Активизация познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем

Тельманова, Елена Дмитриевна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Активизация познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем

Автореферат

Автор научной работы: Тельманова, Елена Дмитриевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Екатеринбург
Год защиты: 2007
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Активизация познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем"

На правах рукописи

003053201

ТЕЛЬМАНОВА Елена Дмитриевна

АКТИВИЗАЦИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания по общетехническим

дисциплинам

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Екатеринбург 2007

003053201

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Смолив Георгий Константинович

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор

Новоселов Сергей Аркадьевич; кандидат педагогических наук, доцент Осипом Ирина Васильевна

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет—УПИ»

Защита состоится 1 марта 2007 г. в 10-00 ч в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.284.01 при ГОУ ВПО «Российский государ- . ственный профессионально-педагогический университет» по адресу: 620012, Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет».

Текст автореферата выставлен на сайте университета www.rspu.ru

Автореферат разослан 25 января 2007 г.

Ученый секретарь ^^д^А- Г. Д. Бухарова

диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы и темы исследования. В условиях модернизации электротехнической промышленности, развития структур энергетических систем, широкого внедрения компьютеризированных систем управления сфера деятельности специалиста электротехнического профиля непрерывно расширяется и усложняется. Поэтому перед учреждениями профессионального образования стоит задача подготовки высококвалифицированных специалистов, не столько обладающих суммой знаний и усвоенных истин, сколько способных самостоятельно приобретать и усваивать обновляющиеся знания и положения развивающейся электротехнической науки. Таким образом, в настоящее время в современной педагогике и дидактике одной из актуальных проблем становится активизация познавательной деятельности студентов, специально организованной в рамках современных дидактических моделей. Решение этой проблемы возможно при условии проектирования учебного процесса на основе активных методов обучения с применением современных средств вычислительной техники. Это и определяет социально-педагогический уровень исследования.

Научно-теоретический уровень данного исследования обусловлен тем, что не достаточно полно изучен потенциал мультимедиальной дидактической модели, в рамках которой познавательную деятельность студентов можно и развивать, и активизировать. Не вполне определены методические подходы к способам использования в учебном процессе исследовательского моделирования, в частности, моделирования электродинамических систем.

На научно-методическом уровне актуальность исследования связана с такими направлениями деятельности:

• выявление педагогических условий совершенствования учебного процесса в учреждениях профессионального образования при обучении моделированию электродинамических систем в рамках изучения дисциплин электротехнического цикла;

• создание педагогических технологий, благодаря которым позиция обучающихся изменится с пассивной и созерцательной на активную, позволяющую приобретать знания, творчески преобразовывать изучаемое.

Теоретико-методологические основы исследования. Проблеме активизации познавательной деятельности студентов уделяется внимание в трудах ученых-педагогов В.П. Беспалько, С.А. Бешенкова, И.Р. Васильевой, В.М. Вер-

гасова, В.M. Графа, M.А. Данилова, О.В. Долженко, И.Р. Ильясова, И.Я. Лер-нера, В.Я. Ляудиса, П.И. Пидкасистого, И.В. Роберта, В.А. Сластенина, Н.Ф. Талызиной, Д.Б. Эльконина и др.

Теоретические основы моделирования заложены в работах Е.С. Бенькови ча, Ю.В. Василькова, В.А. Веникова, Р.В. Габдреева, A.B. Гультяева, В.Д. Дьяконова, Г. Клауса, A.B. Могилева, Е.К. Хеннера, А.Д. Цвиркуна, Р. Шеннона и др.

Теория и методика обучения посредством информационных технологий исследованы в трудах А.Г. Абросимова, В.А. Геловани, Б.С. Гершунского, Л.И. Долинера, В.А. Извозчикова, Е.И. Машбица, B.C. Михалевича, C.B. Пал-токова, Э.Г. Скибицкого и др.; в диссертационных исследованиях А.М. Гали-мова, Л.А. Жуковой, В.Г. Климова, Л.В. Кулевой, Г.А. Суминой и др.

Анализ психолого-педагогической и методической литературы показал, что если использование информационных технологий в образовательном процессе освещено широко, то познавательная деятельность студентов в процессе моделирования электродинамических систем в рамках мульти-медиальной дидактической модели исследована и теоретически разработана недостаточно.

- На основании вышеизложенного можно установить следующие противоречия в подготовке будущих специалистов:

• между необходимостью совершенствования методов и форм обучения с использованием компьютеров, направленных на активизацию познавательной деятельности студентов, и недостаточной степенью проработанности условий формирования мультимедиальной дидактической модели в рамках дисциплин электротехнического цикла;

• между необходимостью активизировать познавательную деятельность студентов при изучении дисциплин электротехнического цикла и неполнотой научного обоснования названной активизации при обучении приемам моделирования электроэнергетических и электромеханических динамических систем.

Выявленные противоречия определили проблему исследования: научное обоснование активизации познавательной деятельности студентов, обучающихся по электротехническому профилю, в процессе моделирования электроэнергетических и электромеханических динамических систем.

В соответствии с вышесказанным можно сформулировать тему диссертационного исследования: «Активизация познавательной деятельности

студентов в процессе моделирования электродинамических систем».

В исследовании введено следующее ограничение: по предложенной дидактической модели осуществляется обучение студентов, получающих среднее и высшее образование в структуре вуза, в рамках дисциплин «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом», «Электроснабжение промышленных предприятий».

Цель исследования — выявление педагогических условий активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем.

Объект исследования — процесс моделирования электродинамических систем в рамках мультимедиальной дидактической модели.

Предмет исследования — педагогические условия активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем.

Гипотеза исследования. Предполагается, что процесс моделирования электродинамических систем при обучении студентов дисциплинам электротехнического цикла активизирует их познавательную деятельность при соблюдении комплекса следующих педагогических условий:

• учебная деятельность студентов в среде мультимедиальной дидактической модели спроектирована с ориентацией на моделирование электродинамических систем;

• введена в учебный план разработанная для этой цели дисциплина, в рамках которой будет проводиться обучение студентов моделированию электромеханических динамических систем;

• выполнена корректировка структуры и содержания раздела дисциплины общепрофессионалыюго блока для занятий компьютерным моделированием электроэнергетических динамических систем;

• разработаны учебно-познавательные задания по моделированию, обеспечивающие активизацию познавательной деятельности студентов.

Исходя из цели, предмета и гипотезы были определены задачи исследования:

1. Провести анализ психолого-педагогической литературы по проблеме и выявить степень ее разработанности.

2. Определить структуру и содержание мультимедиальной дидактической модели.

3. Разработать структуру и содержание дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом», в рамках которой будет проводиться обучение студентов моделированию электромеханических динамических систем.

4. Выполнить корректировку структуры и содержания раздела дисциплины «Электроснабжение промышленных предприятий» для организации занятий по компьютерному моделированию электроэнергетических динамических систем.

5. Разработать учебно-познавательные задания по моделированию для формирования дидактической среды, обеспечивающей активизацию познавательной деятельности студентов.

6. Выявить на основании опытно-поисковой работы эффективность применения моделирования электродинамических систем в процессе обучения с целью активизации познавательной деятельности студентов.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической, специальной литературы, нормативных документов, государственных образовательных стандартов и учебно-программной документации профессионального образования; беседа, наблюдение, анкетирование; апробация учебно-методических материалов; опытно-поисковая работа и статистические методы обработки результатов исследования.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Обоснована методика активизации познавательной деятельности студентов, обучающихся по электротехническому профилю, в рамках мультимедиальной дидактической модели посредством моделирования электроэнергетических и электромеханических динамических систем.

2. Выявлены педагогические условия активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электроэнергетических и электромеханических динамических систем:

• разработана и введена в учебный план дисциплина «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом», в процессе изучения которой ведется подготовка специалистов электротехнического профиля к продуктивной профессиональной деятельности;

• скорректированы структура и содержание раздела дисциплины «Электроснабжение промышленных предприятий», что позволило в процессе компьютерного моделирования электроэнергетических динамических систем

активизировать познавательную деятельность студентов;

• разработаны комплексы учебно-познавательных заданий по моделированию электродинамических систем, предназначенные для активизации познавательной деятельности студентов.

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:

1. Уточнены структура и содержание мультимедиальной дидактической модели, основными элементами которой являются:

• дидактические средства (компьютер, моделирующая программа и комплекс учебно-познавательных заданий по моделированию электродинамических систем);

• формы организации процесса обучения: проблемные лекции, посвященные математическому, структурному и графическому моделированию, и практические занятия, на которых с помощью компьютеров исследуются электродинамические модели;

• исследовательская деятельность студентов, которая проходит последовательно на трех уровнях сложности. На первом уровне ставит проблему и намечает пути ее решения сам преподаватель, поиск правильного решения осуществляют студенты. На втором уровне преподаватель только ставит проблему, а способ ее решения студенты определяют самостоятельно. На третьем уровне студенты ставят проблему, осуществляют поиск метода ее решения и решают.

2. Проанализированы цели, принципы и виды моделирования с позиций проектирования учебного процесса, направленного на активизацию познавательной деятельности в процессе моделирования электротехнических динамических систем.

3. Выявлены педагогические условия активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем.

Практическая значимость исследования, заключается в том, что в учебный процесс Нижнетагильского машиностроительного техникума внедрена дисциплина «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом»; подготовлены и внедрены учебно-познавательные задания по моделированию электродинамических систем в образовательный процесс Нижнетагильского машиностроительного техникума и Нижнетагильского технологического института (филиала) УГТУ - УПИ.

Также в учебный процесс названных образовательных учреждений внед-

рены методические подходы к корректировке структуры и содержания раздела дисциплины «Электроснабжение промышленных предприятий» с целью организации в рамках раздела компьютерного моделирования электроэнергетических систем; внедрен способ организации активной познавательной деятельности студентов в процессе компьютерного моделирования электродинамических систем.

Разработаны и внедрены в программу дисциплины «Основы теории электроснабжения» кафедры автоматизированных систем электроснабжения Российского государственного профессионально-педагогического университета методические подходы к корректировке структуры и содержания раздела «Короткие замыкания в системах электроснабжения», что позволило организовать активную самостоятельную познавательную деятельность студентов в процессе компьютерного моделирования динамических систем в программной среде 8шиНпк системы МАТЪАВ.

Опробованы и внедрены учебный материал о видах моделирования электромеханических динамических систем, типовые решения задач по моделированию, материалы для самоконтроля, которые опубликованы в учебном пособии «Моделирование в электромеханике» (Екатеринбург, 2006.4,0 п.л.).

Достоверность полученных результатов исследования обеспечивается научной обоснованностью исходных теоретических положений, внутренней непротиворечивостью логики исследования, адекватностью применяемых методов целям и задачам исследования, использованием математических методов обработки результатов и педагогических критериев в их качественной интерпретации.

База исследования. Опытно-поисковая работа выполнялась на базе Нижнетагильского технологического института (филиала) УГТУ - УПИ с участием в исследовании студентов специальности 140604 - «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов», на базе Нижнетагильского машиностроительного техникума с участием студентов специальности 2913 - «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий» и на базе Российского государственного профессионально-педагогического университета с участием студентов специальности 030500 - «Профессиональное обучение», специализации 030504.19 - «Электроэнергетика, энергоаудит, энергосбережение».

Этапы исследования. Выбранная методология и поставленные задачи определили ход опытно-поискового исследования, которое проводилось в три

этапа.

