике (КХ) специалиста, на уровень каждой учебной дисциплины предполагает построение дерева целей, которые конкретизируются в перечне знаний и умений, формируемых при изучении отдельных разделов и тем.

В педагогике продукт (результат) обучения (VI компонент) рассматривается как целостное образование, как система. Его основными подсистемами являются: 1) знания;

2) умения, навыки; 3) опыт эмоционально-ценностного отношения к знаниям, предмету и процессу познания; 4) опыт творческой деятельности (рис. 8).

Знания Опыт творческой Умения Образовательный деятельности продукт изучения классической электродинамики Эмоционально-ценностное отношение к предмету и процессу познания Рис. 1 и 2 подсистемы (знания и умения) — стержень, остов учебной дисциплины. Они всегда указываются в программах. Но если мы хотим достичь полного их усвоения, то следует учитывать логику усвоения 3 и 4 подсистем, необходимых для развития мышления и творческих способностей студентов, и воспитательный аспект результатов обучения, т.е.

отношение к предмету, мировоззрение, поведение (как проявление отношения).

Другими словами, в продукты обучения (VI компонент) входят:

- мировоззрение личности;

- кругозор и эрудиция;

- качества ума, развитие интеллекта личности (операции и приемы мышления, способы, формы, методы познавательной деятельности);

- умение учиться, потребность приобретать и пополнять знания;

- навыки самообразования;

- активность;

- работоспособность (умственная и физическая) личности;

- воспитанность (нравственная, эстетическая, экологическая, политехническая и др.);

- профессиональная ориентация и подготовка к жизни и другие характеристики опыта творческой деятельности и эмоционально-ценностного отношения.

Общую же динамику продуктивности учебного процесса выражают следующими уровнями обучения (усвоения): I уровень — знакомства; II уровень — репродукции; III уровень — полноценные знания; IV уровень — трансформации знаний.

Принципы построения содержания курса классической электродинамики (II компонент): 1) фундаментальность; 2) преемственность; 3) системность; 4) логичность;

5) наглядность.

Одной из ведущих идей повышения научного уровня изучения электродинамики и определения содержания этого раздела является генерализация учебного материала, его обобщение на основе важнейших теорий классической электродинамики: теории Максвелла и Лоренца. Отбор содержания и определение структуры раздела проводятся в соответствии с этой идеей, которая позволяет оценить и выделить главное в содержании с точки зрения образования, развития студентов и формирования мировоззрения и отбросить то, что утратило научную ценность и практическую значимость. Основная задача электродинамики состоит в отыскании поля по заданному распределению зарядов и токов в пространстве. В принципе, она разрешается при задании начальных и граничных условий. Возможна и обратная задача — нахождение распределения зарядов и токов по их полю.

Качественное отличие вузовской подготовки по физике от школьной состоит в переходе от ориентации на изучение явлений и эмпирический уровень познания к освоению методов физического исследования и формированию у студентов теоретического уровня мышления.

Важнейшие теоретические и экспериментальные методы классической электродинамики изучаются при рассмотрении электромагнитного взаимодействия между материальными объектами.

Электромагнитные взаимодействия проявляются в тех пространственных масштабах, в которых осуществляется наша повседневная жизнь. Практически все «силы», обусловливающие физические явления в нашем повседневном окружении, за исключением силы тяготения, являются, в конечном счете, электромагнитными. Конечно, все многообразные связи и явления не могут быть описаны законами электродинамики, поскольку на каждом уровне явления существуют свои специфические черты и закономерности. Однако электромагнитные взаимодействия на всех уровнях являются в определенном смысле элементарной связью, с помощью которой образуется вся цепь связей. Этим определяется практическое значение электромагнитных явлений.

Чрезвычайно велико значение теории электромагнитных явлений. Она является первой релятивистски инвариантной теорией, которая сыграла решающую роль в возникновении и обосновании теории относительности и явилась тем «полигоном», на котором проходили проверку многие новые идеи.

Существенно общефилософское и мировоззренческое значение электромагнетизма. Например, в рамках электромагнитных явлений отчетливо проявляются особенности полевой теории существования материи, прослеживаются взаимопревращения ее видов и различных видов энергии.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 15 |



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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.