автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование экспериментальных умений и навыков по физике у курсантов высших военных учебных заведений

Автореферат диссертации по теме "Формирование экспериментальных умений и навыков по физике у курсантов высших военных учебных заведений"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ИНСТИТУТ ОБЩЕГО СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

V ^ ' 4 ■"

г 1 шА ^

На правах рукописи

КОРСАКОВА Татьяна Александровна

ФОРМИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ ПО ФИЗИКЕ У КУРСАНТОВ ВЫСШИХ ВОЕННЫХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

13.ОС.04 - теория и методкка обучения фиггке

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на^ соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва - 1997

Работа выполнена в Нижегородском высшем зенитном ракетном командном училище ПВО •

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор Червова А.А.

Официальные оппоненты: Доктор педагогических наук,

профессор Зверева Н.М.

Кандидат педагогических наук,

старший научный сотрудник Никифоров Г.Г

Ведущее учреждение - Тамбовский Государственный Университет

им. Г.Р.Державщт

Защита состоится "_30_" пая__1997 г. в II часов на

заседании специализированного совета К 018.06.04 естественно-математического образования при Институте среднего общего образования Российской академии образования по адресу: . .

119121, Москва, ул. Погодинская, 8. 1

Автореферат разослан " Я" апреля_1997 г

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Инсштута

Ученый секретарь специализированного совета ¿/у^

Лесиевасий А.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Современные военные вузы противовоздушной обороны (ПВО) страны призваны готовить военных инженеров r.rmonfimjv цяу попт'етжияять боевой усовень апмии, так и развивать военно-инженерную науку, совершенствуя техническое вооружение, повышая его надежность и эффективность и разрабатывая новые виды вооружения. Готовя специалиста-эксплуатационника, военные вузы должны обеспечить не. только необходимый уровень теоретических знаний, но и сформировать у выпускника прочные профессиональные экспериментальные умения и навыки, позволяющие ориентироваться в мире быстро изменяющейся техники. Между тем, по отзывам из войск,) • профессиональные экспериментальные навыки выпускников НВЗРКУ ПЁО оценивались как высокие у '36,4% выпускников, как удовлетворительные у 45,5% выпускников и как неудовлетворительные у 18,1% выпускников 1991г.

Процесс формирования экспериментальных умений и навыков начинается с первого курса военного вуза при изучении физики. Существует ограниченное количество специальных исследований, посвященных этой проблеме. Работы Ченобытова В,А., Галышевой A.C. посвящены исследованию формирования практических умений и навыков у школьников и учащихся ПТУ. Проблема профессиональной направленности преподавания курса физики рассмотрена в работах Масленниковой Л. В., Имангалиевой Б.Г., Иноземцевой C.B. В работе Г.А. Бутырского показана роль экспериментальных задач при изучении физики. Роль развивающего обучения с использованием физического эксперимента исследована H.М.Зверевой. Методические основы современного демонстрационного и лабораторный эксперимента разработаны Н.Я.Молотковым. В работах Червовой A.A. исследуется значение и роль эксперимента на лекциях и семинарах в военном вузе, формиру-рчюго трориргкий тип мч'плрния обучаемых.

Таким образом, актуальность исследования обусловлена: - необходимостью формирования высоких профессиональных экспериментальных умений и навыков у инженеров-эксплуатационников, выпускников военных вузов;

' Л отсутствием научно-методических трудов по формированию этих умений и навыков в условиях как военных, так и гражданских вузов;

- необходимостью корректировки существующих видов и методов обучения в военном вузе,в связи с введением нового Госстандарта, переходом на пятилетнее инженерное обучение, учитывающее специфику военного вуза.

чения. которые мы использовали в своей работе, опираются на труды Л.С.Выготского, П.Я.Гальперина, В.В.Давыдова, Е.Н.Кабановой-Мел-лер, В.А.Крутецкого, А.Н.Леонтьева, Н.А.Менчинской, С.Л.Рубинштейна, Н.Ф.Талызиной и др.

Наше исследование основывается на трудах отечественных и зарубежных педагогов и методистов В.П.Беспалько, Ю.К.Бабанского, Б. Блума, В. Г.Разумовского, Б.С.Гершунского. В.С.Леднева, И. Я.Лер-нера, А. А. Пинского, Л.С.Хижняковой, Л. Ю. Волкс(выского, И.И.Нур-минского, О.Ф.Кабардина, В.А.Орлова и др. '

Проблема исследования: Разрешение противоречия между, с одной стороны, высоким уровнем требований к экспериментальным уме- • ниям и навыкам выпускников военных вузов, предъявляемым Квалификационной характеристикой и требованиями Госстандарта, и, с другой. низким уровнем стартовой подготовки первокурсников в условиях военного вуза, недостаточной подготовкой выпускников к^этому виду деятельности, отсутствием методического обеспечения этого целенаправленного вида деятельности.

