автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование у студентов умения применять физические понятия в общеинженерных дисциплинах (на примере курса "Основы теории цепей")

Автореферат диссертации по теме "Формирование у студентов умения применять физические понятия в общеинженерных дисциплинах (на примере курса "Основы теории цепей")"

Ннш'стсрство образоаашщ Российской Сздсрацкп Зрадьсккй государственная просесскопаяьио-педагогичшгай р £ 0 Д опкверситет

I 2 ДЕК 1934

На правах рдхогспсп

Калугин Врий Евгеньеппч■

• ФОРМИРОВАНИЕ У СТУДЕИТОЗ ЦИЕШШ ПРИШШТЬ СИЗИЧЕШЕ ПОНЯТИЯ О СБЦЕИНШШРШ ДИСЦИПЛШШХ ( на призере кдрса "Осиоза теория цепей" )

Специальность 13.00.02 - "'¿етодика преподавания, збцетехначеских дисциплин*

ПЗТОРЕОЕРПТ

диссертации на соисианив дчеяой степени кандидата педагогических кацк •

Екатеринбург 1334

Работа внлолнена е лаборатории проблем высвей сколы Чедабинского госцдарствешщго. технического университета.

Надчннй рдководитолг. - доктор педагогических наук,

профессор Г.б.Сериков. .

Официальные оппонент; доктор педагогических наук,

профессор Н.Н.Туяъкибаова;

кандидат педагогически нацн, доцент С.А.Новоселов).

I ■

Ведицее ичреяденне - Челяб;шс::кй государственный

агротехнический дошзерситет.

Зацнта состоптса Ф/Г/Ч\Ш г.,- в ¿^¿Часоз,

на заседании диссертационного совета Д 004.38.01 по прксус-догша ичаиоА степени доктора' ' педагогических нацк по специальности 13.00,01 -"Теория к история педагогики" при Зраяьскок госцдарствешша профессионально - педагогической анизерситете (С20012, г.ЕкатерШ1барг, ил. Каишюстронтелей, д.И. НГПП9).

С диссертаций иоеко ознакомиться' я б::б^яитекс сшшсрпктстс.

йзторерграт разослал^^ 13Э1 г.

Зчоный секратаръ диссертациошшго совета кандидат педагогических ту;:.

доцонт = г.Л.Бухарьиг, •

ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕОТН

Актуальность исследования. Современные предприятия радиотехнической пронняленности отличает быстрый теап протекания различных процессов: изменяется технология, появляется новая элементная база, усиливается поток информации. От инженерного корпуса на таком производстве в цехах и конструкторских отделах требуптся умения оперативной обработки появляя-чейся информации, быстрой перестройки технологических линий, конструкторских разработок и внедрения новой элементной базы с цельп создания новейяей радиоэлектронной аппаратуры, устройств и систем.

Развивающиеся рыночные отнопения уяе сегодня требупт создания конкурентоспособных отечественных радиотехнических изделий. Создание таких изделий становятся задачей невыполнимой, если идти по пути копирования иностранных образцов. Поэтому радиоинженер должен быть творцом нового, такого, которое по параметрам превосходит зарубеяные аналоги. Для этого он обязан но только уметь обрабатывать готовуа информации, но и самостоятельно дабызать ее из проявлений- природы и техники, чему доля-но способствовать знание исходной базовой информации и приемов логического построения умозаклп'-шнй.

Эти качества састазляпт основу инвенерного мышления, целенаправленное развитие и формирование которого и является одной из основных задач обучения студентов в техническом университете.

Такая задача предполагает наличие исходных условий," к которым относятся понятия и системы понятий, так как именно они выступает в качестве основы мыяления,- Понятие - одна из форм отра-яения мира а мыялении, с поморья которой познается сущность явлений, обобцавтея их существенные стороны и признаки. Через систему понятий формулируйся законы, отраяаичие связь меяду явлениями я тем самым отобранаедие связь меяду понятиями. Понятия являзтея основными составлявшими лшбого технического текста.

Освоение понятий заклачается не только в усвоении основных характеристик (содержания, объема, свячей и отнонений г другими понятиями), но и о овладении умением применять их для реяе-ния различных зад?ч. В единстве этих двух стирон и заюзеа один из механизмов формирования творческой личности.