Первый этап (2000 - 2001) — теоретико-поисковый. На этом этапе изучалась научно-методическая, психолого-педагогическая, философская литература по проблеме исследования; формулировались гипотеза, проблема и задачи исследования; определялся понятийный аппарат и инструментарий; проводился поиск способов реализации идеи использования моделирующих технологий в педагогическом процессе.

Второй этап (2001 - 2004) — теоретико-экспериментальный. Здесь разрабатывалась методика использования моделирования электродинамических систем в рамках мультимедиальной дидактической модели при изучении дисциплин электротехнического цикла; проводился обучающий эксперимент с применением разработанной технологии; проверялась результативность учебно-познавательной деятельности студентов по внедренной в образовательный процесс методике.

Третий этап (2005 - 2006) — описательно-итоговый. В этот период обобщались результаты исследования и оформлялась диссертационная работа.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные идеи и результаты исследования отражены в 17 публикациях, в том числе в двух изданиях, включенных в реестр ВАК РФ, в трех учебных пособиях, которым присвоен гриф УМО по ППО. Основные положения исследования обсуждались и были одобрены на 6-ой Международной научно-методической конференции Астраханского государственного педагогического университета «Новые информационные технологии в электротехническом образовании» (Астрахань,

2003); межрегиональной научно-практической конференции Уральского государственного профессионально-педагогического университета (Екатеринбург,

2004); научно-практической конференции Нижнетагильского технологического института (филиала) УГТУ - УПИ «Наука - образование - производство» (Нижний Тагил, 2004); научно-практической конференции Уральского государственного педагогического университета «Педагогические системы развития творчества» (Екатеринбург, 2005); на научных семинарах электроэнергетического факультета Инженерно-педагогического института РГППУ.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты выполненной нами работы по поиску и совершенствованию форм активизации познавательной деятельности студентов электротехнического профиля позволяют утверждать, что в учебный процесс должно быть введено моделирование электродинамических систем, организованное в среде мультиме-

диальной дидактической модели. Фактором, активизирующим познавательную деятельность студентов, является комплекс учебно-познавательных заданий по моделированию электродинамических систем.

2. Проведенное нами исследование, дает возможность констатировать тот факт, что успешное функционирование мультимедиальной дидактической модели, обеспечивающей высокий уровень качества образовательной подготовки специалистов электротехнического профиля, предполагает:

• разработку и внедрение в учебный план вуза специально разработанной дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом»;

• корректирование структуры и содержания раздела дисциплины «Электроснабжение промышленных предприятий», для организации учебного процесса с использованием компьютерного моделирования электроэнергетических динамических систем.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, включающего 204 литературных источника, содержит 10 таблиц и 8 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования; определены цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования; отображены методологические и теоретические основы; описаны методы исследования; раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы; выделены этапы исследования; сформулированы основные положения, выносимые на защиту и приведены сведения об апробации, достоверности и внедрении результатов исследования в практику.

Первая глава «Активизация познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем как педагогическая проблема» посвящена анализу состояния и структуры мультимедиальной дидактической модели в профессиональном образовании, в рамках которой осуществляется моделирование электродинамических систем. Выполнено аналитическое обоснование активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем при изучении дисциплин электротехнического цикла. Всесторонне рассмотрено понятие «модель», установлены связи между динамической системой и

математической моделью этой системы, проанализированы цели, принципы и виды моделирования.

В традиционно сложившейся практике преподавания в средних и высших учебных заведениях большое место занимают информационно-развивающие и репродуктивные методы обучения, в основном ориентированные на запоминание и воспроизведение учебного материала. Как отмечают многие исследователи, на современном этапе актуальными становятся активные методы обучения, направленные на развитие творческого мышления и активизацию познавательной деятельности.

Для активизации познавательной деятельности студентов, по мнению Е.И. Машбица, В.А. Сластенина, И.Ф. Харламова, необходимо проектировать новый учебный процесс, основанный на современной психолого-педагогической теории с использованием новейших дидактических средств и информационных образовательных технологий.

Представитель польской педагогической науки Ч. Куписевич считает, что нужно уходить от «монометодических решений, т.к. методы обучения выступают в единстве с организационными формами и средствами обучения и образуют многомерные дидактические модели». К числу таких моделей относится мультимедиальная модель. Процесс обучения в рамках этой модели основывается на современных дидактических средствах, в том числе компьютерных.

Анализ особенностей и содержания познавательной деятельности студентов в процессе обучения, выполненный учеными-педагогами М.А. Даниловым, О.В. Долженко, П.И. Пидкасистым, Н.Ф. Талызиной, позволил нам сформулировать методологические положения, лежащие в основе дидактической модели, в рамках которой можно не только развивать, но и активизировать познавательную деятельность студентов:

• знания не передаются от преподавателя к обучаемому в готовом виде, а осваиваются в результате активной познавательной деятельности;

• обучение студента будет эффективным, если выстроена система задач деятельности, сформулированы цели обучения и определены способы проверки степени достижения этих целей преподавателем;

• качество усваиваемых знаний и эффективность формирования умений зависят от методов преподавания и функционирования комплекса учебно-методического обеспечения.

В исследовании предлагается мультимедиальная дидактическая модель методологической основой, которой, обеспечивающей развитие и активизацию

познавательной деятельности студентов, является теория деятельности. Особое место в мультимедиальной дидактической модели занимают средства обучения. Это компьютер, моделирующая программа и комплекс учебно-методического обеспечения. Использование мультимедиа и компьютерной графики в рассматриваемой дидактической модели позволяет визуализировать знания, перевести педагогический процесс с вербально-логического уровня когнитивного процесса на сенсорно-перцептивный уровень (JI.B. Сидорова). Роль компьютера в педагогическом процессе - расширение и усиление познавательной деятельности учащихся.

В основу мультимедиальной дидактической модели положены проблемные лекции, уроки и исследовательское моделирование с использованием информационных технологий.

Основным направлением деятельности студентов в рамках мультимедиальной дидактической модели должно стать решение познавательных задач с целью совершенствования, имеющихся знаний (Г.А. Балл, Г.Д. Бухарова, A.A. Вербицкий, М.А. Данилов, H.H. Тулькибаева). Компьютер в этой модели применяется как средство решения и учебных, и дидактических задач, а решение учебно-познавательных задач является не только продуктом, но и средством достижения учебных целей.

Успешная деятельность будущего специалиста электротехнического профиля во многом зависит от такого профессионального качества, как способность к исследовательской деятельности. Познавательная самостоятельность обусловлена способностью студента к научно-теоретическому мышлению и рациональному познанию. Средствами научно-теоретаческого мышления являются символические и знаковые системы, с помощью которых строятся идеализированные объекты, воспроизводящие наиболее значимые стороны действительности (В.В. Давыдов). Одним из видов символьно-знаковой идеализации является моделирование, способствующее формированию качеств, необходимых будущему специалисту электротехнического профиля. Кроме того, в процессе моделирования у студентов вырабатывается способность оценивать различные варианты решений оптимизационных задач и находить наилучшее, что, в свою очередь, может привести к открытию новых свойств системы и таким образом способствовать изобретательству.

В настоящее время с распространением вычислительных машин и высококачественного программного обеспечения именно математическое моделирование стало приоритетным направлением в области эксперименти-

рования.

Для понимания сущности процесса моделирования обратимся к характеристике понятия «модель». Модель - это мысленный, условный образ в виде описания, схемы, плана, графика и т.п. объекта, процесса или явления, служащий для воспроизведения некоторых характеристик реального объекта, подлежащего познанию (В.А. Веников, О.Г. Камладзе, В.Д. Новиков, A.B. Сергеев, В.Г. Стеблецов). В.В. Давыдов дает следующее определение: «Модель -это форма научной абстракции особого рода, в которой выделенные существенные отношения объекта закреплены в наглядно-воспринимаемых и представляемых связях и отношениях вещественных или знаковых элементов». Ученый-педагог отмечает, что модель является продуктом сложной познавательной деятельности, а именно мыслительной переработки чувственного исходного материала.

Можно выделить несколько целей, ради которых создаются модели: осмысление структуры и свойств исследуемого объекта, прогнозирование поведения объекта, проведение безопасных экспериментов, оптимизационные исследования, использование модели в качестве тренажера в процессе обучения или имитатора при стендовых испытаниях систем управления.

Наиболее дискуссионным вопросом, связанным с моделированием, является классификация моделей. Если подходить к вопросу классификации моделей с позиций моделирования динамических систем, то условно все модели можно разделить на две группы: идеальные и материальные. Идеальное моделирование также можно разделить на два вида: интуитивное и знаковое (Г. А. Балл).

При знаковом моделировании в качестве моделей используются схемы, графики, чертежи, тексты на различных языках, включая формальные, математические формулы и теории. Разновидностью такого моделирования является математическое моделирование, основу которого составляют идеальные объекты. Изучение объектов, как правило, проводится с помощью дифференциальных уравнений при абстрагирировании от физической природы исходного объекта. Разновидностью математического моделирования является компьютерное моделирование.

Компьютерная модель — это программная реализация математической модели. Она имеет две составляющие: программную и аппаратную. Программная составляющая является другой формой абстрактной знаковой модели, которая может интерпретироваться процессором компьютера.

Компьютерная модель проявляет свойства физической модели в момент интерпретации программной составляющей компьютером. Совместная работа компьютера и моделирующей программы называется электронным эквивалентом исходного объекта. Компьютерная модель сочетает в себе и абстрактные, и физические черты, обладает уникальным набором полезных свойств. Основное свойство - это простота создания и модификации модели. Функциональная сложность моделей практически не ограничена, вычисления проводятся с высокой точностью.

В.А. Веников предлагает определение динамической модели как модели электрической системы, построенной частично как физической (при неполном моделировании), а частично как аналоговой, дающей подобие протекания во времени электрических и электромеханических процессов в электрических машинах и сетях без сохранения подобия полей.

В зависимости от цели моделирования и класса моделируемого явления предпочтение отдается аналитической или имитационной модели.

Аналитическая модель представляет собой систему алгебраических, дифференциальных, интегральных и других уравнений. Результатом вычислительной процедуры является точное решение. Имитационная модель воспроизводит функционирование исследуемой системы во времени с использованием математической модели. Применять такую модель наиболее эффективно при исследовании динамических систем. Однако имитационное моделирование — процесс сложный и трудоемкий, поэтому следует вооружиться ЭВМ и мощными инструментальными средствами моделирования, такими как пакет МАТЬАВ.

Необходимо уточнить отличительные особенности математического и компьютерного моделирования. Математическое моделирование - это изучение свойств новой теоретической модели численными методами с помощью машинной арифметики. Под компьютерным моделированием понимают проектирование различных систем с помощью графических сред. Моделирование динамических систем, в которых состав компонентов изменяется во времени, практически не осуществимо при помощи пакетов математического моделирования. В этом случае речь идет о компонентном моделировании (Е.С. Бенькович).

Компонентное моделирование динамической системы является составной частью имитационного моделирования, когда компьютер моделирует определенные предметные ситуации, при этом для анализа функционирования

синтезированной структуры требуется проведение ряда экспериментов с ней (Г. А. Балл).

В нашем исследовании выполнен анализ форм и условий активизации познавательной деятельности. Обоснован способ активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем при изучении дисциплин электротехнического цикла.

