автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Компьютеризация физико-технической подготовки учителя технологии

Автореферат диссертации по теме "Компьютеризация физико-технической подготовки учителя технологии"

На правах рукописи

Воронин Юрий Александрович

I

КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ ТЕХНОЛОГИИ

Специальность 13.00.02-теория и методика обучения и воспитания (общетехнические дисциплины)

I

I

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

Воронеж 2003

Работа выполнена на кафедре технической механики и технологического образования в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный педагогический университет».

Официальные оппоненты:

член-корреспондент РАО, доктор педагогических наук, профессор Назарова Татьяна Сергеевна

доктор педагогических наук, профессор Шабанова Ольга Петровна

доктор физико-математических наук, профессор Хотунцев Юрий Леонтьевич

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена»

Защита состоится 4 июня 2003 г. в 14.00 часов на заседании Диссертационного совета Д 212.036.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный педагогический университет» по адресу: 394043, г. Воронеж, ул. Ленина, 86, ауд. 408.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Воронежский государственный педагогический университет» по адресу: 394043, г. Воронеж, ул. Ленина, 86.

Автореферат разослангода.

Ученый секретарь Диссертационного совета, кандидат педагогических наук, доцент , А.И. Концов

2 ооЗ-к

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Внедрение образовательной области «Технология» в школах и межшкольных учебных комбинатах России началось с 1994 года. Это связано, прежде всего, с развитием третьей технологической революции (НТР) второй половины XX века и возникновением постиндустриального мира, что потребовало массовой подготовки специалистов в области технологического образования школьников. Одновременно с этим в педагогических вузах началась подготовка учителей по направлению 540500 «Технологическое образование» и по специальности 030600 «Технология и предпринимательство».

Введение данной образовательной области в базисный учебный план учреждений общего среднего образования вызвано тем, что изменяются требования к технологическому образованию, и сегодня вектор его развития должен быть сориентирован на фундаментализацию, информатизацию, социализацию, экологизацию знаний и развитие творческих способностей обучающихся. Содержание же данной образовательной области не является устоявшимся и зависит от того, что вкладывается в понятие «Технология», а поэтому среди ученых продолжаются дискуссии: считать ли технологию наукой или видом системной человеческой деятельности. Это первое противоречие, которое требует решения и от которого зависит содержание данной образовательной области и ее фундамента - физико-технической составляющей.

Практически одновременно с внедрением образовательной области «Технология» А.Д.Урсулом выдвигается идея опережающего образования, которое должно быть обеспечено его фундаментализацией, развивающим характером и информационной поддержкой. Конкретные проблемы фундаментализации учебно-познавательной деятельности,

дифференцированного и развивающего обучения отражены также в исследованиях и работах В.А.Беликова, М.Р.Даммера, ЛЯ.Зориной, И.С.Карасовой, К.К.Колина, А.В.Петрова и др. Л.Я.Зорина рассматривает учебный процесс как последовательность специфических для каждой дисциплины дидактических циклов, что представляет интерес для нашего исследования. Дидактической единицей при изучении физики в старших классах школы общего среднего полного образования выступает, как считает И.С.Карасова, фундаментальная физическая теория, но она же может быть и при изучении любой дисциплины в вузе.

Для удовлетворения запроса общества в творческих кадрах важно вести работу по формированию технологического мышления и помочь обучающимся овладеть технологической культурой, или технологической грамотностью. Именно технологическая подготовка поможет заложить ту основу, на которой впоследствии будут развиваться профессиональные способности обучающихся. Данные задачи не могут быть решены без квалифицированных учителей технологии. Уч^тёТП^ об^^Щ^ьной

енБлиетЕКА

С.Петерб; ОЭ 300,

области «Технология», с одной стороны, должен, прежде всего, обладать глубокими технологическими знаниями, знаниями физики, технических дисциплин, лежащих в основе функционирования технологических систем. С другой - он должен быть сегодня не столько носителем знания, сколько организатором процесса познания, владеющим современными педагогическими технологиями. Однако исследований их применения при подготовке учителя технологии не проводилось. Это - второе противоречие, которое требует разрешения, поскольку значительная роль в профессиональной подготовке специалистов отводится технологическому компоненту и новым педагогическим технологиям.

Теоретико-методологические основы технологического образования заложены в работах П.Р.Атутова, П.Н.Андрианова, В.М.Жучкова, В.М.Казакевича, В.А.Полякова, В.Д.Симоненко, Ю.Л.Хотунцева и др. Содержание технологической подготовки школьников в рамках образовательной области «Технология» было определено программой по «Технологии» для учреждений общего среднего образования, изданной под редакцией В.Д.Симоненко и Ю.Л.Хотунцева. Теоретические основы концепции предметной области «Технология» для педагогических вузов рассмотрены в работе В.М.Жучкова.

Несмотря на то что на сегодня не существует устоявшегося определения педагогической технологии, они в той или иной мере нашли отражение в исследованиях В.П.Беспалько, А.Н.Крутского, Л.Н.Матросовой, В.М.Малахова, А.А.Машиньяна, В.М.Мындыкану, Т.С.Назаровой, Е.С.Полат, Н.С.Пурышевой, В.А.Сластенина и др. В.П.Беспалько выделяет наиболее важные элементы педагогической технологии, через которые, как нам представляется, возможно осуществлять оптимизацию процесса обучения. А.А.Машиньян рассматривает теоретические основы их создания и применения для обучения физике, а Е.С.Полат анализирует такие педагогические технологии, как «обучение в сотрудничестве» и «метод проектов» при обучении иностранному языку. Н.С.Пурышева предлагает создание педагогической технологии в виде модели. Т.С.Назарова разделяет понятия «образовательная технология», «педагогическая технология» и «технология обучения», приводя их различия, что, на наш взгляд, является наиболее обоснованным и справедливым.

Однако ни одна педагогическая технология не может обойтись без средств обучения так же, как и не существует промышленных технологий без средств производства. Методологические основы формирования систем средств обучения сформулированы и разработаны Т.С.Назаровой. Основаниями являются познавательная деятельность школьников; цели, задачи, содержание курса; методы и организационные формы обучения; принципы построения систем материальных средств обучения.

В настоящее время развитие системы образования опирается на мощную информационную поддержку и внедрение компьютерной техники.

Это можно сравнить с внедрением в образовательный процесс учебной книги. Теоретические вопросы использования информационных технологий в обучении разработаны в трудах Ю.К.Бабанского, А.И.Берга, Е.П.Велихова, В.М.Глушкова, В.Г.Разумовского, И.В.Роберт, Н.Ф.Талызиной и др. Этой проблеме посвящены научные исследования, связанные с подготовкой учителя в условиях информатизации образования (А.А.Абдукадырова, А.Л.Денисовой, А.А.Кузнецова, Э.И.Кузнецова, Н.В.Макаровой и др.).

Методические проблемы использования персональных компьютеров в системе учебного эксперимента разрабатывались ЛИ.Анциферовым, Г.А.Бордовским, Э.В.Бурсианом, И.Б.Горбуновой, В.А.Извозчиковым,

A.С.Кондратьевой, В.В.Лаптевым, А.В.Смирновым и др. Отдельные методические аспекты этой проблемы изучали Г.М.Голин, А.Т.Глазунов, Ю.И.Дик, С.Е.Каменецкий, А.Е.Марон, А.Н.Малинин, Т.Н.Шамало и др.

Компьютеризацию мы рассматриваем как применение компьютерных технологий в различных областях человеческой деятельности, поэтому ее осуществление в образовании возможно через создание компьютеризированных систем средств обучения для всех форм занятий в вузе. Без этого подготовка учителя невозможна, так как они являются элементами любой педагогической системы. Однако до сих пор достаточно широко рассматривались вопросы применения персонального компьютера, но вопросы создания и применения компьютеризированных систем средств обучения при подготовке учителя не нашли своего решения, а при подготовке учителя технологии не исследовалось применение даже компьютеризированных средств обучения. Разработка отдельных средств обучения не заменяет собой необходимость формирования целостной научно обоснованной системы материальных средств, направленных на обеспечение единства обучения и воспитания обучающихся. Это третье противоречие, которое требует своего разрешения.

Немаловажным моментом в развитии личности учителя технологии является формирование его творческой активности и самостоятельности. Эти качества обучающегося, наряду с информационной, экологической культурой и системным научным мышлением, должны обеспечить подготовку специалистов, отвечающих требованиям перспективной системы образования. Вопросы формирования творческой активности обучающихся рассматривались: А.Н.Богатыревым, Ю.Н.Кулюткиным, И.Г.Луневой,

B.Д.Путилиным, Ю.С.Столяровым, В.П.Ушачевым и др. Не получили должного отражения в исследованиях вопросы влияния компьютеризированных систем средств обучения на обученность студентов, на формирование их творческой активности и самостоятельности.

Разработка теоретических основ компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии, создание компьютеризированных систем средств обучения и оценка их эффективности могут содействовать разрешению сформулированных нами противоречий, поэтому данное исследование представляется актуальным.

Цель исследования заключалась в разработке компьютеризированных систем средств обучения как необходимого и достаточного условия компьютеризации физико-технической подготовки учителей технологии, основанной на рассмотрении технологии как вида системной целенаправленной деятельности человека.

Объест исследования - физико-техническая подготовка учителя технологии в педагогическом высшем учебном заведении.

Предмет исследования — компьютеризация физико-технической подготовки учителя технологии, включающая содержание, средства, пути, способы и методику ее осуществления в педагогическом вузе.

Методология исследования. В данном исследовании принято понимание методологии как системы оснований и методов научного познания и преобразования действительности.

В процессе исследования на основе системного подхода были раскрыты основы формирования компьютеризированной системы средств обучения, предусматривающие изучение философской литературы, анализ психолого-педагогических, эргономических работ, трудов по технологии и методике ее преподавания, концепции информатизации образования, теории создания и использования средств обучения.

Специализированную методику и технику исследования составили:

- теоретические и практические результаты разработок в области компьютеризированных средств обучения; обобщение опыта создания и использования материальных средств в нашей стране и за рубежом; изучение достижений научно-технического прогресса, которые необходимо использовать при разработке: интерфейсных устройств к персональному компьютеру, датчиков физико-химических величин, моделей управляемых приборов и устройств, разнообразных принадлежностей для эксперимента, дидактических электронных пособий с магнитной и оптической формами записи, экранных и печатных пособий, выполненных по требованиям оперативной полиграфии;

- определение способов эффективного использования компьютеризированных систем средств обучения в педвузе, позволяющих не только ознакомить студентов с научными, техническими и технологическими достижениями в развитии средств обучения, но и дать новое содержание важнейшему дидактическому принципу обучения - принципу наглядности, способствовать внедрению педагогических технологий, развитию творческой активности и самостоятельности студентов;

- оценка педагогической эффективности применения компьютеризированных систем средств обучения при физико-технической подготовке учителя технологии.

Изложенные методологические основания позволили определить гипотезу данного исследования.

Гипотеза исследования. Если компьютеризацию физико-технической подготовки учителя технологии осуществлять на теоретических основаниях, определяющих взаимосвязь целей, содержания, средств обучения, методов и организационных форм с учетом конкретного содержания данной подготовки и адекватных педагогических технологий, то созданные компьютеризированные системы средств обучения:

- будут соответствовать особенностям трудовой деятельности преподавателей и студентов, т. е. будут методически целесообразны;

- позволят осуществить оптимизацию форм и методов обучения, повысить их эффективность и качество;

- помогут вывести на новый качественный уровень внеаудиторную самостоятельную работу студентов, повысить их технологическую культуру и прежде всего ее информационно-технологическую составляющую.

При этом влияние отдельных средств обучения, а также их первичных комплексов и компьютеризированной системы в целом на качество и эффективность решения учебно-воспитательных задач может быть оценено через такие показатели, как уровень обученности студентов (полнота, осознанность и прочность полученных знаний, умений и навыков), затраты аудиторного времени на усвоение информации, работоспособность студентов в аудитории, их самостоятельность и творческая активность.

В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования поставлены следующие задачи исследования:

1. Обосновать методологические основы компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии.

2. Выявить принципы, компоненты содержания физико-технической подготовки учителя технологии и основы компьютеризации данной подготовки.

3. Определить структуру компьютеризированных систем и их функциональные возможности для проведения различных форм занятий в педвузе.

4. Осуществить практическое создание и применение компьютеризированных систем средств обучения для подготовки учителя технологии.

5. Показать функциональную направленность компьютеризированных средств обучения, обеспечивающую их эффективное применение в качестве: источников знаний для доступного усвоения студентами фундаментальных понятий, законов и теорий дисциплин физико-технического профиля при различных формах и приемлемых для компьютеризации педагогических технологиях обучения; оборудования для проведения лабораторного учебного эксперимента, в том числе для исследования технологических систем, имитационного и идентификационного моделирования; формирования у студентов научной картины мира,

профессиональных умений и навыков, необходимых будущему учителю технологии.

6. Провести опытную проверку эффективности применения компьютеризированных систем средств обучения, в частности, их влияния на уровень обученности студентов, затраты аудиторного времени на усвоение информации, работоспособность студентов в аудитории, их самостоятельность и творческую активность.