Базовуп систему понятий любой инненерной специальности в техническом вузе оорнируит при последовательном прохождении всех

днсцишши специализации, Г л этот .процесс, как празиха, пзспсяо-дит сткквйва-, о то врем как с пскходого - пскйгапгезскоа литературе I В В.Давыдов, Е.И.Кайаасвй-Еилдор, П.й.Иепчикская, А.Й.Снирнев» й.Б.Зсова к ДР.) слогклнсь опрЕдеяскнке зйхоноаср-наетн процессе формирования поиаткй, ¡з которых сейчас ответил следующие:

- последовательно форыкрцвгса отдельные понятия, затем система понятий по раздели, теае, дисциплине, специализации;

- усвоение понятий одной системы происходит гораздо эффективнее,если осуществляется их связь с понятаяии других снетеа;

- усвоение понятий данной падки осуществляется теи успеЕнее, чей вире осуществляется связь с понятиями других наук. Такии образом, установление связей аегду науками и учебники

дисциплинами» изучаемыми в техническом вузе, является насуцной задачей, и решение ее в той или иной форце улучяает качество формирования системы понятий ингенера. Все сказанное в полной кере относится к специализации радиоинкенера.

При этом следует отметить, что наиболее необходима организация такой связи на младвих курсах, когда только начинает складываться понятийная база, В частности, виделим переход от физики к обцеиняенерныа дисциплинам.

Если целенаправленно формировать у студентов умения применять понятия, сформированные при изучении .физики электрических и магнитных явлений в обцошшзиерных дисциплинах радиотехнического профиля, то несомненным достоинство« этого явится повышение эффективности изучения данных дисциплин," проявлявшееся в уменьшении ьрекекк на изучение, более глубокой поникании научных понятий, в усилении навыков в использовании понятий практической деятельности в учебной процессе. Это, в конечной счете, дает возиояность образовать целостнуп систеку понятий, позволявших развивать кигление на уровне конкрегпостей радиоингенерной ориентации и применять их в профессиональной деятельности.

Ин полагаем, что из числа обцеинхеиерных дисциплин следует выделить один предмет, который бн взял на себя функции связуЕче-го звена. Таким предметом являится основу теории цепей (ОТЦ), так как он изучается первым из числа об^еингеперних предметов радийной ориентация, а такхе к потоку, что здесь и силу глубоких исторических корней про^е осу^пстсить реализации аеапред-метнчх связей иа базе обцих понятий, акцентировать вникание на умении вычленять те физические понятия, которые ислольздятся

как "с^одп^с при построении систаки понятий з различиях томах теории цепей, При зток под Физический:! попятиякк буден подразумевать совокупность научнах понятий а понятий практической деятельности» изученных на занятиях по оязнке и кспользуеных в курсах обдеинзенерных дксцигшш.

Отаетиа, что в процесса освоения ОТЦ происходит обогааение Физических понятий: расаирание объемов, дгяублеиие представлений о существенных сторонах я признаках, усиление навыков ис-пользоэания понятий в расчетах а исследованиях цепей. Наполнение професскональныа содерзаниен физических понятий и использование их в конкретных задачах по расчету электрических цепей создает предпосылки для актуализации знаний и применения их в дальнейшей учебной и рлдиоинзекерной деятельности,

Эчитыоаа актуальность пзагпгсувазызан.ча и планирования состава деятельности по применения понятий из физики электрических и кагннтшгх явлений з теории цепей, имеет сгшсл разработать специальную ^етодическуз модель формирования уиений применять Физические понятия а ОТЦ. Ее назначение состоит в ток, чтобы увязать понатийнай аппарат, полученный в курсе физики злектроиаг-гштгшх явлений, с понятийным аппаратов курса ОТЦ. Цель ее - получение аоханизна, позволявшего студентац применять аппарат понятий из физики для ревения конкретных задач, связанных с радиотехническими устройствами. Методическая модель должна охватн-вать средства и способы интеграции физических понятий в ОТЦ.

Исходя из вкпесказашшго, сфораулируеа цель исследования : разработать, научно обосновать и апробировать аотодическуа аодель оормкроваииа укений у студентов применять физические понятия в ОТЦ. . •

Объект исследования- процесс формирования цяат'.й применять физические понятия о обгЛ-п-ппср'лих дисциплина:;.

Предает исследования- аотодические модели 'троирования у студентов укекий применять физические понятия я об^еинзенернах дисциплинах.