Объект исследования: учебно-познавательный процесс по физике в высших военных учебных заведениях.

Предмет исследования: методика поэтапного формирования экспериментальных умений и навыков обучаемых, включающая цели, содержание и специфические методы проведения расширенного лабора-торно-экспериментального практикума в системе курса физики высших военных учебных заведений как элемент общей экспериментальной подготовки инженеров и командиров Вооруженных сил России.

Цель исследования: разработка теории и методики проведения расширенного лабораторно-экспериментального практикума для формирования экспериментальных умений и навыков обучаемых и. доведение этих умений и навыков до уровня, обеспечивающего при дальнейшем обучении достижения обучаемыми квалификационных требований к выпускникам военных вузов.

Гипотеза: разработка и методическое обеспечение расширенного лабораторно-экспериментального практикума приведет к формированию

экспериментальных умений и навыков обучаемых, повышению качества этих умений и навыков и более глубокому усвоению курсантами теоретических знаний по физике при условии: включения в него составными частями фронтального лабораторного практикума и системы ппяктцгтрокиу занятий с экспериментальными задачами, создания системы индивидуальных творческих экспериментальных заданий, развивающих творческое мышление обучаемых.

Задачи исследования:

1. Выявить сформированность экспериментальных умений и навыков у абитуриентов и выпускников военного вуза, проанализировать основные недостатки обучаемых в этой сфере деятельности и сравнить их с требованиями Квалификационной характеристики и требованиями Госстандарта.

2. Сформулировать принципы отбора предметного содержания фронтального лабораторного практикума, на основе которых построить фронтальный лабораторный практикум;. ,. проанализировать вклад фронтального лабораторного практикума в формирование экспериментальный умений и навыков обучаемых.

3. Теоретически обосновать необходимость создания расширенного лабораторно-экспериментального практикума, состоящего из фронтального лабораторного практикума, системы практических занятий с экспериментальными задачами и индивидуальных творческих заданий, разработать методику проведения расширенного лаборатор-но-экспериментального практикума и проверить ее эффективность в условиях военного вуза.

Цели и задачи исследования определили выбор теоретических и экспериментальных методов исследования:

1. Анализ научной, методической и педагогической литературы по данной проблеме, сравнительный анализ постановки лабораторного практикума в условиях гражданских и военных вузов.

2. Исследование экспериментальных умений и навыков курсантов в процессе их обучения методами наблюдения за учебным процессом, анкетирования,•тестирования и анализа письменных и устных ответов курсантов на занятиях.

3. Разработка методики и материального обеспечения проведения расширенного лабораторно-экспериментального практикума и его внедрение в учебный процесс.

.4. Проведение констатирующего, поискового, обучающего этапов педагогического эксперимента, обработка его результатов.

Исследование проводилось в течение 1986-1996 годов и состояло из нескольких этапов:

1986-19У1 г.г. - анализ педагогической и методической литературы, исследование уровней подготовленности абитуриентов, курсантов и выпускников Нижегородского ВЗРКУ ПВО, отбор содержания и построение фронтального- лабораторного практикума, разработка методических рекомендаций для проведения фронтального лабораторного практикума, работа над повышением эффективности практических и лабораторных занятий по физике введением в них элементов развивающего обучения; введение в лабораторный практикум работ ^следовательского характера, связанных с будущей профессиональной деятельностью обучаемых,и оценка эффективности разработанного метода.

1991-1994 г.г. - создание системы поэтапного формирования экспериментальных умений и навыков при проведении фронтального лабораторного практикума, наблюдение за учебным процессом и ана-' лиз причин недостаточно высокого уровня экспериментальных умений и навыков курсанто'в"; разработка и внедрение экспериментальных задач, включение их в практические занятия; разработка билетов-тестов с уровневыми заданиями для контроля успеваемости курсантов и для оценки уровней познавательной деятельности обучаемых; разработка методики проведения расширенного лабораторно-эксперимен-тального практикума, включающего в себя фронтальный лабораторный практикум по физике, практические занятия с экспериментальными задачами и дополнительные индивидуальные задания творческого характера.

1994 -.1996 г.г. - анализ результатов проведения расширенного лабораторно-экспериментального практикума и . оценка эффективности системы поэтапного формирования экспериментальных умений и навыков обучаемых.

Научная новизна исследования:

Впервые разработан расширенный лабораторно-экспериментальный практикум по физике для военных вузов и методика его проведения, направленные на раннее вхождение в будущую профессию. • формирующие экспериментальные умения и навыки ооучаемых и повышающие их качество.