Достоверность_и_обоснованность результатов достигались

следующими метопами исследования:

- анализом литературы по философии и методологии, философским вопросам технологии, педагогике и психологии, методике преподавания технологии с целью постановки конкретных задач исследования и определения путей и способов достижения цели исследования;

- теоретическими методами исследования поставленных проблем (системный подход, анализ и синтез, проведение аналогий, обобщение, моделирование), при этом достижение цели исследования с их помощью привело к разработке теоретических основ компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии;

- экспериментальными методами и формами работы (наблюдения педагогических явлений, исследования констатирующего и поискового характера анкетированием, проведение проверочных работ для обучающихся, тестирование, опытная проверка и внедрение разработанной методики).

В целом исследование охватило период времени с 1987 г. по 2001 г. и осуществлялось в три этапа.

На первом этапе с 1987 г. по 1992 г. проводилась поисковая работа по разработке микропроцессорных технических средств для проведения учебного эксперимента и изучалось современное состояние в теории и практике подготовки учителя трудового обучения.

Второй этап выполненного диссертационного исследования охватывал период с 1992 г. по 1999 г. Во время данного этапа исследований осуществлялась проверка выдвинутой гипотезы, разработка концепции, методики компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии и их экспериментальная проверка. На данном этапе исследований под руководством автора на кафедре технической механики и технологического образования выполнялась общеуниверситетская тема «Разработка технических средств на основе микропроцессорных систем и их использование в учебном процессе», по результатам которой ООО «Творчество» начало выпуск и поставку в учебные заведения России измерительно-вычислительных комплексов для учебного эксперимента.

На третьем этапе исследований с 1999 г. по 2001 г. осуществлялось обобщение и систематизация полученных результатов, публикация монографий и оформление докторской диссертации.

Научная новизна и теоретическая значимость данного исследования заключается в том, что оно направлено на решение крупной научной проблемы - разработку и создание компьютеризированных систем средств обучения для физико-технической подготовки учителя технологии в целях повышения ее эффективности и качества.

1. В результате рассмотрения технологии как науки и как системной человеческой деятельности определяется содержание физико-технической подготовки как фундаментальной основы технологической подготовки учителя технологии. Сформулированы методологические основания компьютеризации данной подготовки.

2. Предложена двухконтурная структурная схема педагогической системы и проведен ее сравнительный анализ со структурной схемой любой действующей технологической системы.

3. Определены принципы формирования и компоненты содержания физико-технической подготовки учителя технологии, на основе которых решены проблемы создания и совершенствования компьютеризированных систем средств обучения, рассмотрены методологические основы их создания.

4. Представлена характеристика компьютеризированной системы средств обучения, осуществлен прогноз ее развития и выявлены ее функциональные возможности при проведении различных форм занятий в педагогическом вузе.

5. Обоснована необходимость включения дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления» в подготовку учителя технологии и выявлены возможности имитационного и идентификационного моделирования как одного из методов исследования технологических систем.

Практическую значимость имеют:

- разработанные и созданные системы средств обучения для проведения лекционных, лабораторно-практических занятий и самостоятельной работы студентов;

- методические рекомендации для проведения аудиторных занятий с использованием компьютеризированных средств обучения;

- методические пособия для студентов педвузов по организации и проведению внеаудиторной самостоятельной работы с использованием разработанных средств обучения;

- разработанные измерительно-вычислительные комплексы для использования при проведении аудиторных и внеаудиторных занятий;

- индивидуальные творческие задания для обучающихся по разработке и применению компьютеризированных средств обучения, в частности, учебного конструктора;

- структура и методические рекомендации компьютеризации образовательной области «Технология» учреждений общего среднего образования.

Все эти материалы нашли практическое применение и могут в дальнейшем использоваться не только для подготовки учителей технологии, но и учителей естественных наук, а также при повышении профессиональной квалификации данных учителей и обучении учащихся в школе.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследований были представлены на международных, Всероссийских и региональных конференциях: Всероссийской конференции «Электронно-вычислительная техника в преподавании дисциплин физического цикла» в г. Омске в 1987 г., Всероссийской конференции «Использование ЭВМ в учебном процессе подготовки рабочих» в г. Череповце в 1990 г., Всероссийской конференции «Физика в системе современного образования» в г. Ленинграде в 1991 г., Всероссийской конференции «Применение средств вычислительной техники в учебном процессе кафедр физики, высшей и прикладной математики» в г. Ульяновске в 1993 г., региональной конференции «Проблемы современных технологий обучения и развития умственной активности студентов и школьников» в г. Воронеже в 1994 г., II Всероссийской научно-методической конференции «Использование научно-технических достижений в демонстрации эксперимента и постановке лабораторного практикума» в г. Саранске в 1994 г., III Всероссийском совещании-семинаре «Применение средств вычислительной техники в учебном процессе кафедр физики, прикладной математики» в г. Ульяновске в 1995 г., международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в подготовке учителя технологии, предпринимательства и экономики» в г. Туле в 1995 г., Всероссийской конференции «Проблемы учебного физического эксперимента» в г. Глазове в 1995 г., 1996 г., 1998 г., 1999 г., межвузовской научно-практической конференции «Совершенствование методики преподавания физики в непрерывной системе образования» в г. Тамбове в 1996 г., IV международном совещании-семинаре «Использование новых информационных технологий в учебном процессе кафедр физики и математики» в г. Ульяновске в 1997 г., IV учебно-методической конференции стран Содружества «Современный физический практикум» в г. Челябинске в 1997 г., Всероссийской научно-методической конференции

«Качество образования, концепции, проблемы, оценки, управление» в г. Новосибирске в 1998 г., II международной научно-практической конференции «Совершенствование теории и методики обучения физике в системе непрерывного образования» в г. Тамбове в 1998 г., межвузовской конференции «Проблемы совершенствования учебно-воспитательного процесса в высших военных учебных заведениях» в г. Воронеже в 1999 г., региональной научно-практической конференции «Развитие социального партнерства в региональной политике трудового воспитания, профессионального образования и обеспечения занятости подростков и молодежи» в г. Воронеже в 2000 г., съезде российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке» в г. Москве в 2000 г., VI международной конференции «Технология 2000» в г. Самаре в 2000 г..

Методика компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии прошла полную проверку в Воронежском государственном педагогическом университете. Разработанные измерительно-вычислительные комплексы для систем СО выпускались ООО «Творчество» и поставлялись в фирмы учебной техники «Школьник», «Школа будущего», а также в средние и высшие учебные заведения городов: Москва, Воронеж, Томск, Тюмень, Ангарск, Борисоглебск, Грязи и др.

Отдельные элементы методики были апробированы в Воронежском военном авиационном инженерном институте и Борисоглебском государственном педагогическом институте.

На основе результатов проведенного исследования под руководством автора были защищены четыре кандидатские диссертации Р.М.Чудинским, Е.Н.Черкасской, А.В.Бреховой и М.В.Бугаковой.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Физико-техническая подготовка учителя технологии базируется на ряде основополагающих принципов: фундаментальности, научности, интегративности, системности и экологичности; при этом компонентами данной подготовки являются изучение законов и теорий естественных и технических наук, экспериментальные методы исследования, системный подход и моделирование, формирование мировоззрения, информационной культуры и эколого-культурного уровня студента.

2. Компьютеризация физико-технической подготовки учителя технологии как теоретическая проблема может быть решена на основе рассмотрения технологии как вида системной целенаправленной человеческой деятельности, новых подходов к обеспечению педагогического процесса компьютеризированными системами средств обучения для лекционных и лабораторных занятий, самостоятельной работы, позволяющих реализовать на различных этапах дидактического цикла информационную, управляющую, организующую, контролирующую и моделирующую функции.

3. Эффективность использования компьютеризированных систем средств обучения возрастает при оптимизации графика освоения дисциплин физико-технического цикла, введении в учебный процесс дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления» и измерительно-вычислительных комплексов для реального эксперимента, при отборе и структурировании учебного материала, усилении внимания на изучение преобразований различных видов энергии и моделирования.

4. Компьютеризированные системы средств обучения обеспечивают сокращение затрат учебного времени, увеличивают эффективность используемых педагогических технологий при формировании технологической культуры и повышении уровня обученности студентов путем улучшения восприятия и усвоения полученной информации, при развитии у студентов самостоятельности и творческой активности.

Структура и основное содержание диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, отражающих теоретические и практические аспекты проведенного исследования, заключения, списка литературы, включающего 323 наименования, и приложения.

На рис. 1 представлена схема общего пути исследования.

Общий объем диссертации - 451 страница. Основной текст диссертации составляет 371 страницу, работа включает 21 таблицу, 24 диаграммы, 32 схемы, 39 рисунков.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы его цель и гипотеза, определены объект и предмет исследования, выделены основные задачи, рассмотрены новизна, теоретическое и практическое значение, положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации, экспериментальной проверке и внедрении результатов исследования, описаны этапы исследования.

Глава I «Методологические основы компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии» посвящена анализу состояния проблемы на уровне «ключевых слов», определению таких методологических основ, как содержание физико-технической подготовки и цели ее компьютеризации.

Технологическое знание в разные периоды существенно различалось по содержанию, уровню и характеру взаимосвязи с другими видами знания. Определенное признание получила технология в материальном производстве. С появлением в XIX в. первых естественнонаучных школ становится ясно, что экспериментальные исследования проводятся под знаком перспективы моделирования производственного процесса, а эксперимент является прообразом возможной технологии. Связь естественнонаучного знания с техническим усиливалась, что привело к возникновению технических наук. Научное знание все чаще стали связывать с организацией и технологией производства. Теоретизация технологии по

Рис.1. Схема общего пути исследования

мере укрепления ее взаимосвязей с естествознанием нашла отражение в эволюции представлений о технологии. Понятие технологии обрело смысл научного термина в условиях перехода к машинному производству. Характерно, что уже в первой половине XIX в. многие ученые рассматривали технологию как науку и отмечали ее описательную и объяснительную функции.

В настоящее время существует широкий спектр подходов к определению технологии: от сведения ее к функционированию технических систем до всеобъемлющего понимания как любой целенаправленной, организованной и упорядоченной человеческой деятельности. Однако не следует смешивать оба понятия. Технология существует как наука и как вид системной целенаправленной человеческой деятельности. Точно так же физика как наука и физика какого-либо процесса - это два разных понятия.

В работе уточняется определение технологии как науки: технология -это наука об оптимальном преобразовании материи, энергии и информации в интересах человека. Критерий оптимальности - это признак, на основании которого производится сравнительная оценка возможных решений и выбор наилучшего. Содержание критерия оптимальности объективно обусловлено многими факторами. Его размерность выражается в натуральных или в натурально-условных единицах измерения. Критерием оптимальности, например, уровня качества продукции может служить комплексный интегральный показатель, отражающий соотношение суммарного полезного эффекта от применяемой технологии. Критерий оптимальности зависит от времени, поскольку определяется достижениями науки каждого исторического этапа развития общества, кроме того, жизненный цикл технологических знаний зависим от нужд социального элемента. В настоящее время оптимизация технологических процессов связана с повышением гибкости технологий на основе компьютеризации. Говоря о современном производстве, следует, прежде всего, иметь в виду высокие технологии, объектом которых стало не только материальное производство, но и научные исследования, образование. Оптимальности можно также достичь увеличением доли немеханической технологии, химизацией и биологизацией, внедрением безотходной или малоотходной технологий, что определяет ресурсосбережение и экологизацию технологических систем.

Содержание и взаимосвязь учебных дисциплин при подготовке учителя технологии должны соответствовать характеру и структуре естественнонаучных и технических знаний, ориентированных на определенную технологию. Улучшение фундаментальной теоретической подготовки учителя технологии может быть достигнуто различными путями, в частности, за счет использования возможностей университетского образования, в котором обеспечивается сочетание углубленного изучения естественнонаучных и технических дисциплин. Совокупность физики и технических наук, базирующихся на ее фундаментальных основах,

формирует физико-техническое направление, без знания которого немыслим ни один современный технологический процесс. Наряду с физикой, такие технические науки, как техническая механика, материаловедение, теплотехника, электротехника, радиотехника, электроника, автоматика, кибернетика, метрология и технология, составляют основу физико-технической подготовки учителя технологии.

Физико-техническую подготовку учителя технологии мы рассматриваем как изучение фундаментальных основ физики и технических наук, на основе которых создаются технологические системы, формируются умения и навыки анализа их функционирования.

Современные информационные технологии немыслимы без компьютерной техники, используемой для преобразования информации в различных отраслях человеческой деятельности. Под компьютерной технологией мы понимаем способ системного преобразования материи, энергии и информации, в котором преобразование информации осуществляется компьютером.

В настоящее время компьютерные технологии, являясь высокими технологиями, пронизывают практически все сферы человеческой деятельности, что представлено на рис. 2.

Рис. 2. Области применения компьютерных технологий в деятельности человека

Компьютерные технологии получили наиболее широкое распространение в силу того, что они связаны с компьютерной обработкой той или иной информации. Сегодня человек производит контроль технологического процесса и управление им с помощью персонального компьютера (ПК) - электронной вычислительной машины, осуществляющей цифровую обработку различной информации (знако-

символьной, графической, аудиовизуальной) в непосредственном диалоге с человеком.

Компьютерные технологии выступают и в составе таких высоких технологий, как ядерная, генная, космическая и др. Последние являются специализированными технологиями и изучаются студентами только соответствующих специальностей. Компьютерные же технологии в силу своей универсальности и широкого распространения должны изучаться не только студентами практически всех специальностей, но и школьниками. Более того, компьютерные технологии все шире внедряются и в саму сферу образования, существенным образом влияя на педагогические системы, поэтому из высоких технологий, прежде всего, их необходимо рассматривать в технологическом образовании.