Поиск и совершенствование форм активизации познавательной деятельности обучающихся начинается с понимания сущности учебно-познавательной деятельности, которая раскрывается в педагогической литературе и зависит от подхода авторов к ее определению. Одна группа авторов видит сущность в специальной организации всей образовательной системы (И.Н. Казанцев, В.П. Стрекозина, И.Т. Федоренко и др.), другая - в степени самостоятельности познавательной деятельности студентов (Н.Г. Дайри, Р.Б. Срода, Р.Г. Лемберг, и др.), третья - в характере учебно-познавательных задач, поставленных перед студентами (В.М. Граф, М.А. Данилов, И.И. Ильясов, В .Я. Ляудис, М.Н. Скаткин, В.А. Сластенин, П.И. Пидкасистый и др.).

Одним из условий развития познавательной самостоятельности в процессе обучения является единство трех ее компонентов: мотивационного, содержательно-операционального и волевого (И.Р. Васильева).

В период обучения студент должен овладевать не только знаниями, но и навыками самостоятельного поиска знаний, умениями анализировать и синтезировать информацию, чтобы в дальнейшем использовать полученные знания в своей профессиональной деятельности. Проблема реализации данных целей связана с трудностями поиска и постановки познавательных задач, используемых при подготовке специалистов электротехнического профиля, что обусловлено быстрым развитием современной науки, информационных технологий, а также сложностью наглядно-образного представления процессов, протекающих в электроэнергетических и электромеханических системах. Возникает противоречие между необходимостью совершенствования методов и форм обучения с использованием компьютеров, направленных на активизацию познавательной деятельности студентов, и неполнотой научного обоснования обучения исследовательским приемам в процессе моделирования электродинамических систем.

Введение в учебный процесс моделирования электродинамических систем позволит развивать такие познавательные приемы и способы действий, как

анализ проблемной ситуации, выявление связей и закономерностей, обеспечивающих функционирование исследуемой системы.

Моделирование благодаря направленности на последующее использование в профессиональной деятельности позволяет сконцентрировать внимание студентов на объектах познавательной деятельности.

М.В. Кларин считает, что исследовательская деятельность студентов должна протекать последовательно на трех уровнях сложности. На первом уровне ставит проблему и намечает пути ее решения сам преподаватель, поиск правильного решения осуществляют студенты. На втором уровне преподаватель только ставит проблему, а способ ее решения студенты определяют самостоятельно. На третьем уровне студенты сами ставят проблему, осуществляют поиск метода ее решения и решают.

Другим важнейшим методическим аспектом разработки заданий по моделированию той или иной электродинамической системы является их профессиональная ориентация. В нашем случае это область электроэнергетики и электромеханики.

Цели и содержание заданий должны варьироваться в зависимости от метода моделирования, а также от вида и назначения моделируемой системы. Задания по математическому, структурному и графическому моделированию электродинамических систем имеют академическую направленность, поэтому такой вид учебно-познавательной деятельности позволяет развивать самостоятельную познавательную деятельность на аудиторных занятиях в процессе взаимодействия преподавателя со студентами. Компьютерное моделирование относится к исследовательским методам, поэтому цели и содержание заданий перестраиваются с учетом планируемой активизации познавательной деятельности студентов.

На основании вышесказанного нами была выдвинута гипотеза о том, что осуществить активизацию познавательной деятельности студентов помогут выстроенные по трем уровням сложности задания по моделированию электродинамических систем, а также переход от академических методов моделирования к исследовательскому компьютерному моделированию. Моделирование динамических систем можно осуществлять либо в рамках специальной дисциплины, введенной дополнительно в учебный план, либо в рамках выделенного в дисциплине раздела, основой которого будет являться исследовательское моделирование с помощью ЭВМ. И в том и в другом случае потребуется проектирование учебного процесса с учетом изменившейся

дидактической модели и нового содержания.

Большое значение имеет структура дисциплины или раздела дисциплины, а также учебно-методическое обеспечение. С другой стороны, наличие методического обеспечения высокого уровня не гарантирует успешного овладения студентом учебным материалом, так как опыт познавательной деятельности, самодисциплина, чувство ответственности у обучающихся развиты недостаточно. Поэтому основным способом организации активной познавательной деятельности студентов является решение учебно-познавательных заданий по моделированию электродинамических систем.

Используя классификацию В.И. Загвязинского, задания по математическому, структурному и графическому моделированию можно отнести к тренировочным и творческим упражнениям по применению знаний, а задания по компьютерному моделированию — к познавательным, поисковым. Кроме того, имитационное и оптимизационное моделирование с помощью информационных графических сред переводит познавательную деятельность студентов на исследовательский уровень, активизируя их познавательную самостоятельность.

В настоящее время одной из актуальных задач электроэнергетики является применение компьютерного моделирования при исследовании переходных процессов в сложных системах. Поскольку моделирование способствует активизации познавательной деятельности обучающихся, то значение исследований сложных электроэнергетических и электромеханических динамических систем в профессиональном становлении студентов неоспоримо.

Нами установлено, что реализовать задачу активизации познавательной деятельности студентов позволит мультимедиальная дидактическая модель, в рамках которой организуется учебная деятельность, направленная на решение познавательных заданий по моделированию электродинамических систем.

Вторая глава «Технология активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем в учебных заведениях профессионального образования» посвящена обоснованию организации процесса активизации познавательной деятельности студентов при моделировании электродинамических систем в рамках общепрофессиональных и специально разработанных дисциплин. Рассматриваются вопросы опытно-поисковой деятельности по проверке влияния моделирования электродинамических систем на познавательную деятельность студентов.

Организация учебного процесса на основе моделирования электромеха-

нических динамических систем осуществлялась нами в рамках введенной дополнительно в учебный план специальности 2913 — «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий» дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом».

Основополагающим фактором, оказавшим влияние на выбор дисциплины, явилась необходимость организации целенаправленной подготовки выпускников учреждений среднего профессионального образования к продуктивной профессиональной деятельности. В рамках новой дисциплины необходимо было организовать деятельность, направленную на активное формирование и развитие таких качеств выпускника, которые помогли бы ему в процессе работы над дипломным проектом, отображающим уровень профессиональной подготовки будущего специалиста. Мы выделили три основных требования, предъявляемые к будущему специалисту:

• умение творчески подходить к решению производственных задач научно-технического характера;

• владение системой научно-технических знаний о принципах исследования изучаемых процессов, явлений, объектов;

• умение применять современные методы научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности.

Нами была очерчена область технических задач, при решении которых стоит проблема выбора современных универсальных методов поиска научно-технических решений. К таким задачам были отнесены синтез разомкнутых систем управления электроприводами в аналоговом и дискретном варианте, синтез дискретных автоматов и проверка функционирования синтезированных и модернизированных систем управления электроприводами в динамических режимах. Основным уровнем познавательной деятельности обучающихся признан локально-моделирующий, согласно которому студенты могут строить модели по отдельным темам и разделам.

Содержание дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом» разработано на основании «логического конструкта». Выполнены отбор и распределение учебного материала по темам: «Основы математического и структурного моделирования», «Принципы графического моделирования», «Компьютерное моделирование». Разработан учебно-тематический план дисциплины. По каждой теме определены цели обучения, представленные системой учебно-познавательных заданий.

Основное требование к конструированию заданий заключается в необходимости конструировать не одну задачу, а целую систему заданий. Именно решение системы заданий должно обеспечить активизацию познавательной самостоятельности студентов. Этой же цели служит выстраивание заданий по трем уровням сложности.

В процессе формирования типа и вида практических заданий, структурирования их содержания учитывалось то, что учебно-познавательные задания должны логически и психологически организовывать весь учебный материал. Согласно содержанию дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом»» в процессе решения заданий студенты должны овладеть знаниями по четырем способам моделирования: математическому, структурному, графическому и компьютерному. Кроме того, они должны приобрести знания о системе действий и операций, необходимых для построения модели электромехапической динамической системы, ее исследования, определения и нахождения путей разрешения проблемных ситуаций.

Моделирование электроэнергетических динамических систем внедрено на практических занятиях по предмету «Электроснабжение промышленных предприятий», который преподается студентам, обучающимся на факультете высшего образования по специальности «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов». Выбор раздела дисциплины, материал которого был положен в основу имитационного моделирования на компьютере, производился с точки зрения наибольшего влияния на работу системы электроснабжения переходных процессов, возникающих в режиме короткого замыкания. Поэтому нами был пересмотрен раздел «Короткие замыкания в системах электроснабжения» и разработаны учебно-познавательные задания по моделированию динамических систем электроснабжения. В основе заданий лежит имитационный эксперимент, который студенты проводят самостоятельно. В процессе исследования модели динамической системы электроснабжения студенты изменяют вид и место короткого замыкания, выполняют переключения в схеме. Производится необходимое количество машинных прогонов модели. Анализируется каждая смоделированная ситуация. Далее студенты предлагают возможные способы ограничения токов короткого замыкания и проверяют гипотезу с помощью эксперимента. В заключение делаются обобщения и выводы.

В опытно-поисковой работе принимали участие 175 человек. Работа

продолжалась в течение пяти лет и проходила в три этапа. Было исследовано более ста дипломных работ выпускников 2001 - 2005 уч. г. на предмет проявления следующих качеств образовательной подготовки выпускника:

• умение творчески подходить к решению задач, поставленных в задании к дипломному проекту;

• владение системой научно-технических знаний, необходимых для проведения исследований в рамках дипломного проекта;

• умение применять современные методы математического, структурного, графического и компьютерного моделирования в работе над исследовательской частью выпускной квалификационной работы.

Результаты проведенного исследования позволили сделать вывод о более высоком уровне сформированности знаний и умений, развиваемых на занятиях по дисциплине «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом».

Рост выделенных нами качеств образовательной подготовки представлен на рис. 1.

Количество выпускников,%

60 -1 50 -

2001 2002 2003 2004 2005

Рис. 1. Результаты диагностики качеств образовательной подготовки выпускников 2001 — 2005 гг: И — умение творчески подходить к решению задач; — владение системой научно-технических знаний; — умение применять различные

методы моделирования

Выполнена педагогическая оценка правильности корректировки раздела «Короткие замыкания в системах электроснабжения» дисциплины

«Электроснабжение промышленных предприятий», которая преподается студентам, обучающимся на факультете высшего профессионального образования. Оценка нашей деятельности, направленной на активизацию познавательной деятельности студентов, выполнялась с позиций результативности процесса изучения учебного материала раздела, динамики восприятия, осмысления, запоминания учебного материала. Процесс измерения результативности изучения раздела «Короткие замыкания в системах электроснабжения» складывался из нескольких этапов. Качество текстов контрольных опросов по разделу оценивалось с ориентировкой на систему идентификаторов.

Опытно-поисковая деятельность осуществлялась в четырех группах обучаемых - двух контрольных и двух экспериментальных. В качестве методов измерения результативности процесса изучения учебного материала были использованы наблюдение за деятельностью студентов в процессе выполнения учебно-познавательных заданий по моделированию, беседа, анкетирование. Достоверность распределения числа объектов выборок по состоянию изучаемого свойства обеспечивается применением взаимодополняемых методов исследования. Проверка альтернативной гипотезы осуществлялась с использованием критерия Пирсона (х2).

Сравнительная эффективность экспериментального фактора оценивалась с помощью гистограммы (рис. 2), где отображена разница между степенью овладения учебным материалом в экспериментальных и контрольных группах.

Степень овладения учебным материалом 50 40 30 20 10

0 484 654 512 422 Номер

группы

Рис. 2. Сравнительная эффективность овладения учебным материалом студентами: И — контрольные группы; Ш — экспериментальные группы

Я ««Л

Сравнительный анализ двух независимых выборок, выполненный с помощью критерия %2, позволяет сделать вывод: моделирование электродинамических систем в отдельно взятом разделе учебной дисциплины способствует активизации самостоятельной познавательной деятельности у студентов экспериментальных групп. Это, в свою очередь, приводит к выводу об эффективности и целесообразности применения моделирования электродинамических систем при изучении дисциплин электротехнического цикла в системе непрерывного образования как активизирующего фактора познавательной деятельности студентов.