В основу исследования бала полонена г я п о т с э а: если Сорбирование ухенпй применять физические понятия а курсе, ОТЦ организовать на основа системного подхода к использования ¡¡агпред-кзтинх связей оизикя злеятрокагнитках явлений с теорией цепей з предоставить студентам пазг.атности регать задачи" прооесс:*.-?-;:алыгого плана, а такзе придеипть «ихл.ччгеккй ■> пэгтапн::': сто-Г?сс соЛ'-^рзвакня [глсг.гЛ, спязлинуй С •т.'дглогг':::-

ной основы в действиях преподавателя и студентов, то студенты становятся способными санастоятелько применять физические понятия для разренения учебно - познавательной проблема или реее-ния учебно - профессиональной задачи. Это следует из нетодологи-ческих теорий: поэтапного формирования уценка, поэтапной реализации неспреднетных связей, стркирования научных понятий к концепции самообразования.

Б соответствии с цельп и гипотезой били определены задачи исследования:

1) проанализировать рилософскуп, психологическую, педагогическую к научно - методическую литературу с цельа вычленения оснояшшй для построения ыетодической подели формирования уиений прииенпть физические понятия в обцеингьньрнах дисциплинах';

2) спроектировать и обосновать нетадическуц кодель;

31 разработать вариант реализации иетодпчеа-.ой кодели на призере отц:

4) уточнить уровни формирования доений прикенять физические понятия с ОТЦ, определить этапы и цикли реализации;

5) проверить эффективность кетодической кодели в педагогической эксперименте.

Методологические основы исследования состоят из философского аспекта, отрааешшго в диалектическая кетрде, одним из проявлений которого является системный подход, и психолого - педагогического аспекта, состоящего из концепции самообразования н теорий: поэтапной реализации иеипредмЁТных связей, поэтапного формирование укений и 4юрымро-вашш научных поняткГг .

Для. реиешш поставленнкк задач применялись теоретические и зкеперккенталыше к е т о. д а . к с с л с д о в а к к с. К теоретические кетодеи относятся:

- анализ коркатизкнзе. документов. научных публикаций, деятельности радиоинаснароБ, педагогов студентов с цеяьы уЕсиспкг вопросов, относящихся к предмету исследования;

- изучение трудов педагогов, дидактев, пскхолвгоо к социологов с цсльв использования их г.истис.зпи' в данной псследова-шж:

- проектирование нотсдичеы::»: '¿сделен формирования у-йикй пр::-иенять $аг«чесгл:е понстис е сбс.екнгакгрн::.": дясц;ат:?;й::.

- ? ~

проверки различиях частных рабочих гипотез использовались следуцие зЕ:спарп:хенталы!!1е '¿зтодп:

- набладоние и санонаблзденка за деятельностью рзднскпгсппров, подагогоз и студентов с це.гьз зичлекення характерных элеаеп--оз зтой деятельности, в той числе и при реа-газацни кэтадичес-:<:;>: моделей;

- прозедание педагогических, психодиагностических и социологических спцтов с цельп выяснения различиях аспектов процесса обучения абцеобразователыгки и обцеингенерпиа предцетая з техническом университете, а такге проверка в учебной процесса вариантой проектов методических моделей;

- педагогический эксперимент по знязяекка сфсвктивностя" разработанного варианта ¡¡етодической подели.

Научная новизна и с с л е д о з а н и я за-клпчаетса в той, что обоснован зарнапт католической кодели ¡■¡¡¡роппиия ц студентов умений применять гизяческке понятия з ЭТЦ, позволазцяй развивать у студентов псняткйннй аппарат радиоинженера па основе преемственности и учебноз процессе, активизирует* самообразовательная деятельность студентов; разработан "бани" учебно - тренировочннх задач, систематизированиях по учебно -профессиональной задаче, повкгав^нх уровень радионн-ген ерной подготовки о рамках предмета ОТЦ; предлогеа иеханизм перехода студентов от учебной деятельности к саиообразоааталь-ной, относящейся к применении паучках, понятий общеобразовательных дисциплин (катеиатика, Физика) в обпенигзнерннх.

Исследования осуществлялись в несколько зтапоз с 1970 по 1334 годи.

На первой этапе С 1370-1304 гг.)'проводилась изучонио учебной литературы по физике, научной - по философии, психологии и педагогике с цельа выяснения условий интеграции физических понятий в теории цепей, определялась структура деятельности студентов и преподавателей при интеграции понятий, выяснялись условия саиообразовательной деятельности, проводилась эксперименты по формирования самостоятельных действий студентов а изучении деятельности студентов я преподавателя при интеграции физических понятий в ОТЦ.