' Теоретическая значимость:

Дано теоретическое обоснование необходимости введения расширенного лабораторно-экспериментального практикума;

Выделены экспериментальные умения и навыки, необходимые для последующей успешной профессиональной деятельности курсантов инженерного вуза;

Разработаны принципы построения расширенного лабораторно-экспериментального практикума и произведен отбор фронтальных лабораторных работ, отражающих фундаментальность курса физики и 'направленность на формирование профессиональных экспериментальных - умений и навыков курсантов,' построена система индивидуальных творческих экспериментальных заданий;

Обоснован^.необходимость и разработана методика -поэтапного формирования экспериментальных умений и навыков у курсантов военного инженерного училища.

Практическая значимость:

1. Разработан расширенный лабораторно-экспериментальный практикум по физике, который включает в себя фронтальный лабораторный практикум, практические занятия с экспериментальными задачами для курсантов первого и второго курсов военных вузов.

2. Создано методическое обеспечение для проведения расширенного лабораторно-экспериментального практикума по физике для военных вузов.

3. Создана система тестовых заданий для проведения педагогического эксперимента.

4. Доказана эффективность введения расширенного лабораторно-экспериментального практикума по физике для военных вузов.

Обоснованность и достоверность выдвинутых положений и полученных результатов обеспечена сопоставимостью полученных .результатов с аналогичными результатами других исследований, в частности,^ международными исследованиями в'рамках программы ТГИББ: научные положения и выводы, сформулированные в диссертации, подтверждены результатами научно-исследовательских работ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Для формирования прочных экспериментальных умений и навыков обучаёмых требуется создание расширенного лабораторно-экспе-риментального практикума по физике, включающего в себя фронтальный лабораторный практикум, практические занятия с эксперимен-

- а- -

тальными задачами и дополнительные индивидуальные творческие задания, учитывающие специфику военного вуза..

2. Формирование экспериментальных умений и навыков требует построения специальной методики, ключевой идеей которой является " поэтапное формирование этих качеств обучаемых.

о. 1 аршине изирчисшл'и MuuJitfiiitti оиучаешл MUJMU' Ubuu uouc-печено посредством включения в расширенный лабораторно-экспери-ментальный практикум индивидуальных творческих заданий.

Апробация и внедрение результатов исследования:

Результаты1исследования докладывались на конференциях и семинарах:

Научно-методической конференции в Житомирском ВУРЭ ПВО, Житомир, 1987; научно-методическом семинаре по теме НИР "Береза" в Вильнюсском ВУРЭ ПВО, Вильнюс, 1989; на III Межвузовской научно-Методической конференции "Оптимизация процесса обучения в высшей школе" в ГГУ им.Лобачевского, Горький, 1990; на Пленуме научно-методической комиссии при Главном управлении высших учебных заведений Министерства обороны СССР (ГУВУЗ МО). Нижегородское ВЗРКУ ПВО, Нижний Новгоро'д, 1991; на научно-методическом семинаре по теме НИР "Береза", НВЗРКУ ПВО, Н.Новгород, 1992; на Пленуме ГУВУЗ МО в Серпуховском высшем военном командно-инженерном училище ракетных войск, Серпухов, 1993; на II Межвузовской научно-технической конференции "Повышение эффективности вооружения и военной техники войск ПВО в интересах противовоздушной обороны. Проблемы совершенствования образовательного процесса в высших военно-учебных заведениях" в НВЗРКУ ПВО, Н.Новгород, 1995;, на III Межвузовской научно-технической конференции "Повышение эффективности вооружения и военной техники войск ПВО в интересах противовоздушной обороны.Проблемы совершенствования образовательного процесса в высших военно-учебных заведениях" в НВЗРКУ ПВО, Н.Новгород, 1996; на Межвузовской конференции "Образование.в Нижегородской области. История и современность" в Нижегородском Педагогическом Университете, 1996.

Доклады по теме диссертационного исследования включены в материалы конференций: IV Международная конференция "Физика в системе современного образования" (UNESK0, Гос.комитет РФ по высшему образованию, Мин.обр.РФ). Волгоград, сентябрь 1997г.; IV конференция стран Содружества "Современный физический практикум". Че-

лябинский ' государственный технический университет, 3-5 ' июня 1997г.

Материалы исследования использовались при разработке и создании новой программы и тематического плана изучения физики в вузах ПВО при переходе на 5-летний срок обучения в соответствии с

1 ииуДари'1 ьигШЫи ииразиьси ЬлЬНыМ отапдсцл'им. 1'1с11 срИсиш! Дйииьртаци-

'онного исследования являются составной частью научно-исследовательских работ: "Активизация познавательной деятельности курсантов при обучении физике в высших военных училищах ПВО" ("Бере-за-3"), заказчик - Управление подготовки и распределения кадров ПВО; "Исследование теоретических знаний, умений и навыков абитуриентов по физике и разработка педагогической' системы обучения физике в высшем военном учебном заведении" ("Абитуриент"), заказчик - Институт общего среднего образования РАО. _ .