В заключении приводятся следующие результаты, полученные в ходе исследования.

1. Показано, что проблема активизации учебно-познавательной деятельности студентов электротехнического профиля в мультимедиальной дидактической модели является актуальной. Одним из возможных путей ее решения является организация учебного процесса на основе моделирования электродинамических систем с использованием учебно-познавательных заданий, выстроенных по трем уровням сложности.

2. Уточнена сущность мультимедиальной дидактической модели, основными элементами которой являются дидактические средства (компьютер, моделирующая программа и комплекс учебно-познавательных заданий по моделированию электродинамических систем) и такие формы организации процесса обучения, как проблемные лекции, посвященные математическому, структурному и графическому моделированию и практические занятия по исследовательскому моделированию на компьютерах.

3. Спроектированы структура и содержание дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом», а также разработаны познавательные задания по математическому, структурному, графическому и компьютерному моделированию, что в комплексе обеспечивает активизацию познавательной деятельности студентов.

4. Показано, что обучение различным способам моделирования электромеханических динамических систем при изучении дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом» позволяет более эффективно вести подготовку специалистов электротехнического профиля к продуктивной профессиональной деятельности.

5. Выполнена корректировка структуры и содержания раздела «Короткие замыкания в системах электроснабжения» дисциплины «Электроснабжение

промышленных предприятий» общепрофессионального блока. Разработаны учебно-познавательные задания по моделированию динамических систем электроснабжения. В основу заданий положены исследования переходных процессов при коротких замыканиях в системе электроснабжения промышленного предприятия.

6. Получено подтверждение обоснованности гипотезы и доказана эффективность моделирования электродинамических систем как фактора, способствующего активизации познавательной деятельности студентов, что-подтверждается повышением качества образовательной подготовки специалистов электротехнического профиля.

Основные положения и результаты исследования отражены в следующих публикациях:

Публикации в изданиях, включенных в реестр ВАК РФ

1. Тельманова Е.Д. Моделирование динамических систем как активизирующий фактор познавательной самостоятельной деятельности студентов // Новые пед. исслед. [Прил. к журн. «Проф. образование»]. 2006. — № 6. -С. 122-125.

2. Тельманова Е.Д. Познавательная деятельность студентов электротехнического профиля как педагогическая проблема // [Прил. к журн. « Образование и наука»]: Изв. Урал, отд-ния Рос. акад. образования. — 2007. - № 1(5) -С. 198-202.

Учебные пособия и справочники

3. Смолин Г.К., Тельманова Е.Д Моделирование в электромеханике: Учеб. пособие. - Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2006. — 67 с. (С грифом УМО по ППО).

4. Тельманова Е.Д. Электрические аппараты: Учеб. пособие /Нижне-тагил. технол. ин-т. - Н. Тагил, 2004. — 84 с. (С грифом УМО по ППО).

5. Тельманова Е.Д., Салахутдинова И.И. .Проектирование электроснабжения промышленных предприятий: Учеб. пособие / Нижнетагил. технол. ин-т. - Н. Тагил, 2005. - 56 с. (С грифом УМО по ППО).

6. Тельманова Е.Д. Моделирование автоматизированных систем управления электроприводами: Учеб. пособие. - Н. Тагил: НТМТ, 2001. — 50 с.

7. Справочник по наладке электрооборудования промышленных предприятий. /Авт.-сост. С.В.Бармин, Л.КШестерова: Под общ. ред. Е Д. Тельма-новой. - Н. Тагил: НТМТ, 2002. - 94 с.

Статьи в сборниках научных трудов и журналах

8. Телъманова Е.Д., Салахутдинова И.И. Компьютерное обучение на основе многомерной мультимедиальной дидактической модели // Пед. науки. -2005.-№2.- С. 155- 156.

9. Телъманова ЕД. Исследование переходных процессов в системах электроснабжения с помощью динамических моделей // Проблемы электроэнергетики, машиностроения и образования: Сб. науч. тр. / Под ред. Г. К. Смолина. — Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та. — 2006. — Вып. 2. — С. 59-61.

10. Телъманова ЕД. Измерение эффективности педагогической деятельности в профессиональном образовании // Вопр. гуманит. наук. - 2006 — № 1. -С. 231 -232.

11. Телъманова Е. Д. Условия формирования мультимедиальной дидактической модели в учебных заведениях профессионального образования // Теория и практика профессионального образования: педагогический поиск: Сб. науч. тр. / Под ред. Г.Д. Бухаровой. — Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. унта. - Вып. 8. - С. 207 — 212.

Тезисы докладов и выступлений на научных конференциях

12. Телъманова ЕД Исследовательская работа студентов с использованием моделирующей программы МаЙаЬ // Тез. докл. X межрегион, науч,-практ. конф. мол. ученых и специалистов. — Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2004. - С. 127 - 128.

13. Телъманова Е.Д., Иванушкин В.А., Исаков Д.В. и др. Проблемы реализации непрерывного образования при подготовке инженеров-электриков // Наука - образование — производство: Материалы науч.-практ. конф. Н. Тагил: Изд-во Нижнетагил. техн. ин-та (филиала Урал. гос. техн. ун-та — УПИ), 2004. — С. 128- 130.

14. Телъманова Е.Д. Активизация самостоятельной познавательной деятельности студентов в рамках специальной дисциплины электротехни-

ческого цикла // Педагогические системы развития творчества: Материалы науч.-практ. конф. — Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. пед. ун-та, 2006. — С. 94-97.

15. Салахутдинова И.И., Тельманова Е.Д. Направления и тенденции внедрения информационных технологий в профессиональное образование // Наука - образование - производство: Материалы науч.-практ. конф. Н. Тагил: Изд-во Нижнетагил. техн. ин-та (филиала Урал. гос. техн. ун-та — УПИ), 2004. — С. 126-127.

16. Иванушкин В.А., Сарапулов Ф.Н., Тельманова Е.Д. и др. О формировании структуры динамических моделей многофазных электрических систем в программе 8нпи1шк // Новые информационные технологии в электротехническом образовании: Материалы VI Междунар. науч.-метод. конф. / Астрах, гос. пед. ун-т. — Астрахань, 2003. — С. 246 - 249.

17. Иванушкин В.А., Исаков Д.В., Тельманова Е.Д. и др. Автоматизированные электроприводы колоколов с линейными асинхронными двигателями //Урало-сибирская научно-практическая конференция: Материалы докл. — Екатеринбург, 2003. - С. 204 - 205.

Подписано в печать 17.01.07. Формат 60x84/16. Бумага для множ. аппаратов. Печать плоская. Усл. печ. л. 1,63. Уч.-изд. л. 1,75. Тираж 100 экз. Заказ

ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». 620012 Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

Рюограф ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет» Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Тельманова, Елена Дмитриевна, 2007 год

Введение.

Глава 1. Активизация познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем как педагогическая проблема

1.1. Анализ состояния и структура мультимедиальной дидактической модели в профессиональном образовании.

1.2. Характеристика понятия "модель", цели и виды моделирования. Пршщипы моделирования электродинамических систем.

1.3. Аналитическое обоснование активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем на дисциплинах электротехнического профиля. „.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Технология активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем в учебных заведениях профессионального образования ~

2.1. Организация активизации познавательной деятельности студентов при моделировании электродинамических систем в рамках специальных дисциплин.

2.2. Корректировка структуры и содержшнш общепрофессно-нальных и специальных дисциплин.

2.3. Анализ результатов влияния моделирования электродшга-мических систем на познавательную деятельность студентов.

Выводы по второй главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Активизация познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинамических систем"

Актуальность проблемы и темы исследования. В условиях модернизация электротехнической промышленности, развития структур энергетических систем, широкого внедрения компьютеризированных систем управления сфера деятельности специалиста электротехнического профиля непрерывно расширяется и усложняется. Поэтому перед учреждениями профессионального образования стоит задача подготовки высококвалифи-щгрованных специалистов, не столько обладающих суммой знаний и усвоенных истин, сколько способных самостоятельно приобретать и усваивать обновляющиеся знания н положения развивающейся электротехнической науки. Таким образом, в настоящее время в современной педагогике и дидактике одной in актуальных проблем становится активизация познавательной деятельности студентов, специально организованной в рамках современных дидактических моделей. Решение этой проблемы возможно при условии проектирования учебного процесса на основе активных методов обучения с применением современных средств вычислительной техники. Это и определяет социально-педагогический уровень исследования.

Научно-теоретический уровень данного исследования обусловлен тем, что не достаточно полно изучен потенциал мультнмедиальной дидактической модели, в рамках которой познавательную деятельность студентов можно и развивать, и активизировать. Не вполне определены методические подходы к способам использования в учебном процессе исследовательского моделирования, в частности, моделирования электродинамических систем.

На научно-методическом уровне актуальность исследовшшя связана с такими направлештш деятельности:

• выявление педагогических условий совершенствовашш учебного процесса в учреждениях профессионального образования при обучении моделированию электродинамических систем в рамках изучения дисциплин электротехнического цикла;

• создание педагогических технологий, благодаря которым позиция обучающихся изменится с пассивной и созерцательной на активную, позволяющую приобретать знашш, творчески преобразовывать изучаемое.

Теорстнко-методологаческнс основы исследования. Проблеме активи- защпг познавательной деятельности студентов уделяется внимание в трудах ученых-педагогов В.П. Беспалько, С.А. Бешенкова, ПР. Васильевой, В.М. Вергасова, В.М. Графа, М.А. Данилова, О.В. Долженко, И.Р. Ильясова, И.Я. Лернера, В Л. Ляудиса, П.И. Пидкасистого, И.В. Роберта, В.А. Слас-тенина, Н.Ф. Талызшюй, Д.Б. Элькошшан др.

Теоретические основы моделирования заложены в работах Е.С. Бень-ковича, Ю.В. Васнлькова, В.А. Веникова, Р.В. Габдреева» А.В. Гультяева, В.Д. Дьяконова, Г. Клауса, А.В. Могилева, Е.К. Хеннера, А.Д. Цвиркуна, Р. Шеннона и др.

Теория и методика обучения посредством информационных технологий исследованы в трудах А.Г. Абросимова, В.А. Геловани, Б.С. Гер-шунского, Л.И. Долинера, В.А. Извозчикова, Е.И. Машбнца, B.C. Млха-левича, С.В. Палтокова, Э.Г. Скибшхкого и др.; в диссертационных исследованиях A.M. Галимова, Л.А. Жуковой, В.Г. Климова, Л.В. Кулевой, Г.А. Сумнной и др.

Анализ психолого-педагогической и методической литературы показал, что если использование информационных технолопш в образовательном процессе освещено широко, то познавательная деятельность студентов в процессе моделирования электродинамических систем в рамках мульти-медиальной дидактической модели исследована и теоретически разработана недостаточно.

На основании вышешложенного можно установить следующие противоречия в подготовке будущих специалистов:

• между необходимостью совершенствования методов н форм обучения с использованием компьютеров, направленных на активизацию познавательной деятельности студентов, и недостаточной степенью проработанности условий формирования мультимедиалыюй дидактической модели в рамках дисциплин электротехнического цикла;

• между необходимостью активизировать познавательную деятельность студентов при гоучешш дисциплин электротехнического цикла и неполнотой научного обоснования названной активизатш при обучении приемам моделнровашш электроэнергетических и электромеханических динамических систем.