На второй этапе ( 1984-1390 гг.) продолхалось изучение психолого - педагогической литература и диссертационных исследований по данной проблеме, Анализ состояния проблемы по хетодичес-кой литературе и текучая практика обучения позволили выдвинуть

- G -

рабочие гипотезу • исследования. Па дапнок этапе происходило уточнение содержания предмета Olli профессиональной направленности, анализировались к обобщались результат исследований на предыдущем этапе, разрабатывались и апробировались методические модели i; средства их реализации.

На третьей этапе С 1990—1392 гг.) провожалось изучение психолого - педагогической литературы к диссертационных исследований по теме, Проводились пробные эксперименты, с ходе которых определилась методическая иодель, сформировались группа контролируемых элементов к кетоди обработки результатов эксперимента, уточнялся способ индивидуализации заданий для самостоятельной работа студентов, подготавливалась и проверялась в эксперименте группа средств обучении, контроля и самообразования. IIa даинок этапе была окончательно сформулирована гипотеза исследования.

На четвертой этапе ( 1392-1934 гг.) был поставлен сравнительный эксперимент. В 1392/1333 уч.г. проводился контрольный эксперимент, заклЕчащийся в изучения курса ОТЦ по традиционной методике преподавания, с эпизодический вклпченкеы ряда элементов методической модели, но ис скстекатнзкровашшх по задачей к целям модели. В 1993/1394 уч.г. проводился обучавший эксперимент для проверки эффективности "иатодкчсспой кодеди, подтвердивший ее целесообразность к эффективность. Падогйтелышз результаты проведенного зкеперикента позволили завершать теоретическое обобщение выполненного исследования.

Практическая значимость р а С о т к заключается;

- во внедрении результатов исследования в учебный процесс преподавания предмета ОТЦ в Челябинской государственном техническом университете для специальности "Радиотехника";

- в возмовности использования разработанной модели для других обчеинженернмх предметов.

На зациту выносится:

1) методическая модель формирования умений применять физические понятия в курсе основ теории цепей;

2) методика реализации методической модели, механизм перехода от образовательных действий преподаватель к самообразовательным действиям студентов.

Достоверность теоретических выводов и экспериментальных результатов обосновнвается проведенным исследованием с опорой на хорово разработанные психолого - педагогические то-

прнн, когщгпцнз самообразования, дг.ктольн!::.! г □ д g г 2 г г :т; г: с : г : : яерияеигоз, использованием методов матекат¡¡ческой статкс7якк 'для обработки результатов исследования.

Апробация результатов исследования осуществлялась з окступлениях автора на региональных научно - практических конференциях " Самостоятельная работа студентов в условиях перестройки учебного процесса" Сг.Челябинск, 1989 г.), "Проблекы васпей зколы России на рубесе XXI века" Сг.Пенза, 1994г.) и 07-разена в тезисах и выступлениях автора; в публикации статьи в сборнике научных трудов " Самостоятельная робота в условиях перестройки учебного процесса"; п заступлениях азтора на заседаниях кафедр "Конструирорание н производство радиоаппаратур:;", "UsiCpoDus радиотехнические системы", "Радиотехника" Челябинского государственного технического университета, а такзе кафедр к " Основа радиосхекотехники " "псковского института радиотехник:;, электрон:::«! и автоматики в 13S0 году; в публикациях серии цетодически:-: пособий для практической реализации методической надел::.

СТРЗКТНРЛ I! ОСКОВННЕ ИДЕИ /¡НССЕРТйЦПН

Диссертация состоит из введения, трех глав я заключения; содержит библиографии 193 названия,. 14 таблиц, В рисунков.

Во введен::!! обосновывается актуальность исследования проблема, определяются цель, объект, предмет исследования; формулируется гипотеза и задачи исследования, ого иетодологические н психолого - педагогнчоскне основа, раскрнваптсс научная новизна, теоре7ическая :: практическая значимости, пригодятся полокениа, виносияие на защиту.

В первой глазе "Научнио основа çopsHpofcaima у студентов уне-ний применять физические понятия п обцекнгенерннх дисциплинах" расскатривазтса психолого - педагогические теории, принципы, концепция самообразования и подходы, легация з основе данного исследования.

Исходя из необходимости отражения а обучения вопросов методологи:! науки, использования методов научного познания в реге-. нин исследовательских задач. L'a опирались на работи таких известняк педагогов, как З.К.Пабансккй, Л.В.Занков, Н.й.Иенчннская, Л.Й.Скирноз, Г.Н.Сериков, ■Н.О.Талазина, fi.D.Scosa, Г.ПД;уяши, Л.Б.Злькош::: :: др.