Проведенный анализ показал, что из дисциплин физико-технического направления наибольшее внимание исследователей было обращено на применение компьютерных технологий при изучении физики. Поскольку физика лежит в основе физико-технических дисциплин, был проанализирован тот круг целей и задач, для которых используются компьютерные технологии, что, в свою очередь, позволило определить общие подходы к компьютеризации всего физико-технического направления подготовки учителя технологии.

Процесс применения компьютерных технологий в различных областях человеческой деятельности называется компьютеризацией.

Целью компьютеризации образования является обеспечение педагогического процесса современными компьютеризированными системами средств обучения, которые должны существенно повысить эффективность процесса образования и, в частности, физико-технической подготовки учителя технологии.

Основными функциями ПК при работе с информацией являются: ввод информации; ее обработка; хранение информации на оптических и магнитных носителях; вывод ее в удобном для пользователя виде. Исходя из данных функций ПК, можно определить основные задачи компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии как необходимость использования ПК для: измерения различных физико-химических величин; управления техническими и технологическими системами; получения информации с различных трансляционных и коммуникационных сетей; обработки полученной информации, записи ее для хранения на оптические, магнитные и бумажные носители; представления информации с различных источников обучающимся.

Для решения данных задач, необходимых в образовательном процессе, ПК должен быть обеспечен определенным набором внутренних модулей и рядом дополнительных внешних устройств. При этом на основе ПК могут создаваться первичные комплексы средств обучения, необходимые для решения той или иной образовательной задачи.

В главе П «Теоретические основы компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии» рассматриваются принципы формирования физико-технической подготовки; определяется влияние компьютеризации на содержание, средства, методы обучения и педагогические технологии; определяется компонентный состав и анализируется выполнение принципов создания систем СО.

Содержание подготовки учителя технологии определяется целями технологического образования. Одну из них можно сформулировать как получение обучающимися профессиональных знаний, умений и навыков в областях конкретных технологий; другую - как получение общих сведений о технологии как виде системной целенаправленной человеческой деятельности.

Имеется большой резерв повышения фундаментальности образования, усиления теоретической, экспериментальной и творческой подготовки учителей технологии и предпринимательства. Общую установку на фундаментализацию образования и сближение учебно-воспитательного и научно-исследовательского процессов следует связывать с конкретными задачами подготовки учителей. Улучшение фундаментальной теоретической подготовки может быть достигнуто различными путями, в частности, за счет использования возможностей университетского образования, в котором обеспечивается сочетание углубленного изучения естественнонаучных (физических, химических, биологических) и технических дисциплин. Подбор учебного материала основополагающих дисциплин физико-технического цикла, являющегося основным в технологической подготовке, обеспечит выполнение принципа фундаментальности подготовки.

Действующая система поддерживающего образования не соответствует современным, а тем более перспективным требованиям, поскольку не может обеспечить полноценную подготовку человека к новым быстро изменяющимся условиям жизни. Новые знания должны поступать в систему образования непосредственно в процессе обучения, значит, студент должен уметь самостоятельно, творчески работать с такого рода информацией, аналитически выбирать необходимую. Главное внимание должно быть сосредоточено на развитии творческих способностей обучающегося, его способностей к самостоятельным действиям в условиях неопределенности, а также на развитии способностей к самостоятельному обучению. Это возможно осуществить через экспериментальные методы исследований и моделирование, через повседневное самостоятельное творчество, что составляет основу принципа научности физико-технической подготовки учителя технологии.

Говорить о физико-технической подготовке как фундаментальной подготовке учителя технологии без учета социальной среды невозможно, поэтому необходимо давать студентам знания и умения на основе сочетания новейших естественнонаучных и гуманитарных знаний, которые бы позволили им не только успешно адаптироваться в новой социальной и

информационной среде, но и активно воздействовать на нее в интересах сохранения и дальнейшего гармоничного развития человеческого общества и окружающей природы. Необходимо уйти от узкой специализации, чрезмерной прагматической ориентации многих учебных дисциплин, что затрудняет формирование у обучающихся целостных представлений о многих явлениях природы, общества и их дальнейшем развитии. Это возможность реализовать принцип интегративности при изменении соотношения между прагматической и общекультурной частями образования всех уровней.

Реализация принципа системности подготовки учителя технологии должна опираться на то, что технология как вид целенаправленной деятельности человека строится на функционировании технологических систем, инструментом для управления которыми являются знания математики, естественных, технических, общественных и гуманитарных наук, вследствие наличия в любой технологической системе социального фактора - человека с его мировоззрением. Поэтому приоритет нужно также отдавать проблемам формирования мировоззрения человека и научных форм системного мышления.

При физико-технической подготовке учителя технологии необходимо учесть и наличие качественного экологического образования как следствия функционирования технологических систем, которое позволит сформировать новые мировоззренческие установки и более эффективно использовать профессиональные знания в различных сферах социальной практики. Это, в свою очередь, явится реализацией принципа экологичности подготовки.

Обобщая сказанное выше, можно представить компоненты физико-технической подготовки учителя технологии на рис. 3.

Рис. 3. Компоненты физико-технической подготовки учителя технологии

После рассмотрения связи естественнонаучных, технических и технологических знаний нами выделены те науки, которые формируют физико-техническую подготовку учителя технологии (рис. 4).

Естественные науки

Технические науки

Рис. 4. Естественные и технические науки, формирующие физико-техническую подготовку учителя технологии

На такие естественные науки, как биология и химия, представленные на рисунке пунктиром, опирается технология, но они не входят в физико-техническое направление. Остальные науки формируют физико-техническую подготовку учителя технологии. Математика не включена в блок наук физико-технической подготовки, так как она является общенаучной и без нее невозможно освоение ни физики, ни технических

наук. Технические науки, в свою очередь, обеспечивают технологию знаниями о преобразованиях материи, энергии и информации, которые так же, как и физические знания, являются основополагающими для проведения технологических процессов, а технология, изучая поведение открытых технологических систем, пользуясь системным анализом, моделированием, экспериментом, показывает оптимальные пути реализации технологических процессов.

Технологическая подготовка учителя технологии состоит, с одной стороны, из изучения дисциплин, определяемых ГОС и формирующих образовательную область технология, а с другой стороны - из технологии как системной организации учебной деятельности.

В исследовании проанализировано развитие понятия «педагогическая технология» и выделены его основные признаки: системность, стандартизация, совместная деятельность педагога и обучающихся, единство человеко-технических ресурсов и оптимизация (форм, модели образовательного процесса). Анализ показал, что педагогическую технологию необходимо рассматривать как вид системной целенаправленной человеческой деятельности, которая может быть представлена двухконтурной структурной схемой (рис. 5).

Такие элементы системы (ее объектные части, обладающие определенной самостоятельностью), как преподаватель и студенты, находятся во втором контуре, а информация - в первом контуре системы. На пересечении контуров находится еще один элемент - система средств обучения. Компоненты системы (ее структурная часть, представляющая конкретное проявление связей и отношений в системе): содержание, система средств обучения, методы и организационные формы - взаимозависимы и подчинены единой педагогической цели, ориентируя всю систему на ее выполнение.

Данная схема имеет много общего со структурной схемой промышленной технологической системы, но коренное их отличие в цели, которая достигается в результате деятельности. Целью деятельности промышленной технологической системы является получение технологического продукта, для чего используются накопленный опыт, знания технологической науки, сформированные во втором контуре схемы. В данном случае цель иная. Необходимо изучить законы природы и общества, исследуя физико-биологические, технические и социальные системы, обеспечив получение студентами знаний. Как видно из схемы, ПК в составе системы СО занимает позицию в I контуре механизма управления там, где ранее проводил оценку данных и принимал решение преподаватель или студент с алгоритмом «жестких» методических указаний, выданных преподавателем. Теперь преподаватель или студент способен оперативно влиять на ситуацию в первом контуре механизма управления через ПК, но он берет на себя не только второстепенные, но и ряд основных функций, которые ранее выполнялись преподавателем. Присущие ПК функции, а

Рис. 5. Структурная схема педагогической системы

именно, вычислительная, измерительная, управляющая и аудиовизуальная, позволяют существенно расширить дидактические возможности системы СО, что, в свою очередь, влияет на повышение качества и получение прогнозируемого результата обучения. Одним из основных следствий

появления в механизме управления более вариативной человеко-машинной единицы становится возможность индивидуализации обучения, т.е. возможность развития новых педагогических технологий. Если преподаватель «уходит» из второго контура механизма управления, то образуется человеко-машинная единица «студент-ПК» или «студенты-ПК». В этом случае преподаватель «передал» свои функции через программные средства ПК. Таким образом, компьютеризация через систему СО влияет не только на формы обучения, но и на методы и содержание.

В результате проведенного анализа выделены педагогические технологии, являющиеся оптимальными при организации различных форм проведения занятий в вузе при подготовке учителя технологии: технология комплексного использования средств обучения, технология обучения в сотрудничестве, проектно-исследовательская технология, технологии программированного и дистанционного обучения. Обобщенное знание позволяет дать определение педагогической технологии как системной совместной деятельности педагога и обучающихся, направленной на получение знания в результате преобразования информации, основанной на рефлексии, стандартизации и оптимизации педагогической системы.

В целях рассмотрения возможностей компьютеризации физико-технической подготовки в качестве основы были избраны концептуальные положения ЛЛ.Зориной об учебном процессе как последовательности специфических для каждой дисциплины дидактических циклов. За дидактическую единицу обучения в старшей школе может быть принята, как утверждает И.С.Карасова, фундаментальная физическая теория, поскольку она обладает минимальной структурой, целостностью, сохраняет свойства целого и является структурной единицей науки, однако фундаментальная теория или закон любой науки рассматриваемого направления может также служить дидактической единицей обучения в вузе. Проведенные теоретические исследования позволили представить компьютеризацию дидактического цикла физико-технической подготовки учителя технологии на рис. 6. Из него видно, каким образом этапы дидактического цикла разложены по формам организации занятий, какие системы СО необходимо создать, чтобы обеспечить компьютеризацию всего дидактического цикла физико-технической подготовки учителя технологии, и какие задачи компьютеризации при этом будут выполняться.

Создание компьютеризированных систем СО производилось при опоре на реализацию системных, научно-педагогических, эргономических, организационно-производственных и прогностических принципов, которые определены Т.С.Назаровой. Проведенный анализ показал, что при компьютеризации систем СО все обозначенные пять групп принципов выполняются; при этом значимость многих принципов усилилась.

Применение компьютера в учебной деятельности

Компьютер -средство обучения

щмк-шчикие ; ' ФФ^Л 4

Система СО

. С шили СО ,.

Функции ПК: - информационная (аудиовизуальная, вычислительная, измерительная)

Функции ПК:

- информационная

(аудиовизуальная, вычислительная, измерительная),

- управляющая,

- организующая,

- контролирующая,

- моделирующая.

Функции ПК:

- информационная (аудиовизуальная, вычислительная),

- организующая,

- контролирующая,

- моделирующая.

Компьютер — средство технической системы

Рис. 6. Компьютеризация дидактического цикла физико-технической подготовки учителя технологии

В главе ГО «Организационно-методические основы физико-технической подготовки» проводится, прежде всего, анализ учебных планов по направлению 540500 «Технологическое образование» и специальности 030600 «Технология и предпринимательство», составленных в соответствии с ГОС. Этот анализ осуществляется с позиций необходимых условий для обеспечения физико-технической подготовки учителя технологии. Например, чтобы выпускник овладел современными педагогическими технологиями и компьютеризированными СО, образовательная деятельность в вузе должна быть построена на основе новых педагогических технологий, рассмотренных во второй главе; в то же время, чтобы сформировать умения и навыки владения компьютерной техникой, студенты должны пользоваться ею как одним из основных СО при изучении большинства специальных дисциплин; экологическими же проблемами современной цивилизации должно быть пронизано преподавание технологических дисциплин. В результате анализа был оптимизирован график изучения физико-технических и сопутствующих дисциплин. В данном графике по каждой изучаемой дисциплине показано применение измерительно-вычислительных комплексов (ИВК) при выполнении лабораторно-практических работ и компьютерного моделирования (вычислительного эксперимента, имитационного и идентификационного моделирования). При оценке трудоемкости дисциплин, отводимой на изучение преобразований каждой технологической категории (материи, энергии и информации), соотношение затрат учебного времени выглядит следующим образом: на преобразование материи - 55%; на преобразование энергии - 12%; на преобразование информации - 33%. Таким образом, 67 % учебного времени расходуется студентами на изучение преобразований, происходящих в самих технологических системах, и только 33 % - на преобразования информации, необходимой для управления данными системами. Это достаточно оптимальный вариант распределения бюджета учебного времени. Однако необходимо усилить внимание в подготовке студентов процессам преобразования энергии. В учебных программах недостаточно внимания уделяется энергии излучения и преобразованиям, связанным с ней. Более того, процессы преобразования энергии рассматриваются только теоретически, хотя для их практического изучения студенты могут самостоятельно изготовить множество интересных макетов и на их основе отработать оптимизацию процессов преобразования, поскольку без этого не мыслима реализация любого технологического процесса.