Выявленные противоречия определили проблему исследования: научное обоснование активизации познавательной деятельности студентов, обучающихся по электротехшгческому профилю, в процессе моделирования электроэнергетических и электромеханических динамических систем.

В соответствии с вышесказанным можно сформулировать тему диссертационного исследования: «Активизация познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродинашгаеских систем».

В исследовании введено следующее ограничение: по предложенной дидактической модели осуществляется обучение студентов, получающих среднее и высшее образование в структуре вуза, в рамках дисциплин «Моделирование автоматшировашшх систем управлешш электроприводом», «Электроснабжение промышленных предприятий».

Объект исследования — процесс моделирования электродинамических систем в рамках мультимедиалыюй дидактической модели.

Предмет исследования — педагогические условия активизации познавательной деятельности студентов в процессе моделирования электродшгамическнх систем.

• учебная деятельность студентов в среде мультимедиалыюй дидактической модели спроектирована с ориентацией на моделирование электродинамических систем;

• введена в учебный план разработанная для этой цели дисциплина, в рамках которой будет проводиться обучение студентов моделировашпо электромеханических динамических систем;

• выполнена корректировка структуры и содержания раздела дисциплины общепрофесснонального блока для занятий компьютерным моделированием электроэнергетических динамических систем;

• разработаны учебно-познавательные задания по моделированию, обеспечивающие активгоащпо познавательной деятельности студентов.

Исходя из цели, предмета и гипотезы были определены задачи исследования:

• Провести анализ психолого-педагогической литературы по проблеме и выявить степень ее разработанности.

• Определить структуру и содержание мультимедналыюй дидактической модели.

• Разработать структуру и содержание дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом», в рамках которой будет проводиться обучение студентов модетгрованню электромеханических динамических систем.

• Выполнить корректировку структуры и содержания раздела дисциплины «Электроснабжение промышленных предприятий» для органи-защш занятий по компьютерному моделированию электроэнергетических динамических систем.

• Разработать учебно-познавательные задания по моделированию для формирования дидактической среды, обеспечивающей активизацию познавательной деятельности студентов.

• Выявить на основании опытно-поисковой работы эффективность применения моделировшпм электродинамических систем в процессе обучения с целью активизации познавательной деятельности студентов.

Для решешю поставленных задач использовались следующие .методы исследования: анализ философской, пснхолого-педагогической, научно-методической, специальной литературы, нормативных документов, государственных образовательных стандартов и учебно-программной документации профессионального образования; беседа, наблюдение, анкетирование; апробация учебно-методических материалов; опытно-поисковая работа н статистические методы обработки результатов исследования.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Обоснована методика активизации познавательной деятельности студентов, обучающихся по электротехническому профилю, в рамках мультнмедиалыюй дидактической модели посредством моделирования электроэнергетических и электромехшшческих динамических систем.

• скорректированы структура и содержагше раздела дисциплины «Электроснабжешш промышленных предприятий», что позволило в процессе компьютерного моделирования электроэнергетических динамических систем активизировать познавательную деятельность студентов;

• разработаны комплексы учебно-познавательных заданий по моделированию электродинамических систем, предназначенные для активизащш познавательной деятельности студентов.

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:

• дидактические средства (компьютер, моделирующая программа и комплекс учебно-познавательных заданий по моделированию электродшга-мических систем);

• формы органнзащш процесса обучения: проблемные лекции, посвящешше математическому, структурному и графическому моделирование, и практические занятия, на которых с помощью компьютеров исследуются электродинамические модели;

2. Проанализированы цели, принципы и виды моделирования с позиций проектирования учебного процесса, направленного на актив тацию познавательной деятельности в процессе моделирования электротехнических динамических систем.

Практическая значимость исследования, заключается в том, что в учебный процесс Нижнетагильского машиностроительного техникума внедрена дисциплина «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом»; подготовлены и внедрены учебно-познавательные задания по моделировагапо электродинамических систем в образовательный процесс Нижнетагильского машиностроительного техникума и Нижнетагальского технологического института (филиала) УГТУ-УПИ.

Также в учебный процесс названных образовательных учреждений внедрены методические подходы к корректировке структуры и содержания раздела дисциплины «Электроснабжение промышленных предприятий» с целью организации в рамках раздела компьютерного моделировшшя электроэнергетических систем; внедрен способ организации активной познавательной деятельности студентов в процессе компьютерного моделирования электродинамических систем.

Разработаны и внедрены в программу дисциплины «Основы теории электроснабжения» кафедры автоматизированных систем электроснабжения Российского государственного профессионально-педагогического ушшерси-тета методические подходы к корректировке структуры и содержания раздела «Короткие замыкшшя в системах электроснабжения», что позволило организовать активную самостоятельную познавательную деятельность студентов в процессе компьютерного моделирования динамических систем в программной среде Simulink системы MATLAB.

База исследования. Опытно-поисковая работа выполнялась на базе Нижнетагильского технологического института (филиала) УГТУ - УПИ с участием в исследовании студентов специальности 140604 - «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов», на базе Нижнетагильского машиностроительного техникума с участием студентов специальности 2913 - «Монтаж, наладка н эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий» и на базе Российского государственного профессионально-педагогического университета с участием студентов специальности 030500 - «Профессиональное обучение», специализации 030504.19 - «Электроэнергетика, энергоаудит, энергосбережение».

Этапы исследования. Выбранная методология и поставленные задачи определили ход опытно-поискового исследовашш, которое проводилось в три этапа.

Первый этап (2000 - 2001) — теоретико-поисковый. На этом этапе изучалась научно-методическая, пснхолош-педагогическая, философская литература по проблеме исследования; формулировались гипотеза, проблема и задачи исследования; определялся понятийный аппарат и инструментарий; проводился поиск способов реализащш идеи использования моделирующих технологий в педагогическом процессе.

Второй этап (2001 - 2004) — теоретико-экспериментальный. Здесь разрабатывалась методика использования моделирования электродинамических систем в рамках мультимеднальной дидактической модели при изучении дисциплин электротехнического цикла; проводился обучающий эксперимент с применением разработанной технологии; проверялась результативность учебно-познавателыгой деятельности студентов по внедренной в образовательный процесс методике.

Третий этап (2005 - 2006) — описательно-итоговый. В этот период обобщались результаты исследования, и оформлялась диссертационная работа.

Апробация и внсдрепне результатов исследования. Основные идеи н результаты исследовшшя отражены в 17 публикациях, в том числе в двух годашшх, включенных в реестр ВАК РФ, в трех учебных пособиях, которым присвоен грнф УМО по ППО. Основные положения исследования обсуждались н были одобрены на 6-ой Международной научно-методической конференции Астраханского государственного педагогического университета «Новые информационные технологии в электротехническом образованию» (Астрахань, 2003); межрегиональной научно-практической конференции Уральского государственного профессионально-педагогического университета (Екатеринбург, 2004); научно-практической конференции Нижнетагильского технологического института (филиала) УГТУ - УПИ «Наука — образование - производство» (Нижний Тагил, 2004); научно-практической конференции Уральского государственного педагогического университета «Педагогические системы развития творчества» (Екатер1шбург, 2005); на научных семинарах электроэнергетического факультета Инженерно-педагогического института PL 111 1У.

На защиту выносятся следующие положения:

I. Результаты выполнешюй нами работы по поиску и совершенствованию форм активизации познавательной деятельности студентов электротехш1ческого профиля позволяют утверждать, что в учебный процесс должно быть введено моделирование электродшшшческих систем, организованное в среде мультимедиалыюй дидактической модели.

Фактором, активизирующим познавательную деятельность студентов, является комплекс учебно-познавательных заданий по моделированию электродинамических систем.

2. Проведенное нами исследование, дает возможность констатировать тот факт, что успешное функционирование мультимедиалыюй дидактической модели, обеспечивающей высокий уровень качества образовательной подготовки специалистов электротехнического профиля, предполагает:

• разработку и внедрение в учебный план вуза специально разработанной дисциплины «Моделирование автоматизировшшых систем управления электроприводом»;

• корректирование структуры и содержания раздела дисцшшшгы «Электроснабжение промышленных предприятий», для организации учебного процесса с использованием компьютерного моделировшпм электроэнергетических динамических систем.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по второй главе

1. Выбор содержания дисциплины, в рамках которой будет проводиться обучение студентов моделирование электромеханических динамических систем основывался на следующих критериях:

• специалистов, какого профиля выпускает учебное заведегаш;

• на подготовку к выполнению, каюк профессиональных функций направлено содержание дисциплины;

• на что направлена активная познавательная деятельность студентов.

Другим фактором, повлиявшим на выбор содержания дисцшшшы, оказалось желание организовать педагогическую деятельность, направленную на активное формирование и развитие такнх качеств выпускника, которые помогли бы ему в процессе работы над дипломным проектом, отображающим уровень профессиональной подготовки будущего специалиста. Были выделим следующие качества образовательной подготовки выпускника:

• умение творчески подходить к решению производственных задач научно-технического характера;

• умение применять совремештые методы научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности.

2. Выявлено, что для организации учебного процесса при изучении дисциплины «Моделирование автоматизированных систем управления электроприводом», необходимо разработать познавательные задания по математическому, структурному и графическому моделированию электромеханических динамических систем с соблюдений следующих принципов и требований. систем с соблюдением следующих принципов и требований. Познавательные задачи необходимо выстраивать в систему, соответствующую содержащие учебной дисциплины и содержанию деятельности студентов. Задание должно разрабатываться с ориентировкой только на определенные способы моделировашш, с учетом уже усвоенных теоретических знаний необходимых для выполнения задшшя. Форма заданий должна соответствовать этапу усвоения. Задшшя но математическому, структурному и графическому моделировашпо предлагаются в материальном или материализованном виде (электрические или расчетные схемы). Задания по компьютерному моделировашпо представляются в виде модели или в виде суммы параметров моделируемого объекта.

3. Установлено, что количество предъявляемых познавательных задашш определятся количеством этапов моделирования, а также наличием трех уровней сложности или проблемности заложегшых в задашш. Для достижения эффекта активизации познавательной деятельности необходимо эмпирическим путем определиться с количеством заданий. Для усвоения такой формы познавательной деятельности как моделирование, необходимо на каждом этапе моделирования выполнять не менее трех познавательных задашш. Требования к конструировашпо заданий предъявлялись общие: конструировалось не одно задание, а одно «большое» задание, состоящее из ряда подзадач.

4. Доказано с помощью разработанной схемы взаимосвязей специфических видов деятельности со специфическими знаниями и логическими приемами мышления, что на этапе компьютерного моделирования электромеханических динамических систем, в процессе разрешения проблемной ситуации, содержащейся в i. л с познавательном задашш, происходит активизация познавательной деятельности студентов, освшшающих профессионально ориентированные знания.

5. Выбор раздела дисциплина «Электроснабжение промышленных предприятий», материал которого положен в основу имитационного моделирования на компьютере, зависел от значимости тех или иных переходных процессов для нормального, надежного и безаварийного функционирования элемента системы электроснабжешш. С этой точки зрешш наибольшее влияние на работу системы электроснабжешш оказывают переходные процессы, возникающие в режиме короткого замыкания, что и определило выбор раздела «Короткие замыкания в системах электроснабжешш». Материал этого раздела ю-за матой наглядности и сложности теоретических положешш является наиболее трудным для понимания и осознания студентами. Сложным также является расчет коротких замыканий и переходных процессов обусловленных им. Эти факторы в той же степени оказали влияние на выбор раздела дисциплины.