Результаты исследования внедрены в Военной академии ПВО (г. Тверь), в Нижегородском высшем военно-инженерном командном училище, в Арзамасском государственном педагогическом институте им. А. П. Гайдара.

Структура диссертации:

По теме диссертации опубликовано свыше 20 работ, общий объем учебных пособий,' написанных лично, составляет 10 печатных листов. Структура диссертации отражает программу исследования. Она состоит из введения, трех глав, основных выводов и списка литературы.

Основное содержание диссертации В главе 1 "Место учебного физического эксперимента в системе подготовки курсантов - будущих офицеров. Требования нового стандарта высшего образования в части учебного физического эксперимента" проводится анализ роли и места учебного физического эксперимента в формировании экспериментальных умений и навыков военного инженера радиотехнического профиля. Нижегородское высшее зенитное ракетное училище ПВО в соответствии.с Государственным об-' разовательным стандартом готовит инженеров по специальности 201600 "Радиоэлектронные системы". Новый стандарт высшего образования направлен на формирование после пяти лет обучения военного инженера, имеющего'глубокие знания по фундаментальным дисциплинам

И НаьЬпа! оКСп^уаТсНдИЛ иОБриМОПпСН ТоХППКИ. ^.лаПИл, уМбпИл А ЛаьЫ

ки выпускника должны соответствовать "Квалификационным требовани-

ям к офицеру - выпуск:-;;::-:;." : высщим военно-специальным образованием", в' которьк отмечается, что выпускники военных вузов являются специалистами-эксплуатаынсннпками военной техники, что обусловливает специфику подготов:-:;: в техническом военном вузе.

Кафедра физики призвана выполнять ведущую роль в подготовке курсанта на младших курсах, нэгда закладываются основы профессиональных знаний, умений навыков.

Умения и навыки, вместе со знаниями выступающие в качестве исходных компонентов содержания обучения, для обучаемых являются продуктами усвоения. В пегагсгической литературе встречаются несколько отличающиеся трактсвкн умений: -умение как процесс деятельности, отдельная деятельность, совокупность действий, усвоенных человеком и выполняемых сознательно ( Лернер И.Я., Разумовский В.Г., Скаткин М.К.. Талызина Н.Ф.); -умение как готовность и способность выполнять определенные виды деятельности (Кабано-ва-Меллер E.H., Щукина Z. Подласый И. П. ). 3 исследовании Иноземцевой C.B. умения определяется как усвоенные человеком способы деятельности, требующие осознаваемого контроля, а навыки - как способы деятельности, прсизвсдимые без осознаваемого контроля. По сравнению с навыками умения стличаются большей подвижностью, но-, сят сознательный характер выполнения действий с возможностью перехода в творчество; навь:-:;: - это техника, а умения - методика выполнения профессиональных действий (Ю.К. Еаоанский).

В нашем понимании, умение - это совокупность самостоятельных действий, усвоенных человеком и обеспечивающих качество результата действий, а навыки - с-тс умения, доведенные до совершенства путем многократного повторения и создающие возможность формирования на их основе новых уме:-:;й более высокого порядка.

В процессе изучения :игнки необходимо ознакомить -курсантов с новейшими достижениями пни, на основе которых будут построены новые приборы, устройства, н:вые виды оружия и вооружения, еще не применяемые в военной темнике и не изучаемые в училище и обеспечить фундамент для изучения : ^технических дисциплин, таких, как антенны и устройства СВЧ. радиоприемные и радиопередающие устройства. радиолокация и радионавигация, электронные приборы и усилительные устройства, раднстехнические цепи сигналы, квантовая и оптическая электрметрология, стандартизация и спецификациям основы ионструыр :в =.:-:::.=. и технслсг;:;: г: :;:2в0дства радиоэ-

- и -

лектронкой аппаратуры, цифровые и импульсные устройства, радиосистемы управления и передачи информации и т.д. Отсюда вытекают конкретные задачи, стоящие перед кафедрой физики военного вуза на современном этапе работы в части экспериментальной подготовки: на основе знаний основных физических законов и явлений и с широким использованием математического аппарата научить курсанта: методике применения полученных знаний к решению теоретических л экспериментальных задач; правилам работы с измерительными приборами, навыкам освоения новых приборов и установок; используя приборы современной физической лаборатории, проводить анализ работы установок: сопоставлять физические величины с их конкретным воплоще-•нием в реальных лабораторных установках; применению различных методик физических измерений.

Обучение и воспитание курсантов в высшем военном учебном заведении опирается на знания, умения и навыки, полученные в средней школе. Анализ состояния подготовки абитуриентов ряда высших военных учебных заведений ПВО по физике позволяет изучить уровень подготовки абитуриентов - будущих курсантов, изучить их знания, умения и навыки, необходимые не только для качественного усвоения знаний, но и для развития творческого мышления.