- м'-

От*етиг, что проблема дораирозакиа укений применять.понятия, изученные в карее физики, в предметах обцеинзекерной подготовки радкоингеиера является ваянайией, так как понятия составляв! основа ннвяения личности, а таксе являются основной структурной единицей ЛЕбога научного текста. Данкуя проблему целесообразно реализовать совместно с ооркированиеи систем понятий, составлявших основу радиоинзенерной деятельности, базируясь на системе научных понятий физики к понятиях практической деятельности, изученных на занятиях по физике. Ревеиие проблемы должно сочетаться с дорцкраваниек умений самообразовательной деятельности как оснозы дальнейшего образования икгекера.

Анализ научных исследований процесса Формирования умений применять понятия показывает, что для .зтого процесса требуется систеыа психзлого - педагогических оснований, которые к позволяя» осуществлять его наиболее эффективно и целенаправленно. К такка основаниям следует отнести: педагогические принципы комплексности и преемственности, деятельностный подход, концепция самообразования, теориз формирования научных понятий, теория поэтапного сорбирования учений.

При изучении научной литературы выяснилось, что эти основания целесообразно связать друг с' другоы в раыках системного подхода, разработанного в трудах Й.К.Аверьянова, Р.йкоуоа, Н.В.Блауберга, Я.Г.Викторовой, й.й.Конарзевского, Г.Н.Серико- . ва, Ф.Змерн, Э.Г.Едина и др.

Ввязывание всех оснований предлсаеио было провести,используя ыетодкческуи модель формирования уыеиий прикенять физические понятия в обцешшенерных дисциплинах, ориентированную на ыеапредыетные связи физика - ОТЦ, Поскольку • ОТЦ является первой дисциплиной этого цикла, то эти связи является снсте!:ообра-знзциии и целешмагакчгсш.

Проилегшы иеспредыетнш; связей (ЕЛО посвящено значительное число работ, рассыатривадцих в разных аспектах. Обцне проблемы отражены в труда:: известных педагогов II.Д.Зверева, В.И.Каксниовой, й.В.НсоаоЛ, В.И.Сядорозой к др. Сспользоза-шс ППС как средства при переходе от обучений :: саг'осбра-зозанпл прослеакается а работа:: Й.Н.Айзенберга, Й.Н.Гроыцевог., ■ Г.Н.Сарш;оаа К'КР» Зчастке КИС о разшшш познавательных способностей, в&тввкостк, улстасклоЛ деятельности содерактсз п трь-да:; Б.¡"..Ананьева, Л.С.Вгготского. С,Л.Рцаии-т:: др..

- И -

Использование данних источников в плана настоящего "сследо-занкя показала, что МПС знступаят а качестве средства я способа при проектирований и реализации методической модели.

В процессе теоретического исследования были такзе определена дидактические статусм понятий "Формирование умений применять физические понятия в ОТЦ" и "Зчебно - профессиональная задача" (НПЗ).

В второй глазе " Нетодкчоская модель формирования у студентов умений применять физические понятия в ОТЦ" дается характеристика элементного состава методической модели, рассматривается соотнесение этапов н уровней к динамике развития методической модели, приводится описание ее применительно к предмету ОТЦ.

Анализ прогрев, учебников, учобнях пособий и другой мето-дмчсскай литература по г.мзике п ОТЦ позволил сформировать организационный компонент методической подели. Он состоит из физических понятий, рассматриваемая з теоретической, учебно - тренировочном м профессиональном аспектах, и из плаися усвоения различных классов понятий, интегрируемых из физики в ОТЦ.

1!зтодм :: приели "ПС пзляятся базой процессуального компонента. Ок состоит кз процедур, направленна:: па эсучсстзлениг; планов усвоения различиях классов понятий.

Основу организационного компонента составляат обусловленная 1ШС "физика - ОТЦ" мероприятия к. средства, направленные на осуществление процессуальных процедур, сгяазкоаапио переход от физики к ОТЦ, помогапгще осуцсстплять передачу ряда аегппеднат-ннх умений.

На оснозе системообразуЕ™их фактпроз определена вида связей мезду компонентами методической • модели я зняскена иерархия 'от-ногеккй их мегду собой. Структура модели представлена на рис.2.