6. Установлено, что внедрение в учебный план вуза дисциплины «Моделировашш автоматизированных систем управления электроприводом» позволило подготовить выпускников по специальности «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий» к продуктивной профессиональной деятельности, что доказало проведенное исследование дипломных работ за пять лет выпуска.

7. Результаты опытно-поисковой работы подтверждают эффективность компьютерного моделирования электроэнергетических динамических систем в рамках отдельно азятого раздела дисциплины «Электроснабжение промышленных предприятий» как активизирующего фактора познавательной деятельности студентов. Что подтвердилось повышением степени овладения учебным материалом студентами, более глубоким его пониманием и осознанием.

Заключение

Проведенное теоретическое исследование и опытно-поисковая работа по проблеме активизации познавательной деятельности студентов обучающихся по электротехническому профилю в процессе моделирования электродинашгческих систем позволило сделать следующие выводы:

1. Показано, что проблема активизации учебно-познавательной деятельности студентов электротехнического профиля в мультимедиальной дидактической модели является актуальной. Одним из возможных путей ее решения является организация учебного процесса на основе моделирования электродшгамических систем с использованием учебно-познавательных заданий, выстроенных по трем уровням сложности.

2. Уточнена сущность мультимедиальной дидактической модели, основными элементами которой являются дидактические средства (компьютер, моделирующая программа и комплекс учебно-познавательных заданий по моделированию электродинамических систем) и такие формы организации процесса обучения, как проблемные лекщш, посвященные математическому, структурному и графическому моделированию и практические занятия по исследовательскому моделированию на компьютерах.

3. Спроектированы структура и содержание дисциплины «Моделировашге автоматизировашгых систем управлешю электроприводом», а также разработаны познавательные задания по математическом}", структурному, графическому и компьютерному моделированию, что в комплексе обеспечивает активизацию познавательной деятельности студентов.

4. Показано, что обучение различным способам моделировшшя электромехагшческих динамических систем при изучегапг дисцгашшы «Моделирование автоматизировашилх систем управления электроприводом» позволяет более эффективно вести подготовку специалистов электротехнического профиля к продуктивной профессиональной деятельности.

5. Выполнена корректировка структуры и содержания раздела «Короткие замыкания в системах электроснабжения» дпсцнгопты «Электроснабжение промышленных предприятий» общепрофессиоиалыюго блока. Разработаны учебно-познавательные задания по моделированию динамических систем электроснабжения. В основу заданий положены исследования переходных процессов при коротких замыканиях в системе электроснабжения промышленного предприятия.

6. Получено подтверждение обоснованности гипотезы и доказана эффективность моделирования электродинамических систем как фактора, способствующего активизации познавательной деятельности студентов, что подтверждается повышением качества образовательной подготовки специалистов электротехнического профиля.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Тельманова, Елена Дмитриевна, Екатеринбург

1. Абросимов А.Г. Теоретические и практические основы создания информационно-образовательной среды вуза. Самара: Изд -во Самарской гос. экономической академии, 2003. - 203 с.

2. Александрова Т.Л. Методологические проблемы социолог™ профессии. //Социол. исследования. 2000.—№ 8.—С. 11-17.

3. Александрова T.JI. О морализаторских соблазнах педагогики. //Образование и наука: Изд. Урал, отд-ния РАО. Екатеринбург, 2002. —№ 6(18).- С. 147-157.

4. Александров В.В., Блажис А.К. Компьютерная технология новая парадигма информационной безопасности. Путь информационного зомбирования. //Проблемы информатизации. - М.: Изд-во Рос. акад. наук, 2001.-Вып. 1. —С. 61 -69.

5. Александров В.В., Зайцева А.А. Харшюв М.В., Цветков О.В. Концепция динамического выделения семантических компонентов аудиовизуального потока данных. //Проблемы информатизации.- М.: Изд-во Рос. акад. наук, 2001. Вып. 3. - С. 37 - 39.

6. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. М: Высш. шк., 1980. - 386 с.

7. Бабанский Ю. И. Избранные педагогические труды М.: Педагогика, 1989.-320 с.

8. Бадд Т. Объектно-ориентированное программирование в действии.-СПб.: Питер, 1997. -127 с.

9. Балл Г. А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект. М.: Педагогика, 1990. -184 с.

10. Бальцук. Н.Б., Бупяева М.М„ Матросов B.JI. Некоторые возможности использования электронно-вычислотелыюй техники в учебном процессе. М.: Прометей, 1989. — 256 с.

11. Батышев С.Я. Научная организация учебно-восшггатеяыюго процесса. -М.: Высш. шк., 1980.-456 с.

12. Башмаков М.И. Поздняков С.Н., Резник Н.А. Информационная среда обучения СПб: СВЕТ, 1997. - С. 5 -13.

13. Безрукова B.C. Педагогика. Проективная педагогика. Учебное пособие для инженерно-педагогических институтов и индустриально-педагогических техникумов. Екатеринбург: Издательство «Деловая юшга», 1996.- 344 с.

14. Белкин А. С. Основы возрастной педагогики: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2000. - 192 с.

15. Белкин А.С., Качалова Л.П. Опора на витагенный опыт в процессе интеграции психолого-педагогических знаний. //Образование и наука: Изд. Урал, науч.-образоват. центра РАО. Екатеринбург: Изд-во Урал. Гос. Проф.-пед. ун-та, 2000. № 4 (6). - С. 26 - 39.

16. Белкин Е.Д. Дидактические основы управлештя познавательной деятельностью в условиях применения технических средств обучения. -Ярославль: Верх.-Волж. кн. изд-во, 1982. -107 с.

17. Белошапка В. К. Информационное моделирование. Омск, 1993.

18. Белошапка В.К., Лесневский А.С. Основы информационного моделирования // Информатика и образование. 1989. — № 3. — С. 17 - 24.

19. Белошапка В.К. Информационное моделирование в примерах и задачах. Омск: Изд-во Омск. Гос. Пед. ун-та, 1992. —278 с.

20. Бенькович Е.С., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Практическое моделирование динамических систем СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 464 с.

21. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М: Педагогика, 1989.-303 с.

22. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. М.: Высш. шк., 1989.-144 с.

23. Бешенков С.А. Лыскова В.Ю., Матвеева Н.В., Раишша Е.А. Формалшащш и моделирование //Информатика, и образование. 1999. — № 6. -С. 21-27.

24. Брушлинский. А.В. Психология мышления и проблемное обучение. М.: Знание, 1983.-96 с.

25. Буренин Н.И. Проблемы управления в мультнсервнсных телекоммуникационных сетях // Проблемы информатизации. М.: Изд-во Рос. акад. наук, 2001. - Вып. 3. — С. 40 - 44.

26. Бухарова Г.Д. Теоретико-методические основы обучения решешпо задач студентов вуза: Моногр. — Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-т 1995. -136 с.

27. Ваграменко Я.А., Галкшт А.И. и др. Компьютерные учебные программы. -М.: ЗелО, 1997. -34 с.

28. Васильева И.Р. Развитие самостоятельной познавательности студентов в дидактических компьютерных средах: В помощь преподавателю. /Юж.- Урал, науч.- образоват. Центр РАО, Челябинск, 2003. — 40 с.

29. Васильков Ю.В., Василькова Н.Н. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании: Учеб. пособие. М.: Финансы и статистика, 1999. - 256 с.

30. Веников В. А. Моделировшше в науке и технике. В кн.: Наука и человечество. - М.: Знание, 1966. — С. 376 — 395.

31. Веников В.А. Принципы моделирования и высшее образование. -Вестник высшей школы, 1972. — № 11. — С. 29 — 34.

32. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики): Учебник для вузов по спец. «Кибернетика электр. систем». 3-е гад., перераб. и доп. - М: Высш. шк., 1984.-439 с.

33. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход: Метод, пособие. М: Высш. шк., 1991.-207 с.

34. Вергасов В.М. Активизация познавательной деятельности студентов в высшей школе. Киев: «Вшца школа», 1985. -175 с.

35. Веретешшков Л.П. Моделирование повышает усвоение. Вестник высшей школы. 1976.—№11. — С. 23 - 38.

36. Возрастные особенности усвоешш знаний. / Под ред. Д.Б, Элько-нина, В. В, Давыдова. М.: Просвещение, 1996. -124 с.

37. Войтко В.И., Балл Г.А. Категория модели и ее роль в педагогических исследованиях // Программированное обучите. — Вып. 15. Киев: 1978.-154 с.

38. Волочай А.В., Димитрова Л.В. и др. Педагогика для студентов вузов. Серия «Шпаргалки». Ростов н/Д: Феникс, 2004. 160 с.

39. Вострокнутов И.Е. Теория и технология оценки качества программных средств образовательного назначения. М.: Изд. Госкоорцентра информационных технолопш, 2001. -175 с.

40. Вычислительные машины и мышление. ЛТод ред. Э. Фейгенбаума и Дж. Фельдмана. М.: Мир, 1967. - 552 с

41. Габдреев Р.В. Моделировашш в познавательной деятельности студентов. Казань: Изд. Казанского университета, 1983. -111 с.

42. Гаврилюк В.В. Формирование субъекта познавательной деятельности в условиях программированного и проблемного обучения. В сб.: Формировать познавательной деятельности. Тюмень: Изд-во Тюм. Ун-та, 1982.- С. 42-56.

43. Галимов A.M. Дидактические условия применения компьютерных моделей в процессе проблемного обучения. Дисс. канд. пед. н. Казань: 1999.

44. Геловани В.А., Юрченко В.В. Проблемы компьютерного моделирования / Междунар. НИИ проблем управления. М.: МГ1ИИПУ, 1990. - 237 с.

45. Гершунский Б.С. Философия образования для XXI века ( в поисках пракгико-ориеитировашЕых образовательных концепций). М.: ИнтерДна-лею+, 1997.-697 с.

46. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы. -М.: Педагогика, 1987. 264 с.

47. Горбатова Р.Б., Сергеев В.М., Чултюв В.Н. Определение содержания обучения на основе программно-целевого подхода // Содержание подготовки специалистов с высшим образованием/ Под. ред. Н. Н. Нечаева М.:НИИВШ, 1988.-152 с.

48. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях, непараметрические методы. М.: «Педагогика», 1977. -136 с.

49. Градова А.В. Управление познавательной деятельностью учащихся// Учитель. 2004. - №6. - С. 76 - 80.

50. Границкая А.С. Научить думать и действовать: Адаптивная система обучения в школе: Кн. для учителя.- М.: Просвещение, 1991. —175 с.

51. Граф В.М., Ильясов И.И., Ляудис В.Я. Основы организации учебной деятельности и самостоятельной работы студентов. М: Изд - во МГУ, 1981.-79 с.

52. Гультяев А.В. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс СПб: Петер, 2000. - 432 с.

53. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения.- М.: Академия, 1996.-248 с.

54. Давыдов В.В. Виды обобщения в обученшг. Логико-психологические проблемы построения учебных предметов. — М.: Педагогическое общество России, 2000. 480 с.

55. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: Опыт теоретического и экспериментального психологического исследования. М.: Педагогика, 1986. - 240 с.

56. Давыдова И.С. Педагогическая психология: Учеб. пособие. — М.: Издательство РИОР, 2006. 97 с.

57. Данилов М.А. Всеобщая методология науки и методология педагогики в их взаимоотношениях. М: Педагогика, 1971. - 350 с.