Нами с 1986 по 1996 годы проводилось тестирование абитуриентов по билетам-тестам, 'разработанным на кафедре физики НВЗРКУ ПВО [8].- Результатом тестирования явился подсчет среднего коэффициента усвоения т\ (рис.1).

л

07 0.6 0.5 04 0.3 02 0.1 о

а

Год

1386 1987 1933 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996

:готовлен:-:ост:1 абитуриентов по годам.

о

Средний коэффициент усвоения т\ представляет собой в относительных единицах число правильных ответов (по отношению к числу заданных вопросов).

Начиная с 1988 года, наблюдался резкий спад уровня знаний абитуриентов, коэффициент л уменьшился с 0, 68 до 0,43. В 1995 г.

иредьии гЮЬф^ДЦНСП1 ^ОЬииНП./! ииоШЬ^Л О, паы.. ^ьо^^их«'!«

падают с результатами исследований, проведенных по нашей методике в других вузах ПВО, а также с результатами сравнительного анализа качества естественнонаучного образования в России (по материалам международного исследования ПИББ). Средний балл усвоения знаний школьников по физике по результатам этих исследований составил по России 0,535. Это является не только свидетельством объективности и достоверности наших результатов, но, учитывая,, что в военные училища поступают абитуриенты из всех регионов России, можно с уверенностью сказать, что представленная нами картина являет собой срез положения с изучением физики в стране. В последние годы' наметилась слабая тенденция роста уровня подготовленности абитуриентов, и в 1996 году щ=0,58.

Нами проведена проверка уровня экспериментальных умений и навыков абитуриентов НВЗРКУ ПВО [15,20]. Результаты нашего анкетирования абитуриентов показывают недостаточный уровень владения теоретическим материалом, неумение использовать его в знакомой ситуации, недостаточное умение проводить эксперимент или исследования. Из полученных нами результатов следует, что эксперимент тальные умения и навыки имеют еще более низкий уровень (0,48) по сравнению с теоретическими знаниями [14,15]. Этот факт отмечают также исследователи ИМББ. Среди качеств, недостаточно сформированных у исследованной ими группы учащихся, называются общеучебные и общенаучные навыки (например, умение проводить эксперимент или исследование). Также ими отмечены трудности в интегрировании знаний и применении их для объяснения явлений окружающего мира.■

Таким образом, в настоящее время имеет место противоречие между высокими требованиями к подготовленности выпускника военного вуза и низким уровнем исходных теоретических знаний и экспериментальных умений и навыков абитуриентов. Для разрешения этого противоречия необходимы изменения методики обучения в области экспврим^п*таЛЬПиХ умои.ш п насьлсоз обучаемых.

В главе 2 "Фронтальный лабораторный практикум по физике как средство формирования экспериментальных умений и навыков, опирающихся на теоретические знания" рассматриваются,особенности фронтального лабораторного практикума по физике, построенного на такой последовательности введения содержания в учебный процесс, при которой вслед за лекциеи, излагающем содержание темы, проводятся лабораторные и практические занятия по данной теме. Такая последовательность позволяет осуществлять фронтальное проведение лабораторного практикума, при котором одна подгруппа курсантов, сос- . тоящая из 12-15 человек, одновременно выполняет одну и ту же лабораторную работу. Это возможно при оснащении кафедры 6-12 лабораторными установками данной лабораторной работы, что осуществлено на'кафедре физрси НВЗРКУ ПВО [8].

При проведений фронтального лабораторного практикума сочетается коллективный метод подготовки и проведения лабораторной работы с индивидуальным методом проверки 'знаний курсантов: вся группа в специально отведенное время в учебной лаборатории готовится к занятию, пользуясь помощью преподавателя и лаборанта; в начале занятия проводится краткое коллективное обсуждение основных этапов выполнения лабораторного исследования; проверка знаний проводится на различных этапах лабораторной работы с помощью индивидуального собеседования, тестирования или с помощью контролирующей программы на ЭВМ [9].

В процессе нашей работы был произведён отбор лабораторных работ для фронтального практикума на основе принципов: - отражения фундаментальности курса физики, - экспериментального воплощения теоретических основ, - направленности на формирование профессиональных экспериментальных умений и навыков обучаемых. Индивидуализация обучения обеспечивается при этом системой дополнительных экспериментальных заданий, разработанньк для всех работ фронтального лабораторного практикума. В состав фронтального лабора- , торного практикума по физике в НВЗРКУ ПВО входит 21 лабораторная работа, общее количество лабораторных установок на- кафедре физики более 300. В диссертации приведена краткая характеристика лабораторных работ практикума и выделены основные умения и навыки, формируемые на каждом лабораторном занятии."