Ни одна технологическая система не может обойтись сегодня без применения компьютеров в устройствах измерения и управления; более того, даже для проведения современного учебного эксперимента необходимы ИВК, которые позволяют проводить измерения различных физико-химических величин, автоматически обрабатывать результаты измерений и представлять их в удобном для оператора (студента) виде. Согласно ГОС, в дисциплине «Электрорадиотехника» только упоминается о

датчиках и использовании ЭВМ для управления технологическими процессами. Поскольку ИВК и системы управления столь важны в производственных и образовательных технологических системах, будущим учителям технологии необходимо опираться при этом на изучение принципов работы различных датчиков, устройств преобразования аналоговой, цифровой информации, устройств управления различными исполнительными системами. Кроме того, студенты должны познакомиться и с сервисными программными средствами, позволяющими проводить обработку результатов измерений и управление исполнительными системами. Это необходимо осуществить в рамках предлагаемой дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления», которая может быть реализована в модуле национально-регионального компонента в объеме 195 часов в 9 и 10 семестрах по образовательной программе специалиста. Овладение данной дисциплиной обеспечивает будущему учителю технологии основу для самостоятельной творческой деятельности. Он сможет не только самостоятельно, но и вместе с обучающимися заниматься разработкой и изготовлением различных датчиков, устройств преобразования аналоговой и цифровой информации, моделей и систем управления технологическими процессами и лабораторными установками, что позволит поставить учебный эксперимент как в вузе, так и в школе на современный уровень и реализовать собственные замыслы.

Анализируя дисциплины физико-технической подготовки учителя технологии в вузе, нельзя не обратиться к минимальным требованиям содержания образовательной области «Технология» в основной и старшей школе. Технологическая подготовка помогает заложить фундамент, на котором впоследствии будут развиваться профессиональные способности обучающихся. Важно не столько подготовить к какой-либо конкретной профессии, сколько дать определенные знания и развить умения, помогающие понять окружающий технологический мир. В рамках формирования технологической культуры разумно скорректировать структуру знаний.

Способы преобразования материи обучающиеся познают через обработку различных материалов (в том числе тканей и пищевых продуктов) механическим резанием, давлением, температурой. Для овладения процессами преобразования энергии учащиеся осваивают процессы взаимопреобразования различных ее видов: механической, тепловой, внутренней, электрической, а также излучения и передачу этих видов через твердые, жидкие и газообразные среды. Важным представляется овладение фундаментальными основами получения и преобразования информации с различных печатных источников (на бумажной и пленочной основе), с магнитных и оптических дисков, из телекоммуникационных сетей, с натуральных объектов и явлений, ее обработкой и использованием для процессов познания и управления различными технологическими процессами. Для изучения учащимися преобразований

различных видов энергии, информации и управления макетами технологических систем в старшей школе возможно создавать лаборатории технологии.

На лабораторных работах по ряду дисциплин необходимо выполнять не только реальный эксперимент, но и работать с моделирующими программами, причем моделирование может быть либо в дополнение к «живому» эксперименту, либо в той дисциплине, где он отсутствует. Это существенно повышает уровень освоения материала. Проведенный анализ состояния проблемы показал, что на сегодняшний день в отечественной и зарубежной литературе накоплен значительный опыт использования моделей и метода моделирования для решения разнообразных проблем. Полученные при этом данные позволяют сформулировать представления о том, что моделирование разрешает проблемы, которые недостаточно удовлетворительно решены другими методами исследования и познания. Была уточнена классификация моделей и систематизированы программные средства компьютерного моделирования в технологическом образовании, представленные на рис. 7.

Глава IV «Системы средств обучения для подготовки учителя технологии» посвящена разработке систем СО, необходимых для компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии. Прежде чем говорить о построении системы современных (компьютеризированных) СО, необходимо выбрать одну из классификаций, являющихся важным технологическим основанием формирования любой системы материальных СО. Представляется наиболее правильной классификация, основанная на формировании представления об окружающей действительности, предложенная С.Г.Шаповаленко.

С развитием цифровой формы получения, обработки и хранения информации получили распространение гибкие и жесткие магнитные диски, а также лазерные диски (CD-ROM, DVD), отличающиеся большими объемами и качеством хранящейся информации, скоростями обработки и доступа к ней. Именно поэтому они находят широкое применение в настоящее время и, можно предположить, останутся и в будущем. Развитие форм и методов хранения информации не могло идти в отрыве от технических средств ее записи и воспроизведения. Мощная малогабаритная вычислительная машина, снабженная клавиатурой и дисплеем для постоянного общения с человеком, представила собой персональный компьютер (ПК). Такое «единение» человека и машины привело к появлению эффекта, когда единое целое (человек-машина) стало больше суммы составляющих частей. С появлением ПК качественно изменяются средства обучения, и он становится центральным техническим средством, возможности которого еще более возрастают с присоединением к нему различных интерфейсных устройств, датчиков физико-химических величин, видеоадаптера, принтера, плоттера, сканера, модема, устройства связи и др. На основе такого универсального, интегрирующего ТСО, как ПК, стало

Рис. 7. Программные средства компьютерного моделирования в технологическом образовании

информационные сети

программные системы

« _

§1 Ш Я 5 ш

ЁБ

Ф и ,0 в)

II

Н

¡3 М §0

О к

ЬБ

§• л

С<Н

К 5

5 Ш X Ь га о О >5 X ш С И

о

X ш

0) О ^

ОЮ I- О О X * 3 К 5

5 -О Ш ^

я > О-т Ю 2 О 1 м 5

Л

Ё

ф ^

ю о 0) 2 X

л с

л

а *

л X

интерфейсный блок и

датчики физико-хим. величин

фотокамера

т

видеокамера

микрофон

О. Ф I-2 л с

г о

ъс

44-

видеомагнитофон -*-

магнитофон

телевизор

графо- звуковые

проектор 4 принтер колонки

мультимедиа-проектор

органы управления ТСО

Рис. 8. Обобщенная система компьютеризированных СО

возможным построение компьютеризированных систем СО. Обобщенная схема разработанной в данном исследовании системы СО представлена на рис. 8.

В связи с необходимостью представления информации с монитора компьютера, видеомагнитофона, видеокамеры на экран аудитории, появились мультимедиа-проекторы, которые полностью включили в себя возможности всех ранее существующих проекционных средств. Большие возможности с позиции представления наглядности для аудитории имеет интерактивный экран. В отсутствии необходимости представления динамической информации возможно изготовление транспарантов на пленке через принтер и представление их аудитории через графопроектор. В данной главе также рассмотрены разработанные системы СО: лекционной аудитории, лабораторий для аудиторных занятий и библиотечно-информационного центра (БИЦ) для внеаудиторной самостоятельной работы студентов. Для размещения ТСО лекционной аудитории разработана лекторская кафедра, позволяющая обеспечивать их сохранность и быструю подготовку к работе, а для развертывания системы СО лабораторий и БИЦ -рабочие места студентов, дающие возможность с одинаковым успехом работать на них студентам как индивидуально, так и творческой группой в три человека. В данной главе рассматривается структура мультимедиа-компьютера, необходимого для каждой конкретной системы СО.

Для лекционной аудитории и лабораторий необходимо было разработать простые учебные измерительно-вычислительные комплексы (ИВК). Структурная схема ИВК на базе ПК представлена на рис. 9.

Рис. 9. Структурная схема ИВК

В его состав входят датчики физико-химических величин; измеритель напряжения, частоты и времени; преобразователь измеряемой величины в цифровой код; устройство ввода в ПК и сервисное программное обеспечение. Проведенный анализ показал, что основными измеряемыми величинами должны быть величины, определяющие характеристики электрических аналоговых сигналов: напряжение, частота и время, а остальные физико-химические величины должны измеряться датчиками физико-химических величин и преобразовываться в основные величины. Автором разработаны следующие датчики: тока, температуры, давления, влажности, веса, механической сипы, линейных перемещений, интенсивности света, магнитной индукции, радиоактивности, кислотности, расхода газа, уровня шума, сопротивлений изоляции и заземления, которые необходимы для лабораторий естественных, технических наук и технологии. Разработаны ИВК - Зэ на основе ПК и ИВК - Зк на основе программируемого микрокалькулятора, который нашел свое применение при работе в мастерской и на опытном участке. Для ИВК - Зэ

разработано два варианта программного обеспечения: «ИВК» для операционной системы MS-DOS и «Псевдоэврик» для Windows 95/98.

Кроме данных комплексов, к ПК разработаны простые преобразователи напряжения, частоты, емкости, индуктивности, сопротивления в интервал времени, который с помощью разработанной сервисной программы измеряет ПК. Данные преобразователи настолько просты, что их в состоянии изготовить самостоятельно не только педагог, студент, но и школьник, что, в свою очередь, открывает большие возможности для самостоятельного творчества обучающихся.

В результате анализа работы роботов, механических станков и технологических систем лаборатории технологии, автором сделан вывод о том, что основными параметрами в данных системах являются линейная, угловая координата и температура, а поэтому на лабораторных макетах необходимо рассматривать принципы управления данными параметрами. Были разработаны макеты линейной, угловой координат и схемы компьютерного управления данными координатами и температурой, которые также способны самостоятельно изготовить обучающиеся. Разработанные измерительные и управляющие системы на ПК составляют основу учебного конструктора для материального моделирования и, наряду с программными средствами имитационного и идентификационного моделирования, способствуют развитию самостоятельной творческой деятельности обучающихся.

В V главе «Методика организации занятий с применением компьютеризированных систем средств обучения» рассматриваются вопросы методики проведения аудиторных занятий студентов (с применением разработанных компьютеризированных систем СО в лекционных аудиториях и лабораториях), экспериментальная оценка ее эффективности, а также методика самостоятельной работы обучающихся в БЩ.

Лучшему восприятию материала во время лекционных занятий мешает конспектирование лекций и их слабая наглядность. Использование компьютеризированной системы СО не только существенно улучшило представление разнообразного наглядного материала, но и освободило студентов от конспектирования лекций. При необходимости проведения демонстрационного эксперимента применение компьютера позволяло быстро обработать результаты измерений и представлять их в виде таблиц или графиков через мультимедиа-проектор на экране перед аудиторией. При чтении технической механики, химии, основ взаимозаменяемости и технических измерений каждый студент имел перед собой отпечатанный к началу лекционного курса полный конспект лекций, а на экран представлялся тот же материал с их электронного варианта. Студенты слушали лекции, делая пометки в своих конспектах. Кроме конспектов на бумажной основе, их электронные версии имелись в Интернет - зале библиотеки университета. Печатались конспекты лекций ежегодно к началу

изучения курсов, а поэтому в них обязательно можно было учесть все изменения и новые подходы к анализу тех или иных явлений природы или процессов. В этом случае конспекты лекций являются более оперативной учебной информацией по сравнению с учебником.

Проведенный педагогический эксперимент организации лекционных занятий по предлагаемой методике показал, что уровень знаний стал более высоким, студенты более полно, свободно и осознанно излагают изученный материал. 87% опрошенных студентов считают, что использование системы СО лекционной аудитории позволяет лучше усвоить теоретический материал, и такое же число студентов считает, что лекции становятся более доступными. Следует отметить, что с одновременным увеличением качества читаемых лекций на 40% снижается аудиторное время, необходимое для изложения читаемого курса. 80% студентов высказывают мнение, что конспекты лекций: должны быть отпечатаны перед началом курса на бумажной основе, электронный вариант лекций может быть размещен на сервере библиотеки или на оптическом носителе в Интернет-зале; 85% студентов считают, что по предлагаемой методике лекции должны читаться по всем дисциплинам, и 80% из участвующих в эксперименте студентов хотели бы предлагаемую систему СО использовать в своей будущей педагогической деятельности.

Методику проведения лабораторно-практических занятий отличало не только использование системы СО лабораторий, но и применение при проведении лабораторных работ обучения в сотрудничестве и многоуровневый характер лабораторного практикума.

Подавляющее большинство (95%) студентов после выполнения компьютеризированных лабораторных практикумов по курсам «Техническая механика», «Теплотехника», «Автоматика», «ЭВМ в системах измерения и управления» считают, что использование ИВК делает эксперимент более наглядным и позволяет лучше изучить исследуемое явление или процесс. Основная часть студентов (92%) предпочитает обучение в сотрудничестве в творческих группах по два - три человека, в зависимости от характера выполняемых лабораторных работ. Большинство студентов, то есть 68%, предполагают использовать ИВК в своей будущей педагогической деятельности, при этом 44% не возражали бы изготавливать их со школьниками самостоятельно.

В любой лабораторной работе обязательно ставились информационно-исследовательские цели. Задания на лабораторную работу предполагали проективную деятельность обучающихся по сбору информации об исследуемом явлении или процессе, освоение разнообразных способов ее получения, последующую обработку этой информации, оформление результата и защиту лабораторной работы в той или иной форме. В многоуровневом компьютеризированном лабораторном практикуме сочетаются преимущества реального эксперимента с мультимедийными возможностями ПК, необходимыми для имитационного

моделирования. Многоуровневые лабораторные работы позволяют придать лабораторному практикуму исследовательский характер, т.е. превращают самостоятельную работу многих обучающихся в самостоятельную деятельность, способствуют развитию более высоких форм мышления — модельного, теоретического, творческого, - что, в свою очередь, подтверждает соответствие многоуровневого компьютеризированного лабораторного практикума целям концепции опережающего образования.