58. Долженко О.В., Шатуновскин B.JI. Современные методы и технология обучения в техническом вузе: Метод. Пособие.- М.: Высш. иле, 1990.- 191с.

59. Долинер Л.И. Информационные и телекоммушпсацнонные технолопш в обучении: психолого-педагогические и методические аспекты. Екатерш1бург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2003. — 344 с.

60. Дьяконов В.Д. Simulink 4. Специальный справочник. СПб: Питер, 2002.-528 с.

61. Жукова JI.A. Становление инновационного стиля мышления студентов в процессе компьютерного моделирования межпредметных задач на материале изучения математики и информатики. Дисс. канд. пед.н. -Саратов: 1998.

62. Жученко А.А. Романцев Г.М., Ткаченко Е.В. Профессионально-педагогическое образование России. Екатеринбург: Изд-во Урал. Гос. проф.-пед. ун-та, 1999. 234 с.

63. Загвязинский В.И. Методология и методика дидактического исследования. М.: Педагогика, 1982. -160 с.

64. Заболошый В.П. Философские проблемы информатизации //Проблемы информатизации. 1999. —№ 1. — С. 8 12.

65. Зайнутдинова Л.Х., Курылев А.С., Лаптев В.В., Петрова И.Ю. Новые информационные технологии в электротехническом образовании. Астрахань: Изд-во ЦИТОП, 2000. 126 с.

66. Зеер Э.Ф. Психология профессии: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во РГППУ, 1999. -242 с.

67. Зорина Л.Я. Отражение идеи самооргашващш в содержашш образования // Педагогика. i 996. — № 4. - С. 105 -109.

68. Извозчиков В.А. Новые информационные технолопш обучения: Учебное пособие/Под ред. Бордовского Г. А. СПб., 1991. -120 с.

69. Информатизация образования России: сети, информационные ресурсы, технологии (аналитический доклад) М.: Институт ЮНЕСКО по информациотшш технологиям в образовании (ИИТО). -1997. - 52 с.

70. Каплянский А.Е. Методика преподавания теоретических основ электротехники. Учебно-методическое пособие. 2-е гад. перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1975. - 143 с.

71. Кирмайер М. Мультимедиа: Пер. с нем. СПб.: BHV - Санкт -Петербург, 1994. - 192 с.

72. Кларин М.В. Характерные черты исследовательского подхода: обучение на основе решений проблем// Школьные технологии. 2004. — № 1.-С. 11-24

73. Кларин М.В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках. — М.: Арена, 1994. 290 с.

74. Климов В.Г. Методика использовашм информационных и коммуникационных технолопш обучения в учебных заведешшх профессионального образования. Дис. канд. пед.н. Пермь: 2003.

75. Коган В.З., Уханов В.А. Человек: информация, потребность, деятельность. Томск: Изд-во Томск. Ун-та, 1991. 192 с.

76. Козаков В.А. Самостоятельная работа студентов и ее информационно-методическое обеспечение. Киев: Выща шк., 1990. - 246 с.

77. Компьютерные технолопш обработай информации: Учеб. пособие /Под. ред. С.В. Назарова.-М.: Финансы и статистика, 1995. -275 с.

78. Коновалец Л.С. Познавательная самостоятельность учащихся в условиях компьютерного обучения. Педагогика, 1999. — № 2. — С. 46 — 50.

79. Корнилова Т. В., Тихомиров O.K. Принятие шггеллектуальныхрешений в диалоге с компьютером.- М.: Изд-во МГУ, 1990. -192 с.

80. Кочергии Л.Н. Моделирование мышления. М.: Политиздат. 1969. -224 с.

81. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения: Методологический анализ. -М.: Педагогика, 1977. 264 с.

82. Краснощекое П.С., Петров А.А., Федоров В.В. Информатика и проектирование.- М.: Знание, 1986. -135 с.

83. Краткий словарь современных понятий и терминов / Н.Т. Бунимович, Г.Г. Жаркова, Т.М. Корнилова и др.; Сост. и общ. ред. В.А. Макаренко. М: Республика, 1993. - 510 с.

84. Краткий философский словарь. Под редакцией А.П. Алексеева. Издание 2-е, переработанное и дополненное. М.: ООО «ТК Велби», 2002. -496 с.

85. Колесников Л.Ф., Турченко В.Н., Борисова Л.Г. Эффективность образования. -М.: Педагогика, 1991.-272 с.

86. Кудрявцев Т.В. Психология профессионального обучешш и воспитания. М.: МЭИ, 1985. -108 с.

87. Кулева Л. В. Компьютерное модел1грова1ше как средство развития профессиональных качеств специалистов эконошпсо-управленческого профиля. Дис. канд. пед.н. Н. Новгород: 2002.

88. Кустов Ю.А. Преемственность в системе подготовки технических специалистов / Изд-во Саратовского ун-та, 1982. 274 с.

89. Куписевич Ч. Основы общей дидактики / Пер. с польск. О.В. Долженко. М.: Высш. шк., 1986. — 368 с.

90. Кывырялг А.А. Методы исследования в профессиональной педагогике. Таллин: Валгус, 1980.-334 с.

91. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и профессионального образования: Моногр. Омск: Изд-во Омск. Гос. Пед. ун-та, 1999.-230 с.

92. Lewy A. Planning the school curriculum. Paris, 1977.

93. Леднев B.C. Содержание образования: Учеб. пособие. -М.: Высш. шк., 1989.-360 с.

94. Лернер И.Я. Процесс обучения и его закономерности М: Знание, 1980.- 143 с.

95. Лернер И.Я. Дидактическая система методов обучения. М: Знание, 1976.-64 с.

96. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1981. - 185 с.

97. Лернер И.Я. Проблемное обучение.- М.: Знание, 1974. 64 с.

98. Лошак А.А. Стратегические умения как фактор развития личности и их формирование у студентов //Формирование познавательной деятельности. Сб. науч. тр. Тюмень: Изд-во Тгом ун-та. 1982. -160 с.

99. Лыскова В.Ю., Ракитина Е.Н. Применение логических схем понятий в курсе информатики //Информатика и образовашш. 2000. — № 1 . С. 32-38.

100. Максимова В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения. М.: Просвещение, 1988. -192 с.

101. Махмутов М.И., Ибрагимов Г.И., Чошанов М.А. Педагогические технологии развития мышления учащихся. Казань: Изд-во ТГЖИ, 1993. -270 с.

102. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения. М.: Наука, 1987.-87 с.

103. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютерного обучения. (Педагогическая наука реформе школы). М.: Педагогика, 1988.-425 с.

104. Машбиц Е.И., Бабенко Л.П., Верник Л. В. и др. Основы компьютерной грамотности // Под ред. А.А. Стогния и др. Киев: Вища шк., 1988,- 425 с.

105. Методы активизации познавательной деятельности студентов: Сб. науч. тр. / Под ред. С.Н. Дурова. Новочеркасск: Новочерк. Гос. техн. ун-т, 1993.-232 с.

106. Милютина Т.Н., Хасанова И.И. и др. Практикум по педагогическим технологиям. Екатеринбург: Изд-во Рос. Гос. Проф. -пед. ун-та, 2002. -66 с.

107. Михалевич B.C., Каныпш Ю.М. и др. Информатика новая область науки и практики. Кибернетика Становление информатики. - М.: Наука, 1986.-375 с.

108. Могилев А.В., Злотникова ИЛ. Элементы математического моделировашш. Омск: Изд-во Омск. гос. пед. ун-та, 1995.-210 с.

109. Могилев А.В. Хеннер Е.К. О понятии «Информационное моделирование» // Информатика и образование. 1997. — № 8. — С. 3 — 7.

110. Мордвинова Е.Л., Скибицкий Э.Г. Проектирование и применение целостных компьютерно-ориентировашшх курсов в системе начального профессионального образования: Моногр. Новосибирск: Изд-во НГАЭиУ, 2000.-234 с.

111. Мультимедиа /Под ред. АМ. Петренко.- К.: Торгово-шдагельское бюроВНУ, 1994.-272 с.

112. Мусхелишвили Н.Л., Шрейдер Ю.А. Знание и виртуальная реальность. //Виртуальная реальность в психологии и в искусственном интеллекте. 1998. — С. 55-58.

113. Новоселов С.А. Развитие технического творчества в учреждении профессионального образования: системный подход: Моногр. Екатеринбург: Изд-во Урал. Гос. проф.-пед. ун-та, 1997.-371 с.

114. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие. /Под ред. Е.С. Полат и др. -М.: Академия, 2000. -350 с.

115. Образование в XXI век: Информационные и коммуникационные технологии (Кибернетика: неограниченные возможности и возможные ограничения). -М.: Наука, 1999. -191 с.

116. Оконь В. Введение в дидиктику: Пер. с польск. JI. Г. Кашку-ревича, И. Г. Горина. -М: Высш. шк., 1990.-320 с.

117. Пак Н.И. Нелинейные технологии обучения в условиях 1шфор-матизации: Учеб. пособие. Красноярск: Изд-во КГПУ, 1999. 120 с.

118. Пак Н.И. Компьютерное моделпровшше в примерах и задачах: Учеб. пособие. Красноярск: Изд-во КПГУ, 1994. -120 с.

119. Палтокова С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личносто-ориентированном обучении. М.: Изд-во ИОСО РАО, 1998. -225 с.

120. Педагогика профессионального образовашм: Учеб. Пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Е.П. Белозерцев, А.Д. Гонеев, А.Г.Пашков и др.; Под. ред. В.А. Сластешша. М.: Издательский центр «Академия», 2004.-368 с.

121. Педагогика: Учебное пособие для студентов педагогических вузов и педагогических колледжей. / Под ред. П.И. Пидкасистого. М.: 1996. -606 с.

122. Пидкасистый П.И. Организация учебно-познавательной деятельности студентов. Учебное пособие. М.: Педагогическое общество России, 2004.-112 с.

123. Пидкасистый П.И., Тыщенко О.Б. Компьютерные технологии в системе дистанционного обучения //Педагогика. 2000. №5. - С. 7 - 13.

124. Пидкасистый П.И., Коротяев Б.И. Самостоятельная деятельность учащихся в обучении: Учеб. пособие. М.: Изд-во Моск. гос. пед. ин-та,1978.-77 с.

125. Пшшпенко А.В. Основные направления развития информационных технолопш в Poccini //Компьютеры в учебном процессе. 1998. №12.- С. 65- 68.

126. Попов В.В. Выпускники учебных заведешш профессионального образования на рынке труда // Образование и карьера: Сб. материалов. Пермь: Изд-во ОЦНИТ Перм. гос. техн. ун-та, 2001. С. 47 - 49.

127. Подласый И.П. Педагогика: Учеб. для студентов высш пед. учеб. заведешш. -М.: Просвещение: Гумашгг. изд. центр. ВЛАДОС, 1996. 432 с.

128. Попов Э.В. Общение с ЭВМ на естественном языке. -М.: Наука, 1998.-360 с.

129. Постановление Правительства РФ от 28 августа 2001 г. № 630 о федеральной целевой программе «Развитие единой образовательной информационной среды (2001 -2005 годы)».

130. Постановление Правительства РФ от 28 января 2002г. № 65 о федеральной целевой программе «Электронная Россия (2002 2010 годы)».

131. Профессионально-педагогические технологии в теорш! и практике обучения: Сб. науч.-метод. ст. /Под ред. Н.Е. Эргановой. Сургут: Дефис, 2001.-288 с.

132. Пустильник И.Г. Концепция учебного познания как исследование //Образование и наука: Изв. Урал, науч.-образоват. центра РАО. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 2000. № 2 (4). - С. 186 -195.