-! Содср-атЕгышЗ !-

•1

компонент

г I

Организационной

Еагпанспт

Процссссталмпг£

На основе снстекнот подхода цегоднческуи модель ак рассматриваем как развквапвдшся систему. Позтоау, учитывая внутренние условия дидактических процессов, используя поэтапное установления КПС к теория Сорбирования дмений, били выделены три этапа в реализации иетодической кодели.

На первой этапе устанавливается ыеЕпредиетнаа связь кегду физикой и ОТЦ. Используя НПС, разворачивается иетодыческая аодель. На основе восстановленных физических понятий производится их интеграция в ОТЦ, возникает взаимодействия иеаду элементами ее структура, вклЕчавтск сакообразовательные процесса при значительном управляадек воздействии преподавателя. На эток этапе возникает высокая потребность с нелличностнкх контактах "студент - студент", "студент - преподаватель".

На второ:.' этапе проводится закрепление соркнруеиих уаений пр:; репенаи физических, а затеи к типовых задач по расчету цепей с экспериментальной проверкой результатов расчета. При этой производится трена:: в действиях по самоорганизации к самостоятельному выполнения процессуальных процедур. На этой этапе снигаатса управленческая роль преподавателя,но возрастает роль ыевлнчностно-го студенческого обцеикя.

Третий этап связан с применением сфоркированних унений для сааостоятельного разрезеккя учебно - познавательной проблеыв к расчета нчебно - профессиональной задач;:, ишпируозей производ-. ственное задание, возникавшее в радиоинкенериой практике. На этой этапе при неизнениоа уровне иесличноптпого студенческого обцення происходит дальнейиее сшшение управленческой сункцш: преподавателя, которая сводится к иоордииируазей деятельности.

1*а!шц образов, этапы иаыечагл путь перехода процессуальных процедур, органнзационнЕХ средств и иероприатий, кспользуеыи; преподавателе!!, в самостоятельные действия студентов, являв-сцнеса праобразо:: профессиональной деятельности. Это отрагено. а в уровня« форгшропшшс укений применять физические понятия в обцешшенершх дисциплинах:

1) дровеиь знаний екзичеегшк понятий к умений учебно - тренп-роаочиой деятельности, сформировании; при изучен:;;; сизкк:-:

и составлявших базо содержательного ¡¡оппонента котодичес- • кой подели;- готовности студентов к ваполненяз са^оаСразопс-телъпах действий;

2) уровень-осицслешш и сознательного прккЕненяя кнтодов и прислав ППС б учайноП деятельности по ОТЦ, умений при^енпть

процессуальное процедуры при интеграции фюдческих понятий в ОТЦ в условиях организационного управления со сторона преподавателя;

3) уровень умений применять еизичесиие понятия я трансформированное физические понятия п ОТЦ при регении физических а тк-пазкх задач по расчета электрических цепей, унениЯ по экспериментальной проверке результатов расчетоз; 43 уровень самостоятельного применения сформированных уионий для разрешения учебно - познавательной иегпредаетиой проблема и расчета учебно - профессиональной задачи. Отспда следует,что методическая модель испатазает изменения, вызвавшие дидактическини действиями субъектов в ходе ее реализации. Поэтому, отрагая последний уровень третьего этапа, методическая кодель принимает пнд, преде гаалс/шай на рис.2.

:---------1 I-----1

i Содсргатолышй !—>—! Процессуальной ! ! компонент !—<—• компонент !

1___I I_______I

! Сакаоргаиизацноннкй !->—' ! яокпааеят '

!__:__I

Рис.2.Структура методической модели к концу третьего этапа

В таком виде модель отобрахазг возыоиность студента самостоятельно трансформировать и интегрировать в ОТЦ физические понятия содергательного компонента процедурами процессуального.

Исходя из содергательного компонента методической модели и внутрипредметных трансформаций физических понятий в ОТЦ, выделена пять циклов реализации модели, разработаны процессуальные процедур и организационные мероприятия н средства для кая-дого цикла. При этом схема методической модели для каядого цикла одинакова и нкзет вид, показанный на рис.3.

К данной схеме дадим пояснения: физические понятия подверга-ат"Я преобразовательной деятельности в предмете ОТЦ с помоцьп

процсссуаяьиих процедур к лргек:гзац-/.о!'.кк:: с^едсти•¿ерспркгткй и интегрируется в систем» понятий ОТЦ с виде трапсфзрхкроваишо; Физичаскк;: понятии. Кроне этого, г то:": ге преобразовательно*, деятельности соракрузтса умения применять $пз;:ческ;-:а попятил. Трансформированные физические аояатхс с цьдо»; расгьрдау г; углублаат фиэичгскуза картину электрических цепей и представлен;:;; студентов.