В экспериментальных группах выполнялись разноуровневые лабораторные работы с использованием инновационных компьютерных и педагогических технологий, а в контрольных группах выполнение лабораторных работ велось по традиционной методике. Этот фактор, по нашему мнению, обеспечивал разницу в результатах обучения физике в экспериментальных и контрольных группах. Показателем эффективности предлагаемой методической системы организации и проведения многоуровневого компьютеризированного лабораторного практикума ,

считалась интегральная разница в обученности студентов относительно их первоначального уровня. Результаты, полученные при постановке многоуровневых лабораторных работ, сочетающих в себе реальный эксперимент с имитационным моделированием, позволяют утверждать об эффективности компьютеризации лабораторного практикума, поскольку не только увеличилась обученность студентов, но и возросло их число в экспериментальных группах, получивших более высокие уровни развития по сравнению с контрольными, что видно из рис. 10. Уровень «знания» соответствует необходимому уровню приобретенных и усвоенных знаний, что предусматривает владение фундаментальными теориями; уровень «деятельность» соответствует умению оперировать знаниями в стандартных задачах; а уровень «творческие способности» соответствует овладению приемами логического мышления, умению моделировать ситуацию и самостоятельно действовать.

Рис. 10. Гистограммы результатов итогового контроля по уровням усвоения в контрольных и экспериментальных группах

Больший рост самостоятельности и коэффициента качества знаний наблюдался в экспериментальных группах, выполняющих компьютеризированный лабораторный практикум по технике безопасности, что можно видеть в таблице 1 и рис. 11.

В данной главе рассматривалась также методика компьютеризации лабораторных занятий в профильно ориентированных классах учреждений общего среднего образования и оценивалась ее эффективность на формирование технологической культуры личности школьника. Выделив ее четыре уровня, можно утверждать, как видно из таблицы 2, что более значительный ее рост также произошел в экспериментальных группах (10-11 классы) по сравнению с контрольными.

Таблица 1

Показатель Экспериментальные группы Контрольные группы

Студенты знают и воспроизводят учебный материал 93% 52%

Правильно понимают изученный материал 90% 60%

Самостоятельно выполняют задание 90% 39%

Могут подтвердить теоретические положения примерами, не рассматриваемыми в ходе выполнения лабораторных работ 75% 35%

группы 1 ¿-контр. ЗД-ЭКСП.

■ по окончании эксперимента _ перед проведением эксперимента

Рис. 11. Рост коэффициента качества знаний

РОС. НАЦИеНАЛЬНЛЯ 6ИБЛИ0ТЕКА СПетербург ' 0Э 100 !

Таблица 2

Группы учащихся I уровень II уровень III уровень ГУ уровень

Экспериментальные До 22,3 % 44,4 % 22,2 % 11,1 %

После 8,3 % 8,3 % 25,1 % 58,3 %

Контрольные До 27,3 % 45,4 % 18,2% 9,1 %

После 18,3 % 35,7 % 27,6 % 18,4%

В приложениях к диссертации рассматриваются учебный конструктор измерительных и управляющих систем на персональном компьютере, который позволяет как студентам, так и преподавателям самостоятельно заниматься их разработкой и изготовлением, и технология работы с одной из разработанных сервисных программ - программой «Псевдоэврик».

Заключение и основные выводы

Выполненное исследование имеет теоретико-практический характер и направлено на решение проблемы комплексной компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии - создание научно обоснованных компьютеризированных систем средств обучения, обеспечивающих высокое качество и эффективность подготовки фундаментальным основам технологического образования.

Выявлено, что, несмотря на широкий спектр подходов к определению технологии, следует разделять понятие технологии как системной деятельности и понятие технологии как науки. Технология существует как наука и как вид системной целенаправленной человеческой деятельности. Она представлена двухконтурной структурной схемой открытой технологической системы, в которой определено место компьютеризированным средствам производства и технологии как науки, при этом уточнено определение и рассмотрена таблица признаков технологии как науки. Данный подход к технологии позволил определить содержание физико-технической подготовки, которое явилось одним из методологических оснований создания компьютеризированных систем средств обучения.

Технологическая подготовка учителя технологии заключается в освоении дисциплин, определяемых ГОС и формирующих образовательную область технология, и в технологии как системной организации учебной деятельности студента. Из анализа понятия «педагогическая технология» выделены его основные признаки: системность, стандартизация, совместная деятельность педагога и обучающихся, единство человеко-технических ресурсов и оптимизация (форм, модели образовательного процесса и, в самом общем случае, педагогической системы), на основании чего дано определение педагогической технологии. Педагогическая технология рассмотрена как вид системной целенаправленной человеческой

деятельности и представлена двухконтурной структурной схемой педагогической системы. Произведен ее сравнительный анализ со структурной схемой производственной технологической системы.

Дано определение компьютеризации и компьютерной технологии. Рассмотрение влияния компьютеризации через систему средств обучения на такие компоненты педагогической системы, как содержание, методы, формы, позволило выделить педагогические технологии, являющиеся оптимальными при организации различных форм проведения занятий в вузе при подготовке учителя технологии: технология комплексного использования средств обучения, технология обучения в сотрудничестве, проектно-исследовательская технология, технологии программированного и дистанционного обучения. Различные организационные формы, педагогические технологии и технологии обучения послужили еще одним методологическим основанием создания компьютеризированных систем средств обучения.

Рассмотрение организационно-методических основ компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии на основе анализа ГОС 540500 «Технологическое образование» и 030600 «Технология и предпринимательство» позволило:

выделить дисциплины физико-технического цикла, составить и экспериментально апробировать график их освоения;

экспериментально доказать необходимость и эффективность введения дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления» и измерительно-вычислительных комплексов для проведения реального эксперимента;

акцентировать внимание при подготовке учителя технологии на аспектах преобразования различных видов энергии и необходимости изучения имитационного и идентификационного моделирования как одного из основных методов исследования технологических систем;

обосновать необходимость создания библиотечно-информационных центров (БИЦ), обеспеченных специализированными системами СО с целью организации внеаудиторной самостоятельной работы студентов в вузах, а для изучения в средней школе различных видов преобразований энергии, информации и изучения процессов управления макетами технологических систем - лабораторий технологии.

Анализ развития форм и методов хранения информации с появлением персонального компьютера и изменения, произошедшие в группах систем средств обучения, позволили установить, что основные изменения наблюдаются в группе технических средств обучения; уточнено их определение, дана характеристика и осуществлен прогноз их развития. Персональный компьютер становится центральным техническим средством, возможности которого еще более возрастают с присоединением к нему различных интерфейсных устройств.

Рассмотрение реализации этапов дидактического цикла (целеположение, предъявление учебного материала, деятельность по усвоению, обратная связь и контроль, подготовка к внеаудиторной деятельности) позволило определить основные функции компьютеризированных систем средств обучения, произвести их анализ с позиции выполнения системных, научно-педагогических, эргономических, организационно-производственных и прогностических принципов.

Для формирования компьютеризированных систем средств обучения разработаны рабочее место лектора лекционной аудитории, рабочие места студентов для лабораторий и самостоятельной работы как необходимые элементы организационно-методического оформления систем средств обучения, измерительно-вычислительные комплексы для учебного эксперимента ИВК - Зэ и ИВК - Зк с датчиками различных физических величин.

В результате анализа работы роботов, механических станков и технологических систем установлено, что перемещение в данных системах осуществляется с помощью линейной и угловой координат, поэтому для их изучения разработан учебный конструктор, позволяющий студентам самостоятельно изготавливать стенды, модели, а также измерительные и управляющие системы для лабораторий как во время внеаудиторной самостоятельной работы, так и при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ.

Разработанные методики проведения лекционных занятий с применением компьютеризированных систем СО и лабораторных занятий с использованием данных систем и технологии обучения в сотрудничестве, методика организации самостоятельной работы студентов позволяют организовать как работу творческих групп при проведении лабораторно-практических занятий, так и внеаудиторную самостоятельную работу, значительно расширяя ее возможности: у студента появляется возможность работать с мультимедиа-продуктами (интерактивные учебники, пособия, энциклопедические справочники, деловые игры и др.); большие возможности в поиске, получении информации, связи предоставляют сетевые технологии и, в частности, Интернет; компьютерное моделирование существенно расширяет познавательные возможности студента, позволяя изучать как идеальные, так и материальные модели.

Проведенная экспериментальная проверка предлагаемых компьютеризированных систем СО и методик подтвердила их эффективность. Чтение лекций по предлагаемой методике показало следующие результаты: 87% опрошенных студентов считают, что использование системы СО лекционной аудитории позволяет лучше усвоить теоретический материал и лекции становятся более доступными для понимания и усвоения; 85% студентов считают, что по предлагаемой методике лекции должны читаться по всем дисциплинам, и 80% из участвующих в эксперименте студентов хотели бы предлагаемую систему

СО использовать в своей будущей педагогической деятельности. Подавляющее большинство (95%) студентов после выполнения компьютеризированных лабораторных практикумов считают, что использование ИВК делает эксперимент более наглядным и позволяет лучше изучить исследуемое явление или процесс. Большинство (68%) студентов предполагают использовать ИВК в будущей педагогической деятельности, при этом 44% студентов не возражали бы изготавливать их со школьниками самостоятельно. Основная часть студентов (92%) предпочитает обучение в сотрудничестве в творческих группах по два - три человека, в зависимости от характера выполняемых лабораторных работ.

Экспериментально подтверждено, что с помощью разработанной методики компьютеризации возможно значительно повысить уровни обученности и самостоятельности студентов, что представляется важным для реализации концепции опережающего образования, а также для развития творческой и технологической культуры обучающихся. Результаты, полученные при постановке многоуровневых компьютеризированных лабораторных работ, сочетающих в себе реальный эксперимент с имитационным моделированием, позволяют утверждать об эффективности компьютеризации лабораторного практикума. Многоуровневые компьютеризированные лабораторные работы позволяют придать лабораторному практикуму исследовательский характер, т.е. преобразуют самостоятельную работу многих обучающихся в самостоятельную деятельность, способствуют развитию более высоких форм мышления -модельного, теоретического, творческого.

В процессе работы решены поставленные задачи, подтверждена выдвинутая гипотеза и доказаны концептуальные по проблеме диссертационного исследования положения. Полученные результаты позволили прийти к следующим основным выводам:

1. Физико-техническая подготовка учителя технологии определяется автором как изучение фундаментальных основ физики и технических наук, на основе которых создаются технологические системы, формируются умения и навыки анализа их функционирования.

Содержание физико-технической подготовки определено исходя из понятия технологии как целенаправленной человеческой деятельности и науки, в которое, наряду с физикой, включено содержание таких технических наук, как техническая механика, материаловедение, теплотехника, электротехника, радиотехника, электроника, автоматика, кибернетика, метрология и технология.

2. Разработаны принципы физико-технической подготовки учителя технологии, к которым отнесены: фундаментальность, научность, интегративность, системность и экологичность. Они обеспечивают повышение эффективности и качества подготовки учителя технологии.

Выделены компоненты физико-технической подготовки учителя технологии: изучение фундаментальных законов естественных и

технических наук; использование в процессе подготовки экспериментальных методов исследования; формирование мировоззрения и информационной культуры; изучение системного подхода и моделирования технологических систем; формирование эколого-культурного уровня. Они структурируют деятельность будущего учителя технологии как носителя современного уровня культуры производства.

3. Компьютеризацию физико-технической подготовки целесообразно осуществлять через обеспечение педагогических систем компьютеризированными системами средств обучения для различных форм обучения в вузе.

На основании полученных теоретических положений обоснована необходимость компьютеризированных систем СО, которые разработаны и созданы для организации различных форм обучения студентов (лекций, лабораторных работ, внеаудиторной самостоятельной работы), определены состав, содержание и функциональные возможности данных систем.

4. Созданы универсальные измерительно-вычислительные комплексы ИВК-Зэ (на основе ПК) и ИВК-Зк (на основе микрокалькуляторов) с датчиками различных физических величин (времени, перемещения, скорости, ускорения, частоты, температуры, давления, напряжения, силы тока, сопротивления, освещенности и др.), которые позволяют не только измерять, но и проводить анализ результатов измерений. Разработан учебный конструктор измерительных и управляющих систем на персональном компьютере для использования в самостоятельной работе студентов.

5. Эффективность использования компьютеризированных систем средств обучения возросла в результате оптимизации графика освоения дисциплин физико-технического цикла, введения в учебный процесс дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления» и измерительно-вычислительных комплексов для реального эксперимента, в результате отбора и структурирования учебного материала, акцентирования внимания на изучении преобразований различных видов энергии и моделирования.

6. Проведенная экспериментальная проверка предлагаемых компьютеризированных систем СО и методик проведения аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов подтвердила их эффективность в сокращении затрат учебного времени, в формировании технологической культуры, уровня обученности студентов через улучшение восприятия и усвоения получаемой информации, в развитии у студентов самостоятельности и творческой активности.

По теме исследования автором опубликовано более 60 работ, общим объемом авторского текста более 81 п.л.

Монографии, учебные пособия

1. Воронин Ю.А. Перспективные средства обучения: Монография / Ю.А. Воронин - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2000. - 124 с. (8 п.л.)

2. Воронин Ю.А. Моделирование в технологическом образовании: Монография / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2001. - 226 с. (14 п.л., авторский текст 7 п. л.)

3. Воронин Ю.А. Технические и аудиовизуальные средства обучения: Учебное пособие / Ю.А. Воронин - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2001. - 134 с. (8 п. л., гриф Министерства образования РФ).

4. Воронин Ю.А. Современный учебный физический эксперимент: Учебное пособие / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский, И.Т. Бовин, Ю.Е. Сахаров -Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 1999. - 295 с. (18,5 п.л., авторский текст 7 п. л., гриф УМО вузов РФ по педагогическому образованию).

5. Воронин Ю.А. Лабораторный практикум по курсу «Техника безопасности и производственная санитария» / Ю.А. Воронин, A.B. Брехова - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2000. - 161 с. (10 п.л., авторский текст 7 п. л., гриф УМО вузов РФ по педагогическому образованию).