133. Пустильник И.Г. Управление самостоятельной работой студентов: Метод, рекомендации для преподавателей пед. mi-та. /Свердл. Гос. Пед. шг-т. Свердловск, 1988. -16 с.

134. Пустильник И.Г. Теоретические основы формирования научных понятий у учащихся: Моногр. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. унта, 1997.-90 с.

135. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образова- нин: дидактические проблемы; перспективы использования. М.: Школа - Пресс, 1994. - 205 с.

136. Роберт И.В. Методические рекомендации по созданию и использовшппо педагогических программных средств: Сб. ст. М: Ротапринт НИИ СоиУК АПН СССР, 1991. С. 25-35.

137. Роберт И.В. Современные информационные и коммуникационные технологии в системе среднего профессионального образования. -М.: Изд-во Науч.-метод. центра сред. проф. образования, 1999. -125 с.

138. Роберт И.В. Информатизация образования: педагогико-эргономическш! аспект. //Информатика и образовать. 2002. 48 с.

139. Роберт И.В., Матвеева М.А. Компьютерные технолопш в профессиональной подготовке учащихся. /Компьютерные учебные программы и инновации. 2000. - № 10. - С. 52 - 61.

140. Романцев Г.М. Теоретические и организационные проблемы развития профессионально-педагогического образовшшя Pocciul //Образование и наука: Изд. Урал, отд. РАО. Екатеринбург, 2001. -Мб (12). -С. 19-29.

141. Романцев Г.М. Инноващш в развитии профессионального образования в Уральском регионе. //Образование и наука: Изд. Урал, науч.-образоват. центра РАО. Екатеринбург: Изд-во Урал. го. Проф.-пед. ун-та, 2000.-№4(6). С. 18-26.

142. Романцев Г.М. Теоретические основы высшего рабочего образования. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 1998. — 333 с.

143. Романцев Г.М Основные направления развития педагогической науки и образования в деятельности уральского отделения РАО // Образование и наука 2005.—№ 3. - С. 5 —11.

144. Романцев Г.М, Колобков ПА. Ремесленное профессиональное образование как одно го направлений реформирования профессионального образования // Образование и наука 2006—№ 5. - С. 45 —51.

145. Руденко В.А. Технология конструирования педагогической анкеты //Школьные технологии. 2002. № 2. - С. 102 -107.

146. Саксонова Л.П. Становление шггегративного знания специалиста //Качество инновации образование. 2004. № 4. - С. 41 - 45.

147. Салахутдшюва И.И., Тельманова Е.Д. Направлеш1я и тенденции внедрения информационных технологи! в профессиональное образование // Наука образование - производство: Материалы науч. - практ. конф. Нижний Тагил, 2004.- С. 126-127.

148. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. М: Народное образование, 1998. - 256 с.

149. Семенов В.Д., Суворова Е.Н. К вопросу о методологических основах профессиональной педагогики. //Теория и практика профессионального образования: педагогический поиск: Сб. науч. тр.: В 2 ч. Екатеринбург: Изд-во РГППУ, 2003. Вып. 2. ч. 1. - С. 35-40.

150. Семешок Э.П. Информациошшй подход к познанию действительности: Моногр. Киев:. Наук, думка, 1998. -240 с.

151. Сережина Д.Е. Обучение в новой информационной среде: психолого-педагогические особенности // Высшее образование сегодня. -2004.- Ш.-С. 54-59.

152. Сидорова Л.В. Образное представление учебной информации и когнитивные процессы// Инновации в образовании. 2005. №1 - С. 106 -107.

153. Скибицкий Э.Г. Концепция создания компыотеризовашюго курсакак составляющей педагогической системы. Новосибирск: Изд-во РИО НИПКиПРО, 1996.-38 с.

154. Скибицкий Э.Г., Слуднов А.В. Педагогическая полезность как средство оценки качества компьютеризованного курса: Моногр. Новосибирск: Изд-во РИО НИПКиПРО, 1996. -107 с.

155. Сластенин В.А., Подымова JT.C. Педагогика: Инновационная деятельность. ML: ИЧП «Издательство Магистр», 1997. - 308 с.

156. Словарь-справочник по педагогике/Авт.-сост. В.А. Мнжериков; Под общ. ред. П.И. Пидкасистого. -М.: ТЦ Сфера, 2004. 448 с.

157. Смолин Г.К. Рабочая тетрадь по электротехнике для студентов профессионально-педагогического вуза: Учеб. пособие. Екатерш1бург:: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, Урал, отд-ния междунар. Энергетической академии. 1998.-200 с.

158. Смолин Г.К., Тельманова Е.Д. Моделировашш в электромехшшке: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2006. -67 с.

159. Соколов Б.В., Алексеев А.В. Теория информации: Эволюция взглядов и подходов, современные проблемы и возможные пути развития. //Проблемы информатизации. М.: Рос. Акад. Наук, 2001. - Вып. 3. -С. 26-29.

160. Стеблецов В.Г., Сергеев А.В., Новиков В.Д., Камладзе О.Г. Моделировашге и основы автоматизировшшого проектирования приводов: Учеб. пособие для студенгов высших технических учеб. заведений М.: Машиностроение, 1989.-224 с.

161. Столяренко Л.Д. Педагогическая психология. Серия «Учебн. и учеб. пособия», Ростов н/Д: «Феникс», 2000. — 544 с.

162. Сумина Г.А. Преемственность компьютерного обунешш в открытой модели образования: На основе синергетического подхода. Дне. канд. пед.н. Саратов: 2001.

163. Сухина В.Ф. Человек в мире информатики. М: Радио и связь, 1992.- 112 с.

164. Талызина Н.Ф. Формирование познавательной деятельности учащихся.- ML: Знание, 1983.-96 с.

165. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знании. М: Изд-во Моск. ун-та, 1984. 344 с.

166. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология: Учеб.для студ. — 3-е год., — М.: Изд. Центр «Академия», 1999. — 288 с.

167. Талызин В.Е. Программная система визуализации виртуальных пространств// Проблемы информатизации. М.: Изд-во Рос. акад. наук, 2001. -Вып. 3.- с. 49 -50.

168. Ткаченко Е.В., Глазунов А.Т. Базовое профессиональное образование: Проблемы регионализации и развития. Чебоксары: Изд-во Чуваш, гос. ун-та, 2001. - 253 с.

169. Ткаченко Е.В., Бухарова Г.Д., Контобойцева М.Г. Педагогический поиск в области профессионально-педагогического образования. Екатеринбург: Изд-во РГППУ, 2003. -205 с.

170. Ткаченко Е.В. Начальное, среднее и высшее профессиональное образование России: возможности сохранения и развития // Образование и наука-2006-№3.- С. 12 -20.

171. Ткаченко Е.В. Кого и как готовить, или Модершгзация начального профессионального образования в современных условиях // Образование и наука -2005- №2,- С. 125 -128.

172. Тулькибаева Н.Н. Теория и практика обучения учащихся решению задач: Моногр. — Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та.2000. — 239 с.

173. Удалои С.Р. Информационные технологии в учебном процессе: Методические рекомендащш. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2000. - 87 с.

174. Унт ИЗ. Индивидуализация и дифференциация обучения. М.: Педагогика, 1990. -192 с.

175. Федоров Ф.А Профессионально-педагогическое образование: теория, эмпирика, практика. — Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. унта.- 2001.- 330 с.

176. Flechsig К.Н. Erstfassung eines Katalogs Didaktischer Modelle. Gottingen, 1978.

177. Фридман J1.M. Наглядность и моделирование в обучешш. М.: Знание, 1984.-80 с.

178. Фролова Г.В. Педагогические возможности ЭВМ. Опыт. Проблемы. Перспективы: Учеб. пособие. Новосибирск: Наука, 1988. -171 с.

179. Харламов И.Ф. Педагогика: Учеб. 7-е изд. - Мн.: Университетское, 2002. - 560 с.

180. Хеннер Е.К., Сайдашев А.А. Компьютер на уроке математики: Учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. гос. пед. ун-та, 1992. -132 с.

181. Хеннер Е.К., Шестаков АП. Математическое моделирование: Пособие для учителя. Пермь: Изд-во Перм. гос. пед. ун-та, 1995. - 259 с.

182. Хуторской А.В. Современная дидактика: Учеб. для вузов. СПб: Питер, 2001.-544 с.

183. Цвиркун А.Д., Акиифиев В.К., Филиппов В.А. Имитационное моделирование в задачах синтеза структуры сложных систем (оптимизационно-имитационный подход). -М.: Наука, 1985. -173 с.

184. Чапаев Н.К. Интеграция педагогического и техштческого знания в педагогике профтехобразовашш: Моногр. Свердловск: Изд-во Свердл. Инж.-пед. ии-та, 1992. - 224 с.

185. Черноглазкин С.Ю. К проблеме самостоятельной работы студентов//Специалист. 2004. - №5. - С.25 - 27.

186. Черноглашш С.Ю. О дидактическом содержании исследовательских работ в области образования // Специалист. 2004. —№1 . — С.26 -28.

187. Чипашвилли Ш.Ш. Некоторые проблемы внедрения в сферу образования современных и перспективных телекоммушжациошшх информационных технологий. // Системы и средства информатики. 1996. -Вып. 8.-С. 45-54.

188. Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения: Метод, пособие. М.: Народное образование, 1996. -160 с.

189. ШамоваТ.И. Активизация учения школышков. М.: Знание, 1979.-96 с.

190. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем: иску сство и наука. М.: Мир, 1978. - 418 с.

191. Шолохович В.Ф. Информационные технологии обучения. // ИНФО. 1998.-№2.-С. 5-13.

192. Шрейнер Р.Т., Шевченко В.Я. Педагогические технолопш профессионального электротехнического образования // Образовшше и наука: Изв. Урал. науч.-образоват. центра РАО. Екатер1шбург, 2000. Лг« 2 (4). -С. 172-180.

193. Шрейнер Р.Т. Элементы компьютерного обучешш курса «Автоматическое управление электроприводом» /Сб. науч. ст. Екатер1шбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 1997. С. 20-24.

194. Шуцкова JI.3. Технология решения и подготовки задач на компьютере. // Информатика и образование, 1999. № 7. - С. 43 - 45.

195. Эрганова Н.Е. Основы методики профессионального обучения: Учеб. пособие. 2-е изд., испр. И доп. Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф. -пед. ун-та, 1999. -138 с.

196. Эрганова П.Е. Профессионально-педагогические технологии: концептуальные основы новой образовательной парадигмы. //Образование инаука: Изв. Урал, науч.-образоват. центра РАО. Екатеринбург: Изд-во Урал, гос. проф.-пед. ун-та,2000.- №3 (5).- С. 110-118.

197. Эрганова Н.Е., Пиджанова Т.В. Профессиональный рост выпускников образовательной программы «Профессионально-педагогические технологии» — Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. унта.-2006.- 98 с.

198. Эрганова Н.Е. Методика профессионального обучения: Учеб. пособ. 3-е изд, испр. и дон. — Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. унта-2003,-150 с.

199. Эрганова Н.Е Основа методики профессионального обучения // Новые пед. исслед. Прил. к жури. «Проф. образование». 2002. — № 10. -37 с.

200. Ярославская Е.В., Шабынина Г.Н. Акмеологический подход к организации научно-методической работы // Сред. проф. образование. 2006. -№8.-С. 32 -33.

201. Ярвилянина Е.В. Формировшше творческой личности // Специалист. 2006. - № 6. - С. 10 -11.