Сторнированные ! уценка !-

Физические ! ! I понятия !—\! этап

содеркательного!—/!------

компонента методической аодеяи

п :

этап

III ! !

этап !—

Процассуальшго процедуры

Понятия

•------------------

1 Организационные !

1 средства и мероприятия!

—/! Трансфер-! ОТЦ ! "¿кровен- ! !пыц физя-! ческие ! понятия

1—с—:---! • Рассурение я углубление !—<—1

! физических представлений!

Рис.3. Схеиа кетодической кодели В третьей главе "Экспериментальная работа и анализ результатов" рассматриваются кетодика проведения к этапы педагогического эксперииента, критерии эффективности разработанной кетодической подели".

В задачи педагогического эксперимента, проводимого в течении 24 лет, входило, в частности, изучение влияния разработан-;шх наки средств, способствувг;йх реализацш! кетодической »одели. Все эти средстве кожно разделить на две группи: организационная я контролируемая.

К организационной группе средств относятся; распределение учебного времени при изучении ОТЦ в условиях реализации аетодн-ческой модели, специальные учебные пособия и другие методические разработки по реализации «одели во врекя занятий по пред-кету ОТЦ,

Во вторуп группу средстз входят: а::кгты. тестн, коятролыше задали*, защита рефератов по учебно - познавательный проблемам и результатов реясния учебно - профессиональной задачи, заг.ита типовых задач и лабораторных работ.

Включение данных средств а учебный процесс позволило выявить 2? контролируемых элементов учебной деятельности студентов, характеризующих эффективность методической иодели.

Педагогический эксперимент проводился в студенческих группах Кнптнмского филиала ЧГТН ,

Оценка эффективности дидактического воздействия в ходе реализации методической модели по кагдоау из контролируемых эле-иентои определялась на основании методики, предложенной А.В.Усовой.

К числу основных показателей эффективности педагогического зоздайства относится коэффициент полкотн выполнения контролируемая элеаентоз а 7-, определяемой но формуле

п 2

Кя = -----100Z,

.п-К

где Ki - число ггонтролнруекых элементов, зглтолнеяних I-!.' студенток,

п -число студентов в группе, .

К - обчее число.контролируемых элементов.

Динамика изменения данного козффицнета для основных контролируемых элементов по треа срезан в экспериментальной группе представлена а табл,1.

Вместе с коэффициентом полноты анпалненяя а данной методике используется коэффициент успешности выполнения контролируемых элементов, поторий оценивает, зо сколько раз коэффициент •полнота выполнения контрольна« элементов наследующего среза лревызаег предвду'цнй. Значение его, превязапиее единицу, свидетельствует об успешности педагогического зоздействпп. Данные "нтегральпмо показатели дяк экспериментальной гр;;ппн приведен:.', з табл.2. s

Достоверность получениях результатоз определялась осповп-г.";: использования критерия знаков, который подтверди." слргзедл::-постъ tara, nto ргалкаацяа г.зтоглческой ходол;* л oütro.ifc.'.' :!пп;п:э!пй о::аза.та суг'есгпзинос яяяпк-.п nncrtccc f яч»г.паг.гк."-

- !Б -

Таблица I

Динанина изменения коэффициента полноты выполнения контролируемых элементов по срезай

ш Контролируемые элементы Срезы

п/п

1 2 3

1 Знание исходных физических понятий 3,2 2.5 3.0

2 Знание понятий ОТЦ, сформированных в результате интеграции физических

понятий 2.0 2.7 3.2

3 Самостоятельное ресениг физических •

задач 1.5 2.0 3.0

4 Саиостоятельное регение типовых задач 2.4 2.4 3,2

5 Ныение самостоятельно реализовать план деятельности по выполнение

опытов 0.5 1.0 2,2

6 Ниенне анализировать условия цчебко-

про$ессиональной задачи С НПЗ} 1.0 3.2 3.?