6. Воронин Ю.А. Учебный физический эксперимент с применением средств вычислительной техники: Учебное пособие / Ю.А. Воронин, И.Т.Бовин - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 1994. - 26 с. (2,6 п.л., авторский текст 1 п. л.)

7. Воронин Ю.А. Курс лекций по теоретической механике: Учебное пособие / Ю.А. Воронин - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 1998. - 95 с. (6 п. л.)

8. Воронин Ю.А. Курс лекций по сопротивлению материалов: Учебное пособие / Ю.А. Воронин - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 1998. - 60 с. (4 п.л.)

9. Воронин Ю.А. Курс лекций по теории машин и механизмов: Учебное пособие / Ю.А. Воронин - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 1998.-74 с. (5 п.л.)

10. Воронин Ю.А. Решение задач по теоретической механике: Учебное пособие / Ю.А. Воронин, М.В. Бугакова. - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 1999. - 91 с. (5,7 п.л., авторский текст 4 п. л.)

11. Воронин Ю.А. Лабораторный практикум по физике с применением методов компьютерной метрологии / Ю.А. Воронин, E.H. Черкасская, Ю.В. Коржик - Воронеж: ВВАИИ, 2001. - 85 с. (5,3 п.л., авторский текст 2 п. л.)

12. Воронин Ю.А. Учебный конструктор измерительных и управляющих систем на персональном компьютере: Пособие / Ю.А. Воронин -Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2001. - 94 с. (6 п. л.)

13. Воронин Ю.А. Лабораторный практикум по курсу «ЭВМ в системах измерения и управления» (в 2-х ч.) / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский -Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2001. - 134 с. (8,4 п.л., авторский текст 5 п. л.)

14. Воронин Ю.А. Основы теории технологической подготовки учителя технологии: Учебное пособие / Ю.А. Воронин - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2002. - 112 с. (6,9 пл.)

Статьи

15. Воронин Ю.А. Современный физический эксперимент на основе измерительно-вычислительных комплексов / Ю.А. Воронин, И.Т. Бовин // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр., Вып.1. -Глазов: ГГПИ, 1995. - С. 109-111 (0,12 п.л., авторский текст 0,06 п. л.)

16. Воронин Ю.А. Физический эксперимент на измерительно-вычислительных комплексах / Ю.А. Воронин, A.B. Брехова, A.B. Татаринцев // Совершенствование методики преподавания физики в непрерывной системе образования: Сб. науч. тр. - Тамбов: 11 ТУ, 1996. -С. 16-18 (0,12 пл., авторский текст 0,06 п.л.)

17. Воронин Ю.А. Измерительно-вычислительный комплекс ИВК-Зэ для демонстрационного эксперимента / Ю.А. Воронин, И.Т. Бовин // Совершенствование методики преподавания физики в непрерывной системе образования: Сб. науч. тр. - Тамбов: ТГТУ, 1996. - С. 18-20 (0,12 пл., авторский текст 0,06 п.л.)

18. Воронин Ю.А. Формирование технологической культуры личности школьника на уроке физики / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр., Вып. 2. -Глазов: ГТТШ, 1996. - С. 8-9 (0,12 пл., авторский текст 0,06 пл.)

19. Воронин Ю.А. Новые информационные технологии в процессе подготовки учителя / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Педагогические проблемы в контексте многоуровневой системы образования: Материалы регион, науч.-практ. конф. - Липецк, 1997. - С. 113-115 (0,12 пл., авторский текст 0,06 пл.)

20. Воронин Ю.А. Современный учебный эксперимент / Ю.А. Воронин // Наука и школа. - 1997. - №1.- С. 23-25.

21. Воронин Ю.А. Современные технические средства учебного физического эксперимента / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Совершенствование теории и методики обучения физике в системе непрерывного образования: Сб. науч. тр. - Тамбов: ТГТУ, 1998. - С. 1416 (0,12 пл., авторский текст 0,06 п. л.)

22. Воронин Ю.А. Современная технология выполнения лабораторных работ по разделу «Тепловые явления» / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр., Вып.5. -Глазов: ГГПИ, 1998. - С. 64-67 (0,2 пл., авторский текст 0,1 п.л.)

23. Воронин Ю.А. Использование метода проектов при формировании технологической культуры личности / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Технологическое образование и предпринимательство: Сб. науч. тр. -Брянск: БГПУ, 1998. - С. 31-36 (0,3 пл., авторский текст 0,2 п.л.)

24. Воронин Ю.А. Образовательная область «Технология» и личность / Ю.А. Воронин, Д.А. Лалетин // Наука и школа. - 1998. - №2. - С. 17-21 (0,3 п.л., авторский текст 0,2 п.л.)

25. Воронин Ю.А. Новые технологии обучения физике / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Применение новых технологий в образовании: Мат. IX Межд. конф. - Троицк, 1998. - С. 101-102 (0,12 п.л., авторский текст 0,06 п.л.)

26. Воронин Ю.А. Формирование технологической культуры школьника через физический эксперимент / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр., Вып.8. -Глазов - СПб, 1999. - С. 4-7 (0,2 п.л., авторский текст 0,1 п.л.)

27. Воронин Ю.А. Содержание образовательной области «Технология» / Ю.А. Воронин, М.В. Бугакова // Технология 2000: Сб. тр. VI международной конференции. - Самара, 2000. - С. 84 (0,06 п.л., авторский текст 0,03 п.л.)

28. Воронин Ю.А. Особенности формирования технологической культуры личности школьника / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Технология 2000: Сб. тр. VI международной конференции. - Самара, 2000.- С.85. (0,06 п.л., авторский текст 0,03 п. л.)

29. Воронин Ю.А. Что изучать в образовательной области «Технология»? / Ю.А. Воронин // Наука и школа. - 2000. - №3. - С.28-29 (0.12 п. л.)

30. Воронин Ю.А. Измерительно-вычислительные комплексы для учебного лабораторного эксперимента / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Образовательная индустрия: Приложение к журналу «Наука и школа». -2000. - №3. - С. 10-17 (0,5 п.л., авторский текст 0,3 п.л.)

31. Воронин Ю.А. Физический эксперимент в процессе обучения студентов физике в педвузе / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Эффективность использования новых информационных технологий в учебном процессе: Материалы электр. науч.- практ. конф. - Ульяновск, 2000. - С. 13-24 (0,6 п.л., авторский текст 0,3 п.л.)

32. Воронин Ю.А. Применение вычислительного эксперимента в процессе изучения студентами педвуза технической механики / Ю.А. Воронин, Р.М. Чудинский // Технология - XXI век: Материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием. - Киров, 2001. - С. 116-118 (0,2 пл., авторский текст 0,1 п.л.)

33. Воронин Ю.А. Информационные и высокие технологии в системе физико-технической подготовки студентов педвуза / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Технология - XXI век: Материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием. - Киров, 2001. - С. 118-120. (0,2 пл., авторский текст 0,1 п.л.)

34. Воронин Ю.А. Постановка и проведение лабораторных работ для изучения высоких технологий в процессе подготовки учителей образовательной области «Технология» / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики, технологии в условиях новой образовательной парадигмы. Ч. 2: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Екатеринбург, 2001. - С. 45-48 (0,24 п.л., авторский текст 0,12 п.л.)

35. Воронин Ю.А. Самостоятельная проектная деятельность студентов при изучении преобразований энергии / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики, технологии в условиях новой образовательной парадигмы. Ч. 2: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Екатеринбург, 2001. - С. 76-78 (0,2 п.л., авторский текст 0,1 п.л.)

36. Воронин Ю.А. Компьютерное моделирование при изучении сопротивления материалов / Ю.А. Воронин, И.А. Мещерякова // Актуальные вопросы развития образовательной области «Технология»: Материалы регион, науч.-практ. конф. - Нижний Новгород, 2002. - С. 120-122 (0,12 п.л., авторский текст 0,06 п.л.)

37. Воронин Ю.А. Моделирование систем управления при изучении студентами основ высоких технологий / Ю.А. Воронин, Р.М. Чудинский // Технология, предпринимательство, экономика: Межвуз. сб. статей. -Ч. I. - Тула: ТГПУ, 2002. - С. 38-45 (0,5 п.л., авторский текст 0,3 п.л.)

38. Воронин Ю.А. Основы самостоятельного конструирования преобразователей к персональному компьютеру для проведения учебного физического эксперимента / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр., Вып. 15. -М.: ИОСО РАО, 2002. - С. 73-77 (0,3 п.л., авторский текст 0,2 п.л.)

39. Воронин Ю.А. Компьютерный эксперимент в системе учебного физического эксперимента / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр., Вып. 16. - М.: ИОСО РАО, 2002. - С. 64-69 (0,3 п.л., авторский текст 0,2 п.л.)

40. Воронин Ю.А. Натурный и модельный эксперимент в учебном познании Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Наука и школа. - 2002. - №3. - С.33-41 (0,5 п.л., авторский текст 0,2 п.л.)

41. Воронин Ю.А. Система мониторинга качества знаний студентов в высшем профессиональном образовании / Воронин Ю.А. // Системы управления качеством высшего образования: Материалы второй междунар. науч.-метод. конф. - Воронеж, 2002. - С. 29-36 (0,44 п.л.)

Тезисы докладов.

По теме исследования автором опубликовано более 20 тезисов докладов на международных, всероссийских и региональных конференциях общим объемом авторского текста 1,4 п.л.

Юрий Александрович Воронин

Компьютеризация физико-технической подготовки учителя технологии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени докт. пед. наук

Лицензия ЛР № 040324 от 14.01.1998 г.

Подписано в печать 25.04.2003 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл.печ.л. 2,63. Уч.-изд.л. 2,47. Заказ № 17. Тираж 100.

Отпечатано с готового оригинала-макета в Воронежском государственном педагогическом университете. 394043, г. Воронеж, ул. Ленина, 86.

8066

2.00?-

Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Воронин, Юрий Александрович, 2003 год

Введение.

ГЛАВА I Методологические основы компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии.

1.1 Анализ технологии как системной деятельности и науки.

1.2 Анализ содержания физико-технической подготовки учителя технологии и целей ее компьютеризации.

ГЛАВА II Теоретические основы компьютеризации физикотехнической подготовки учителя технологии.

2.1 Принципы формирования физико-технической подготовки учителя технологии.

2.2 Основы компьютеризации технологической подготовки учителя и педагогических технологий.

2.3 Основные положения и принципы создания систем средств обучения для физико-технической подготовки учителя технологии.

ГЛАВА III Организационно-методические основы физикотехнической подготовки учителя технологии.

3.1 Возможности компьютеризации дисциплин, предусмотренные учебными планами подготовки учителя технологии.

3.2 Организация изучения разделов технологии в образовательной области «Технология» базисного учебного плана учреждений общего среднего образования.

3.3 Компьютерное моделирование в технологической подготовке учителя технологии.

ГЛАВА IV Проектирование компьютеризированных систем средств обучения для подготовки учителя технологии.

4.1 Эволюция средств обучения.

4.2 Разработка систем . средств обучения для лекционных, лабораторных занятий и самостоятельной работы студентов.

4.3 Разработка измерительно-вычислительных комплексов для учебного эксперимента.

4.4 Проектирование и разработка материальных моделей для применения в технологической подготовке в школе и педагогическом вузе.

4.5 Датчики для проведения учебного эксперимента.

ГЛАВА V Методика применения компьютеризированных систем средств обучения в подготовке учителя технологии и оценка ее эффективности в экспериментальном обучении студентов и школьников.

5.1 Методика использования компьютеризированных систем средств обучения на лекционных занятиях и оценка их эффективности.

5.2 Методика компьютеризации лабораторных занятий по физике в общеобразовательной школе и оценка ее эффективности.

5.3 Методика проведения лабораторных занятий с компьютеризированными системами средств обучения по физике в педагогическом вузе и оценка ее эффективности.

5.4 Методика компьютеризации лабораторно-практических занятий по техническим дисциплинам и оценка ее эффективности.

5.5 Методика организации самостоятельной работы студентов с применением компьютеризированной системы средств обучения.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Компьютеризация физико-технической подготовки учителя технологии"

Актуальность исследования. Внедрение образовательной области «Технология» в школах и межшкольных учебных комбинатах России началось с 1994 года. Это связано, прежде всего, с развитием третьей технологической революции (НТР) второй половины XX века и возникновением постиндустриального мира, что потребовало массовой подготовки специалистов в области технологического образования школьников. Одновременно с этим в педагогических вузах началась подготовка учителей по направлению 540500 «Технологическое образование» и по специальности 030600 «Технология и предпринимательство».

Введение данной образовательной области в базисный учебный план учреждений общего среднего образования вызвано тем, что изменяются требования к технологическому образованию, и сегодня вектор его развития должен быть сориентирован на фундаментализацию, информатизацию, социализацию, экологизацию знаний и развитие творческих способностей обучающихся. Содержание же данной образовательной области не является устоявшимся и зависит от того, что вкладывается в понятие «Технология», а поэтому среди ученых продолжаются дискуссии: считать ли технологию наукой или видом системной человеческой деятельности. Это первое противоречие, которое требует решения и от которого зависит содержание данной образовательной области и ее фундамента - физико-технической составляющей.