Главным отличием лабораторного занятия является самостоятельность выполняемой работы. Количество самостоятельных действий

в этом виде занятий показывает незаменимость лабораторных работ, где должны .формироваться самостоятельность и творческая инициатива обучаемых. Однако для первокурсников высокие требования к уровню самостоятельности на лабораторном занятии являются главной т-пулноптью. глелствие этого - низкий темп усвоения экспериментальных умений И' навыков и недостаточная их сформированность у части курсантов к концу изучения курса физики. В результате мы пришли к выводу о необходимости разработки методики поэтапного формирования экспериментальных умений и навыков курсантов.

Наши исследования показали, что при фронтальном проведении лабораторного практикума, позволяющем сочетать индивидуальный и коллективный методы проведения занятий, оптимального уровня умений и навыков достигают 50,2% обучаемых, удовлетворительного -27,9%, неудовлетворительного - 21,9%.

Основным выводом исследования фронтального лабораторного практикума следует считать то, что он не в должной мере обеспечивает оптимальное достижение большинством курсантов уровня сформированное™ экспериментальных умений и навыков, необходимых для их дальнейшей профессиональной деятельности.

В главе 3 "Расширенный лабораторно-экспериментальный практикум как средство усиления профессиональной направленности обучения курсантов" показан путь преодоления указанных противоречий и трудностей и повышения уровня сформированности экспериментальных умений и навыков курсантов. Разработан расширенный лабораторно-экспериментальный практикум, включающий фронтальный лабораторный практикум, практические занятия с экспериментальными задачами и творческие индивидуальные экспериментальные задания, выполняемые курсантами во время самостоятельной подготовки [11,13,15,16, 17,18]. Методика проведения расширенного лабораторно-эксперимен-тального практикума основывается на принципах поэтапного формирования экспериментальных умений и навыков: - планомерное повторение тренирующих экспериментальных заданий в последовательно выполняемых лабораторных работах; - опережающее включение экспериментальных заданий ,,и.специальных терминов в лабораторные работы; - использование экспериментальных задач как пропедевтического средства подготовки к лабораторной работе.

Экспериментальная задача - переходная форма занятия между "бумажным" решением задачи и лабораторной работой, требующей от

кУрсанта достаточной самостоятельности [12,18]. Особенности экспериментальных задач: - наличие действующей экспериментальной установки; - лаконичная формулировка, характерная для типовых за-/ дач по физике; - задание начальных данных в ходе эксперимента, возможность варьировать их, изменяя параметры установки; - решение задачи в общем виде, вычисления, анализ полученного результата и выводы; - обращение к экспериментальной установке на любом этапе решения, многократное повторение эксперимента; - обсуждение как зависимостей между физическими величинами, так и метода изме-Л рений и применяемых приборов. Нами разработано и внедрено и составлены методические рекомендации для более чем 20 практических занятий с экспериментальными задачами (механика, электромагнетизм, колебания, волны, квантовая механика, физика в.военном деле). ,

Необходимым компонентом экспериментального практикума являются работы творческого характера, которые включают в себя: - дополнительные лабораторные работы, не вошедшие в тематический план по причине недостатка учебных часов, но обеспеченные лабораторным оборудованием кафедры; - дополнительные задания, выполняемые отдельными курсантами во время плановых лабораторных работ; - задания по составлению контролирующих и расчетных программ для ЭВМ, которые затем используются на лабораторных работах; - творческие задания по изготовлению новых лабораторных и демонстрационных установок для обеспечения учебного процесса. При этом отмечено увеличение относительного количества курсантов, справляющихся с заданиями творческого характера.

Одним из свидетельств эффективности разработанного нами расширенного лабораторно-экспериментального практикума являются результаты участия курсантов НРЗРКУ ПВО в городских и региональных олимпиадах по физике. В 1995 году команда курсантов училища заняла 2 место в областной и.-З место в региональной олимпиадах по физике, в 1996 году - 2 место в областной олимпиаде и личное 3 место курсанта Питиримова С. в региональной олимпиаде (из 18 вузов, участвующих в олимпиаде). Экспериментальные научные курсантские работы занимают призовые места на училищном конкурсе рационализаторских и изобретательских работ, число которых"достигает 10-20 „в год. Г1о итогам научной работы совместно с курсантами написаны статьи в учебно-методические сборники [20,21].

Проведенный нами педагогический эксперимент показал повыше--ние уровня сформированности экспериментальных умений и навыков у курсантов. На диаграмме рис.2 показано изменение коэффициента 4 ~ относительного числа курсантов, имеющих оптимальный, удовлетворительный V неуппвпетвппительннй уповень сфошипованности экспериментальных умений и навыков при проведении фронтального и расширенного лабораторно-экспериментального практикума.