7 Зкекие самостоятельно составить план

ревения НПЗ 0.3 2.7 3,7

8 Ныение самостоятельно найти в литера-

туре н изучить нсизвестнуа информации 0.3 1.5 3,2

3 Эмение самостоятельно реализовать

план выполнения НПЗ. 0.3 2,0 3,4

Таблица 2 Результаты изменения характеристик, отрагавцнх процесс реализации ыетодической подели

Я? п/п Показатели сфорцирозанностк уыений применять физические понятия Е ОТЦ Срезы

' 1 2 3

1 Коэффициент полноты выполнена

контролируемы:-: злеиентоз в X •15,9 60,? • 35,-:

2 Коэффициент успешности выполне-ше

контролируемых алаыентов ( дп 1 г , . 20

Эффективность разработанной методической кодели подтвердилась статистической обработкой результатов контрольного и обучавшего экспериментов с ксполозованиеа критерия Пирсона.

Основные результаты выполненного диссертационного исследования:

1. Анализ зозиозностей форнирования унений применять физические понятия в об^еинзенерннх дисциплинах показал, что этот процесс осуществляется эффективно, если используэтся аезнрздкэтгша свази "физика - ОТЦ"

2. Разработана кетодическаа основа фораярованкя у«ений принанять физические понятия в об^еингенерных дисциплинах, заклача-аз.аяся з использовании их в профессиональной подготовке радиоинженера в <5прм8 регения учебно - профессиональной и типовых задач с последующиминатуринм пакетированием цепи и экспериценталь-ноЯ проверкой результатов расчетов.

3. На основе анализа педагогических работ было уточнено понятие "Ччебно - профессиональная задача".

4. Разработка методической модели дополнена вариантов ее реализации, осуществлении* в курсе ОТЦ.

•5. Экспериментально проверена эффективность методической модели и осуществлено внедрение ее в учебный процесс кафедра "Радиотехника" в Челябинском государственной техническом университете.

Основные зкзодн проведенного исследования

(. Системно организованная методическая модель является эффективная средствои Формирования у студентов умений пряненять физические понятия в об^еингенерьых дисциплинах.

2. Процессы усвоения базовых понятий специальности будут протекать без существенных дефектов, если их организовать на основе систенногй подхода, используя принцип преемственности, теории Формирования научнях понятий я поэтапного формирования умений, применяя концепции самообразования.

3. Реализация методической недели в райках предмета ОТЦ показала, что разработанная система обеспечила более вксокие уровни усвоения научных понятий и уяений иии оперировать в практической деятельности по сравнении с традиционной,

4. Физические научнао понятия, применяемые системно в обцеин-хенернях дисциплинах, способствуют углубления уяений пользоваться достияенияни ¿ш^чяо - технического прогресса а профессиональней деятельности радиоинженера.

- 1С -

Результата исследований представлена с публикации::

!. Физика в основах теории цепай: Учеб. пособие / Пог. ред. И.П.Гресс. • Челябинск.* ЧГТЧ, 1332. - 22 с.

?.. Основы теории цепей. Основное понятия. Простейзис цепи при гармонической воздействии: Ячеб. пособие / Под ред. В.К.Волкова. - Челябинск: ЧГш1 1989. - 6Б с.

3. Основ» теории цепей. Частотные характеристики. Уетодц анализа цепей. Нелинейные цепи: Учеб. пособие / Под ред. 2.К.Волкова. - Челябинск: ЧПИ, 1330. - 79 с.

4. Основы, теории цепей. Синтез электрических цепей, Кногопо-лисники. Длинные линии: Ь'чеб. пособие. - Челябинск: ЧГТУ, 1391. - 80 с.

5. Опнт организации самостоятельной работ« студентов - вечерников но курсу "Обцаи электротехника" // Самостоятельная работа студентов и условиях перестройки учебного процесса. - Челябинск: ЧПИ, 1ЭП8. - С. 101-102.

6. Иатериалы дли самостоятельной работы студентов при изучении ОТЦ: Учеб. пособие. - Кынтни, 1993. - 23 с.

7. Основы теории цепей: Методические указания к лабораторным работай / Составитель М.Е.Калугин: Иод ред. В.И.Коровина. -Челябинск: ЧГТУ. 1931. - 54 с.

8. 0 разработке модели реализации меспредметных связей физика - основы теории цепей // Тез. докладов - Пенза: 1994.- С.70. ( В соавторсгве). '

Издательство Челябинского . государственного технического ункнерсжтрта

. £Р.;3?,0364. 20.П1.92. Подпкоаао в печать I4.IT.94. формат бумаги 63x84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ.л. П,93. Уч.-изд.л. 0,99.. Тг.ра:; 1П1 экз. Заказ 244/543.

УОП т'.здате.чьсгна. 45/1080, г. Челябгдс», пр.:;:и В Л!. Леетка, 76.