Практически одновременно с внедрением образовательной области «Технология» А.Д.Урсулом выдвигается идея опережающего образования, которое должно быть обеспечено его фундаментализацией, развивающим характером и информационной поддержкой. Конкретные проблемы фундаментализации учебно-познавательной деятельности, дифференцированного и развивающего обучения отражены также в исследованиях и работах В.А.Беликова, М.Р.Даммера, Л.Я.Зориной, И.С.Карасовой, К.К.Колина, А.В.Петрова и др. Л.Я.Зорина рассматривает учебный процесс как последовательность специфических для каждой дисциплины дидактических циклов, что представляет интерес для нашего исследования. Дидактической единицей при изучении физики в старших классах школы общего среднего полного образования выступает, как считает И.С.Карасова, фундаментальная физическая теория, но она же может быть и при изучении любой дисциплины в вузе.

Для удовлетворения запроса общества в творческих кадрах важно вести работу по формированию технологического мышления и помочь обучающимся овладеть технологической культурой, или технологической грамотностью. Именно технологическая подготовка поможет заложить ту основу, на которой впоследствии будут развиваться профессиональные способности обучающихся. Данные задачи не могут быть решены без квалифицированных учителей технологии. Учитель образовательной области «Технология», с одной стороны, должен, прежде всего, обладать глубокими технологическими знаниями, знаниями физики, технических дисциплин, лежащих в основе функционирования технологических систем. С другой - он должен быть сегодня не столько носителем знания, сколько организатором процесса познания, владеющим современными педагогическими технологиями. Однако исследований их применения при подготовке учителя технологии не проводилось. Это - второе противоречие, которое требует разрешения, поскольку значительная роль в профессиональной подготовке специалистов отводится технологическому компоненту и новым педагогическим технологиям.

Теоретико-методологические основы технологического образования заложены в работах П.Р.Атутова, П.Н.Андрианова, В.М.Жучкова, В.М.Казакевича, В.А.Полякова, В.Д.Симоненко, Ю.Л.Хотунцева и др. Содержание технологической подготовки школьников в рамках образовательной области «Технология» было определено программой по «Технологии» для учреждений общего среднего образования, изданной под редакцией В.Д.Симоненко и Ю.Л.Хотунцева. Теоретические основы концепции предметной области «Технология» для педагогических вузов рассмотрены в работе В.М.Жучкова.

Несмотря на то что на сегодня не существует устоявшегося определения педагогической технологии, они в той или иной мере нашли отражение в исследованиях В.П.Беспалько, А.Н.Крутского, Л.Н.Матросовой, В.М.Малахова, А.А.Машиньяна, В.М.Мындыкану, Т.С.Назаровой, Е.С.Полат, Н.С.Пурышевой, В.А.Сластенина и др. В.П.Беспалько выделяет наиболее важные элементы педагогической технологии, через которые, как нам представляется, возможно осуществлять оптимизацию процесса обучения. А.А.Машиньян рассматривает теоретические основы их создания и применения для обучения физике, а Е.С.Полат анализирует такие педагогические технологии, как «обучение в сотрудничестве» и «метод проектов» при обучении иностранному языку. Н.С.Пурышева предлагает создание педагогической технологии в виде модели. Т.С.Назарова разделяет понятия «образовательная технология», «педагогическая технология» и «технология обучения», приводя их различия, что, на наш взгляд, является наиболее обоснованным и справедливым.

Однако ни одна педагогическая технология не может обойтись без средств обучения так же, как и не существует промышленных технологий без средств производства. Методологические основы формирования систем средств обучения сформулированы и разработаны Т.С.Назаровой. Основаниями являются познавательная деятельность школьников; цели, задачи, содержание курса; методы и организационные формы обучения; принципы построения систем материальных средств обучения.

В настоящее время развитие системы образования опирается на мощную информационную поддержку и внедрение компьютерной техники.

Это можно сравнить с внедрением в образовательный процесс учебной книги. Теоретические вопросы использования информационных технологий в обучении разработаны в трудах Ю.К.Бабанского, А.И.Берга, Е.П.Велихова, В.М.Глушкова, В.Г.Разумовского, И.В.Роберт, Н.Ф.Талызиной и др. Этой проблеме посвящены научные исследования, связанные с подготовкой учителя в условиях информатизации образования (А.А.Абдукадырова, А.Л.Денисовой, А.А.Кузнецова, Э.И.Кузнецова, Н.В.Макаровой и др.).

Методические проблемы использования персональных компьютеров в системе учебного эксперимента разрабатывались Л.И.Анциферовым, Г.А.Бордовским, Э.В.Бурсианом, И.Б.Горбуновой, В.А.Извозчиковым, А.С.Кондратьевой, В.В.Лаптевым, А.В.Смирновым и др. Отдельные ф методические аспекты этой проблемы изучали Г.М.Голин, А.Т.Глазунов,

Ю.И.Дик, С.Е.Каменецкий, А.Е.Марон, А.Н.Малинин, Т.Н.Шамало и др.

Компьютеризацию мы рассматриваем как применение компьютерных технологий в различных областях человеческой деятельности, поэтому ее осуществление в образовании возможно через создание компьютеризированных систем средств обучения для всех форм занятий в вузе. Без этого подготовка учителя невозможна, так как они являются элементами любой педагогической системы. Однако до сих пор достаточно (tf широко рассматривались вопросы применения персонального компьютера, но вопросы создания и применения компьютеризированных систем средств обучения при подготовке учителя не нашли своего решения, а при подготовке учителя технологии не исследовалось применение даже компьютеризированных средств обучения. Разработка отдельных средств обучения не заменяет собой необходимость формирования целостной научно обоснованной системы материальных средств, направленных на обеспечение единства обучения и воспитания обучающихся. Это третье противоречие, которое требует своего разрешения.

Немаловажным моментом в развитии личности учителя технологии является формирование его творческой активности и самостоятельности. Эти качества обучающегося, наряду с информационной, экологической культурой и системным научным мышлением, должны обеспечить подготовку специалистов, отвечающих требованиям перспективной системы образования. Вопросы формирования творческой активности обучающихся рассматривались: А.Н.Богатыревым, Ю.Н.Кулюткиным, И.Г.Луневой, В.Д.Путилиным, Ю.С.Столяровым, В.П.Ушачевым и др. Не получили должного отражения в исследованиях вопросы влияния компьютеризированных систем средств обучения на обученность студентов, на формирование их творческой активности и самостоятельности.

Разработка теоретических основ компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии, создание компьютеризированных систем средств обучения и оценка их эффективности могут содействовать разрешению сформулированных нами противоречий, поэтому данное исследование представляется актуальным.

Цель исследования заключалась в разработке компьютеризированных систем средств обучения как необходимого и достаточного условия компьютеризации физико-технической подготовки учителей технологии, основанной на рассмотрении технологии как вида системной целенаправленной деятельности человека.

Объект исследования — физико-техническая подготовка учителя технологии в педагогическом высшем учебном заведении.

Предмет исследования - компьютеризация физико-технической подготовки учителя технологии, включающая содержание, средства, пути, способы и методику ее осуществления в педагогическом вузе.

Методология исследования. В данном исследовании принято понимание методологии как системы оснований и методов научного познания и преобразования действительности.

В процессе исследования на основе системного подхода были раскрыты основы формирования компьютеризированной системы средств обучения, предусматривающие изучение философской литературы, анализ психолого-педагогических, эргономических работ, трудов по технологии и методике ее преподавания, концепции информатизации образования, теории создания и использования средств обучения.

Специализированную методику и технику исследования составили:

- теоретические и практические результаты разработок в области компьютеризированных средств обучения; обобщение опыта создания и использования материальных средств в нашей стране и за рубежом; изучение достижений научно-технического прогресса, которые ф необходимо использовать при разработке: интерфейсных устройств к персональному компьютеру, датчиков физико-химических величин, моделей управляемых приборов и устройств, разнообразных принадлежностей для эксперимента, дидактических электронных пособий с магнитной и оптической формами записи, экранных и печатных пособий, выполненных по требованиям оперативной полиграфии;

- определение способов эффективного использования компьютеризированных систем средств обучения в педвузе, позволяющих не только ознакомить студентов с научными, техническими и технологическими достижениями в развитии средств обучения, но и дать новое содержание важнейшему дидактическому принципу обучения - принципу наглядности, способствовать внедрению педагогических технологий, развитию творческой активности и самостоятельности студентов;

- оценка педагогической эффективности применения компьютеризированных систем средств обучения при физикотехнической подготовке учителя технологии.

Изложенные методологические основания позволили определить гипотезу данного исследования.

Гипотеза исследования. Если компьютеризацию физико-технической подготовки учителя технологии осуществлять на теоретических основаниях, определяющих взаимосвязь целей, содержания, средств обучения, методов и организационных форм с учетом конкретного содержания данной подготовки и адекватных педагогических технологий, то созданные компьютеризированные системы средств обучения:

- будут соответствовать особенностям трудовой деятельности преподавателей и студентов, т. е. будут методически целесообразны;

- позволят осуществить оптимизацию форм и методов обучения, повысить их эффективность и качество;

- помогут вывести на новый качественный уровень внеаудиторную самостоятельную работу студентов, повысить их технологическую культуру и прежде всего ее информационно-технологическую составляющую.

При этом влияние отдельных средств обучения, а также их первичных комплексов и компьютеризированной системы в целом на качество и эффективность решения учебно-воспитательных задач может быть оценено через такие показатели, как уровень обученности студентов (полнота, осознанность и прочность полученных знаний, умений и навыков), затраты аудиторного времени на усвоение информации, работоспособность студентов в аудитории, их самостоятельность и творческая активность.

В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования поставлены следующие задачи исследования:

1. Обосновать методологические основы компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии.

2. Выявить принципы, компоненты содержания физико-технической подготовки учителя технологии и основы компьютеризации данной подготовки.

• 3. Определить структуру компьютеризированных систем и их функциональные возможности для проведения различных форм занятий в педвузе.

4. Осуществить практическое создание и применение компьютеризированных систем средств обучения для подготовки учителя технологии.

5. Показать функциональную направленность компьютеризированных средств обучения, обеспечивающую их эффективное применение в ф качестве: источников знаний для доступного усвоения студентами фундаментальных понятий, законов и теорий дисциплин физико-технического профиля при различных формах и приемлемых для компьютеризации педагогических технологиях обучения; оборудования для проведения лабораторного учебного эксперимента, в том числе для исследования технологических систем, имитационного и идентификационного моделирования; формирования у студентов научной картины мира, профессиональных умений и навыков, необходимых будущему учителю технологии.

6. Провести опытную проверку эффективности применения компьютеризированных систем средств обучения, в частности, их влияния на уровень обученности студентов, затраты аудиторного времени на усвоение информации, работоспособность студентов в аудитории, их самостоятельность и творческую активность.

Достоверность и обоснованность результатов достигались следующими методами исследования:

- анализом литературы по философии и методологии, философским вопросам технологии, педагогике и психологии, методике преподавания технологии с целью постановки конкретных задач исследования и определения путей и способов достижения цели исследования;

- теоретическими методами исследования поставленных проблем (системный подход, анализ и синтез, проведение аналогий, обобщение, моделирование), при этом достижение цели исследования с их помощью привело к разработке теоретических основ компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии;

- экспериментальными методами и формами работы (наблюдения педагогических явлений, исследования констатирующего и поискового характера анкетированием, проведение проверочных работ для обучающихся, тестирование, опытная проверка и внедрение разработанной методики).

В целом исследование охватило период времени с 1987 г. по 2001 г. и осуществлялось в три этапа.

На первом этапе с 1987 г. по 1992 г. проводилась поисковая работа по <ф разработке микропроцессорных технических средств для проведения учебного эксперимента и изучалось современное состояние в теории и практике подготовки учителя трудового обучения.

Второй этап выполненного диссертационного исследования охватывал период с 1992 г. по 1999 г. Во время данного этапа исследований осуществлялась проверка выдвинутой гипотезы, разработка концепции, методики компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии и их экспериментальная проверка. На данном этапе исследований под руководством автора на кафедре технической механики и технологического образования выполнялась общеуниверситетская тема

Разработка технических средств на основе микропроцессорных систем и их использование в учебном процессе», по результатам которой ООО «Творчество» начало выпуск и поставку в учебные заведения России измерительно-вычислительных комплексов для учебного эксперимента.

На третьем этапе исследований с 1999 г. по 2001 г. осуществлялось обобщение и систематизация полученных результатов, публикация монографий и оформление докторской диссертации.

Научная новизна и теоретическая значимость данного исследования заключается в том, что оно направлено на решение крупной научной проблемы — разработку и создание компьютеризированных систем средств обучения для физико-технической подготовки учителя технологии в целях повышения ее эффективности и качества.

1. В результате рассмотрения технологии как науки и как системной человеческой деятельности определяется содержание физико-технической подготовки как фундаментальной основы технологической подготовки учителя технологии. Сформулированы методологические основания компьютеризации данной подготовки.

2. Предложена двухконтурная структурная схема педагогической системы и проведен ее сравнительный анализ со структурной схемой любой действующей технологической системы.

3. Определены принципы формирования и компоненты содержания физико-технической подготовки учителя технологии, на основе которых решены проблемы создания и совершенствования компьютеризированных систем средств обучения, рассмотрены методологические основы их создания.

4. Представлена характеристика компьютеризированной системы средств обучения, осуществлен прогноз ее развития и выявлены ее функциональные возможности при проведении различных форм занятий в педагогическом вузе.

5. Обоснована необходимость включения дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления» в подготовку учителя технологии и выявлены возможности имитационного и идентификационного моделирования как одного из методов исследования технологических систем.