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 О

фронтальный практикум

расширенный л-э практикум

|НЩ оптимальный

Щудовлетворительный

рт] оптимальный и

удовлетворительный!

¡111] неудовлетворительный

1994

.1995

1996

Год

Рис.2. Изменение относительного числа курсантов с указанными уровнями сформированности экспериментальных умений и навыков

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Показаны роль и место экспериментальных умений и навыков по физике в формировании профессиональных качеств выпускников-радиоинженеров по специальности 201600 "Радиоэлектронные системы".

2. Проведена средне-статистическая оценка теоретических знаний и экспериментальных умений и навыков у абитуриентов. Средний эмпирический уровень экспериментальных умений и навыков абитуриентов в 1995 году - около 0,48, теоретических знаний - около 0,53 при наметившейся.тенденции к увеличению этого уровня. Соотнесение наших результатов с результатами международного исследования ПИББ показывает их совпадение.

3. Разработаны принципы построения фронтального лабораторного практикума, на основе которых произведен отбор фронтальных лабораторных работ: отражение фундаментальности курса физики;.экспериментальное воплощение теоретических основ, направленность на формирование профессиональных экспериментальных' умений и навыков

• обучаемых.

4.. Выделены экспериментальные умения и навыки, необходимые для последующей успешной профессиональной деятельности курсантов инженерного вуза. Обоснована необходимость и построена методика поэтапного формирования экспериментальных умений и навыков у "ур сайтов военного инженерного училища, позволяющая повысить эффективность этого процесса.

5. Показаны достоинства и недостатки фронтального лабораторного практикума, при проведении которого оптимального уровня умений и навыков достигают 50,2% обучаемых, удовлетворительного -27,9%, неудовлетворительного - 21,9%.

6. Дано теоретическое обоснование необходимости введения расширенного лабораторно-экспериментального практикума. На основе выделенных принципов поэтапного формирования экспериментальных умений и навыков разработан и апробирован расширенный лаборатор-но-экспериментальный практикум, включающий в себя фронтальный лабораторный практикум, практические занятия с экспериментальными задачами и творческие индивидуальные экспериментальные задания, выполняемые курсантами во время самостоятельной подготовки.

7. Показано, что согласованное использование всех элементов расширенного лабораторно-экспериментального практикума при обучении физике в военном инженерном вузе приводит к усилению профессиональной направленности обучения, что обеспечивает базовый вклад физики в процесс формирования экспериментальных умений и навыков курсантов, приводит к переходу знаний, умений и навыков курсантов на продуктивный и творческий уровень, создает предпосылки к подготовке творчески мыслящих военных инженеров. • Результаты обучающего эксперимента в 1996 г.: оптимального уровня экспериментальных умений и навыков достигают 62,1% обучаемых, удовлетворительного - 26,4%, неудовлетворительного - 11,5%.

8. Написаны учебные пособия по фронтальному лабораторному практикуму, методические рекомендации для проведения практических занятий с экспериментальными задачами, которые могут быть использованы в военных и гражданских вузах, средних и средних специаль- ' ных учебных заведениях.

9. Разработанный расширенный лабораторно-экспериментальный практикум внедрен в Военной академии ПВО им. Г.К.Жукова, в Нижегородском высшем военно-инженерном командном училище, в Арза-

масском'государственном педагогическом институте им. А.П.Гайдара.. При улучшении материальной базы школ может быть рекомендован для использования в системе средних учебных заведений.

Список публикаций по теме исследования

1.Методические рекомендации по программированию на микрокалькуляторах типа "Электроника МК-56".- Горький: ГВЗРКУ ПВО. 1988. - 2/0,5 п.л. (В соавторстве).

2.Физика. Задания на лабораторные работы. Учебное пособие. Часть III.- Горький: ГВЗРКУ ПВО. 1988.- 5,5/0,5 (В соавторстве).

3.Сборник задач по физике с военно-прикладной направленностью. Горький: ГВЗРКУ ПВО.. 1990,- 24/4 п.л.(В соавторстве).

4.Задания на лабораторные работы по физике. Учебное пособие,- Н.Новгород: НВЗРКУ ПВО. 1991. - 15,7/Зп.л. (В соавторстве).

5.Учебное пособие для поступающих в ВУЗ.- Н.Новгород: НВЗРКУ ПВО. 1997.- 10/2 п.л. (В соавторстве).

2.Статьи в журналах, научно-теоретических и методических сборниках

6.Использование программируемых микрокалькуляторов при изучении астрономии. Статья - М.: Физика в школе. 3.1990,- 0,2/0,1 п.л. (В соавторстве).

7.Программируемый микрокалькулятор на заня-тиях по физике. Статья - М.: Вестник ПВО. 9.1989. -0,2/0,1 п.л. (В соавторстве)

8.Анализ состояния подготовки абитуриентов по физике и основам информатики-в ряде военно-учебных заведений ПВО. Статья - М.: Воениздат. Научно-методический сборник. 44. 1996. - 0,4/0,2 п.л. (В соавторстве).

9.Активизация деятельности курсантов на лабораторном занятии с применением ЭВМ. Статья - М.: Физическое образование в ВУЗах. Издательский Дом Московского Физического общества, серия "Б", т.2, 2, 1996. - 0,4/0,2 п.л. (В соавторстве).

ч-гчрчэдп TCCTKC0B2HÜ9 С ИО^-'ПШЬЮ frq 1Ц.к\П!ЯТОГ>Я. ТРЗИ-сы доклада на 1й Межвузовской научно-методической конференции по -проблеме "Психолого-педагогические основы управления познавательной деятельностью обучаемых".- Горький: ГВЗРКУ ПВО.1989.6. - 0.4 п. л.

И.Военно-прикладная направленность занятий по физике как элемент активизации обучения. Тезисы доклада на III Межвузовской научно-методической конференции "Оптимизация процесса обучения в

высшей школе",- Горький: ГВЗРКУ ПВО, 1990. - 0,2 п.л.

12.Наглядность при изучении темы "Вынужденные колебания.Ре- -зонанс". Статья - Н.Новгород: НВЗРКУ ПВО. Межвузовский научно-методический сборник. Вып 8. МО РФ. 1995. - 0,3/0,2 п.л.(В соав-

13.Военно-научная работа как элемент опережающего обучения физике. Тезисы доклада на Межвузовской научно-методической конференции,- Пушкин: Пушкинское ВУРЭ ПВО. 1995. - 0,2 п. л.

14.Изучение темы "Дифракция волн" при контекстном обучении в военном вузе. Тезисы доклада. Межвузовская научно-техническая конференция. - Н.Новгород: НВЗРКУ ПВО. 1996. - 0,2 п. л.

15. Принципы формирования экспериментального практикума по физике при обучении в военном вузе. Тезисы доклада. Третья Межвузовская научно-техническая конференция. - Н.Новгород: НВЗРКУ ПВО.1996,- 0,2 п.л.

16.Экспериментальные задачи как составная часть физического практикума. Тезисы доклада. Сборник "Учебный эксперимент в преподавании физики" (Материалы заседания научно-методического Совета по физике учебно-методического объединения по общим проблемам педагогического образования при МО РФ и КМС по фивике Госкомвуза РФ 17-20 сентября 1996 г.). - Белгород: изд. Белгородского государственного университета.1996. - 0,1 п. л.

17.Расширение понятия лабораторного практикума в военком вузе как необходимое условие формирования профессиональных инженерных качеств курсантов. Тезисы доклада. Межвузовская научно-методическая конференция стран СНГ. - Волгоград: Волгоградский государственный педагогический университет. 1997.-0,1 п.л.(в печати)

1S.Экспериментальные задачи как метод формирования практи-' ческих навыков обучаемых. Тезисы доклада. Научно-методический сборник,- Н.Нозгород: Пед.университет. 1996. -0,2 п.л.

19.Роль экспериментальных задач при формировании практических навыков- курсантов военного вуза. Статья - Н.Новгород: НЗЗРКУ ПВО. Межвузовский научно-методический сборник. 1997,- 0,3 п. л.

20. Изучение электроизмерительных приборов в курсе физики. Статья - К.Новгород: НВЗРКУ ПВО. Межвузовский научно-методический, сборни::. 1997. - 0,3/0,2 п. л. (В соавторстве). ' '

21.Развитие экспериментальных навыков при изучении электромагнетизма. Тезисы доклада. - Красноярск: 1997. - 0,2/0,1 п.л.(В

соавторстве) - в печати.

3. Отчеты по НИР 22.Итоговый отчет по НИР "Береза". - Горький: ГЭЗЭ. - 7п.л./ 2п.л. (3 соавторстве).

23 Итоговый отчет по НИР "Береза-2". - Н.Новгород: хЭ95. -

п1.Л./ 2а. Л. ^ ооишори'юй;.

Ь о

Щл.

автореферат диссертации на соискание учоноу степени кандидата педагогических наук 5СРы;Р0ВШ1й Элсгыж^дьшх к клвикив ПО ЙЙИКл У КУРСАНЩВ ЗЫСЬИХ ЕОШ-2Х УЧ1£ШХ ЗАВ%Н-1П Коробкэва Татьяна Александровна

Подписано к набору и печати Ч.О1/- ЗУ- Зак. Я 6, Формат 60x90/16. Кеч.л. 4}2д. Уся.печ.л.

Бесплатно

Типография НЮРКУ ИБО