Практическую значимость имеют:

- разработанные и созданные системы средств обучения для проведения лекционных, лабораторно-практических занятий и самостоятельной работы студентов;

- методические рекомендации для проведения аудиторных занятий с использованием компьютеризированных средств обучения;

- методические пособия для студентов педвузов по организации и проведению внеаудиторной самостоятельной работы с использованием разработанных средств обучения;

- разработанные измерительно-вычислительные комплексы для использования при проведении аудиторных и внеаудиторных занятий;

- индивидуальные творческие задания для обучающихся по разработке и применению компьютеризированных средств обучения, в частности, учебного конструктора;

- структура и методические рекомендации компьютеризации образовательной области «Технология» учреждений общего среднего образования.

Все эти материалы нашли практическое применение и могут в дальнейшем использоваться не только для подготовки учителей технологии, но и учителей естественных наук, а также при повышении профессиональной квалификации данных учителей и обучении учащихся в школе.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследований были представлены на международных, Всероссийских и региональных конференциях: Всероссийской конференции «Электронно-вычислительная техника в преподавании дисциплин физического цикла» в г. Омске в 1987 г., Всероссийской конференции «Использование ЭВМ в (• учебном процессе подготовки рабочих» в г. Череповце в 1990 г.,

Всероссийской конференции «Физика в системе современного образования» в г. Ленинграде в 1991 г., Всероссийской конференции «Применение средств вычислительной техники в учебном процессе кафедр физики, высшей и прикладной математики» в г. Ульяновске в 1993 г., региональной конференции «Проблемы современных технологий обучения и развития умственной активности студентов и школьников» в г. Воронеже в 1994 г., II Всероссийской научно-методической конференции «Использование научно-4} технических достижений в демонстрации эксперимента и постановке лабораторного практикума» в г. Саранске в 1994 г., III Всероссийском совещании-семинаре «Применение средств вычислительной техники в учебном процессе кафедр физики, прикладной математики» в г. Ульяновске в 1995 г., международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в подготовке учителя технологии, предпринимательства и экономики» в г. Туле в 1995 г., Всероссийской конференции «Проблемы учебного физического эксперимента» в г. Глазове в 1995 г., 1996 г., 1998 г., 1999 г., межвузовской научно-практической конференции «Совершенствование методики преподавания физики в непрерывной системе образования» в г. Тамбове в 1996 г., IV международном совещании-семинаре «Использование новых информационных технологий в учебном процессе кафедр физики и математики» в г. Ульяновске в 1997 г., IV учебно-методической конференции стран Содружества «Современный физический практикум» в г. Челябинске в 1997 г., Всероссийской научно-методической конференции «Качество образования, концепции, проблемы, оценки, управление» в г. Новосибирске в 1998 г., II международной научно-# практической конференции «Совершенствование теории и методики обучения физике в системе непрерывного образования» в г. Тамбове в 1998 г., межвузовской конференции «Проблемы совершенствования учебно-воспитательного процесса в высших военных учебных заведениях» в г. Воронеже в 1999 г., региональной научно-практической конференции «Развитие социального партнерства в региональной политике трудового воспитания, профессионального образования и обеспечения занятости подростков и молодежи» в г. Воронеже в 2000 г., съезде российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке» в г. Москве в 2000 г., VI международной конференции «Технология 2000» в г. Самаре в 2000 г.

Методика компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии прошла полную проверку в Воронежском государственном педагогическом университете. Разработанные измерительно-вычислительные комплексы для систем СО выпускались ООО «Творчество» и поставлялись в фирмы учебной техники «Школьник», «Школа будущего», а также в средние и высшие учебные заведения городов: Москва, Воронеж, Томск, Тюмень, Ангарск, Борисоглебск, Грязи и др.

Отдельные элементы методики были апробированы в Воронежском военном авиационном инженерном институте и Борисоглебском государственном педагогическом институте.

На основе результатов проведенного исследования под руководством автора были защищены четыре кандидатские диссертации Р.М.Чудинским, Е.Н.Черкасской, А.В.Бреховой и М.В.Бугаковой.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Физико-техническая подготовка учителя технологии базируется на ряде основополагающих принципов: фундаментальности, научности, интегративности, системности и экологичности; при этом компонентами данной подготовки являются изучение законов и теорий естественных и технических наук, экспериментальные методы исследования, системный подход и моделирование, формирование мировоззрения, информационной культуры и эколого-культурного уровня студента.

2. Компьютеризация физико-технической подготовки учителя технологии как теоретическая проблема может быть решена на основе рассмотрения технологии как вида системной целенаправленной человеческой деятельности, новых подходов к обеспечению педагогического процесса компьютеризированными системами средств обучения для лекционных и лабораторных занятий, самостоятельной работы, позволяющих реализовать на различных этапах дидактического цикла информационную, управляющую, организующую, контролирующую и моделирующую функции.

3. Эффективность использования компьютеризированных систем средств обучения возрастает при оптимизации графика освоения дисциплин физико-технического цикла, введении в учебный процесс дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления» и измерительно-вычислительных комплексов для реального эксперимента, при отборе и структурировании учебного материала, усилении внимания на изучение преобразований различных видов энергии и моделирования.

4. Компьютеризированные системы средств обучения обеспечивают сокращение затрат учебного времени, увеличивают эффективность используемых педагогических технологий при формировании технологической культуры и повышении уровня обученности студентов путем улучшения восприятия и усвоения полученной информации, при развитии у студентов самостоятельности и творческой активности.

Схема общего пути проведенного исследования представлена на

Схема общего пути исследования

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

Выводы по V главе.

1. Проведенный педагогический эксперимент чтения лекций по предлагаемой методике показал:

- 87% опрошенных студентов считают, что использование системы СО лекционной аудитории позволяет лучше усвоить теоретический материал и такое же число студентов считают, что лекции становятся более доступными;

- с одновременным увеличением качества читаемых лекций на 40% снижается аудиторное время, необходимое для изложения читаемого курса;

- 80% студентов считают, что конспекты лекций должны быть отпечатаны перед началом курса на бумажной основе, электронный вариант лекций может быть размещен на сервере библиотеки или на оптическом носителе в Интернет-зале;

85% студентов считают, что по предлагаемой методике лекции должны читаться по всем дисциплинам, а 80% из участвующих в эксперименте студентов хотели бы предлагаемую систему СО использовать в своей будущей педагогической деятельности. Проведенная опытно-экспериментальная проверка и оценка уровня сформированное™ технологической культуры личности школьника на уроках физики позволяет сделать вывод о достаточной эффективности проведения лабораторных занятий с компьютеризированной системой СО, которая, в свою очередь, способствует организации обучения по новым педагогическим технологиям. Результаты, полученные при постановке многоуровневых компьютеризированных лабораторных работ, сочетающих в себе реальный эксперимент с имитационным моделированием, позволяют утверждать об эффективности компьютеризации лабораторного практикума.

Многоуровневые компьютеризированные лабораторные работы позволяют придать лабораторному практикуму исследовательский характер, т.е. превращают самостоятельную работу многих обучающихся в самостоятельную деятельность, способствуют развитию более высоких форм мышления — модельного, теоретического, творческого, что, в свою очередь, подтверждает соответствие многоуровневого компьютеризированного лабораторного практикума целям концепции опережающего образования. Использование компьютеризированных систем СО позволяет не только эффективно выполнять лабораторные работы в течение аудиторных часов занятий, но и развивать у студентов самостоятельность и творческую активность.

6. Подавляющее большинство (95%) студентов после выполнения компьютеризированных лабораторных практикумов по курсам «Техническая механика», «Теплотехника», «Автоматика», «ЭВМ в системах измерения и управления» считают, что использование ИВК делает эксперимент более наглядным и позволяет лучше изучить исследуемое явление или процесс.

7. Большинство, то есть 68%, студентов предполагают использовать ИВК в своей будущей педагогической деятельности, при этом 44% студентов не возражали бы изготавливать их со школьниками самостоятельно.

8. Основная часть студентов (92%) предпочитает обучение в сотрудничестве в творческих группах по 2-3 человека, в зависимости от характера выполняемых лабораторных работ.

9. Компьютеризация позволила дополнительно значительно расширить возможности внеаудиторной самостоятельной работы студентов:

- у студента появляется возможность работать с мультимедиа-продуктами (интерактивные учебники, пособия, энциклопедические справочники, деловые игры и др.);

- очень большие возможности в поиске, получении информации, связи предоставляют сетевые технологии, и в частности Интернет;

- компьютерное моделирование существенно расширяет познавательные возможности студента, позволяя заниматься идеальными моделями в дополнение к материальным.

10. Взаимодействие между студентом как субъектом познания и ситуацией решения новой по своему характеру задачи моделирования при выполнении самостоятельной работы вызывает нарушение равновесия в состоянии наличных знаний, опыта решения таких задач и необходимых знаний и новых способов деятельности в достижении предполагаемого результата. Преодоление этого нарушенного равновесия становится необходимостью для обучающегося и отражается в его сознании как познавательная потребность, которая и служит стимулом к деятельности.

Заключение и основные выводы.

Выполненное исследование имеет теоретико-практический характер и направлено на решение проблемы комплексной компьютеризации физико-технической подготовки учителя технологии — создание научно обоснованных компьютеризированных систем средств обучения, обеспечивающих высокое качество и эффективность подготовки фундаментальным основам технологического образования.

Выявлено, что, несмотря на широкий спектр подходов к определению технологии, следует разделять понятие технологии как системной деятельности и понятие технологии как науки. Технология существует как наука и как вид системной целенаправленной человеческой деятельности. Она представлена двухконтурной структурной схемой открытой технологической системы, в которой определено место компьютеризированным средствам производства и технологии как науки, при этом уточнено определение и рас-« смотрена таблица признаков технологии как науки .Данный подход к технологии позволил определить содержание физико-технической подготовки, которое явилось одним из методологических оснований создания компьютеризированных систем средств обучения.

Технологическая подготовка учителя технологии заключается в освоении дисциплин, определяемых ГОС и формирующих образовательную область технология, и в технологии как системной организации учебной деятельности студента. Из анализа понятия «педагогическая технология» выделены его основные признаки: системность, стандартизация, совместная деятельность педагога и обучающихся, единство человеко-технических ресурсов и оптимизация (форм, модели образовательного процесса и, в самом общем случае, педагогической системы), на основании чего дано определение педагогической технологии. Педагогическая технология рассмотрена как вид системной целенаправленной человеческой деятельности и представлена двухконтурной структурной схемой педагогической системы. Произведен ее сравнительный анализ со структурной схемой производственной технологической системы. Дано определение компьютеризации и компьютерной технологии. Рассмотрение влияния компьютеризации через систему средств обучения на такие компоненты педагогической системы, как содержание, методы, формы, позволило выделить педагогические технологии, являющиеся оптимальными при организации различных форм проведения занятий в вузе при подготовке учителя технологии: технология комплексного использования средств обучения, технология обучения в сотрудничестве, проектно-исследовательская технология, технологии программированного и дистанционного обучения. Различные организационные формы, педагогические технологии и технологии обучения послужили еще одним методологическим основанием создания компьютеризированных систем средств обучения.

Рассмотрение организационно-методических основ компьютеризации физико-технической -подготовки учителя технологии на основе анализа ГОС 540500 «Технологическое образование» и 030600 «Технология и предпринимательство» позволило:

- выделить дисциплины физико-технического цикла, составить и экспериментально апробировать график их освоения;

- экспериментально доказать необходимость и эффективность введения дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления» и измерительно-вычислительных комплексов для проведения реального эксперимента;

- акцентировать внимание при подготовке учителя технологии на аспектах преобразования различных видов энергии и необходимости изучения имитационного и идентификационного моделирования как одного из основных методов исследования технологических систем; обосновать необходимость создания библиотечно-информационных центров (БИЦ), обеспеченных специализированными системами СО с целью организации внеаудиторной самостоятельной работы студентов в вузах, а для изучения в средней школе различных видов преобразований энергии, информации и изучения процессов управления макетами технологических систем - лабораторий технологии.

Анализ развития форм и методов хранения информации с появлением персонального компьютера и изменения, произошедшие в группах систем средств обучения, позволили установить, что основные изменения наблюдаются в группе технических средств обучения; уточнено их определение, дана характеристика и осуществлен прогноз их развития. Персональный компьютер становится центральным техническим средством, возможности которого еще более возрастают с присоединением к нему различных интерфейсных устройств.

Рассмотрение реализации этапов дидактического цикла (целеположе-ние, предъявление учебного материала, деятельность по усвоению, обратная связь и контроль, подготовка к внеаудиторной деятельности) позволило определить основные функции компьютеризированных систем средств обучения, произвести их анализ с позиции выполнения системных, научно-педагогических, эргономических, организационно-производственных и прогностических принципов.

Для формирования компьютеризированных систем средств обучения разработаны рабочее место лектора лекционной аудитории, рабочие места студентов для лабораторий и самостоятельной работы как необходимые элементы организационно-методического оформления систем средств обучения, измерительно-вычислительные комплексы для учебного эксперимента ИВК — Зэ и ИВК — Зк с датчиками различных физических величин.

В результате анализа работы роботов, механических станков и технологических систем установлено, что перемещение в данных системах осуществляется с помощью линейной и угловой координат, поэтому для их изучения разработан учебный конструктор, позволяющий студентам самостоятельно изготавливать стенды, модели, а также измерительные и управляющие системы для лабораторий как во время внеаудиторной самостоятельной работы, так и при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ.

Разработанные методики проведения лекционных занятий с применением компьютеризированных систем СО и лабораторных занятий с использованием данных систем и технологии обучения в сотрудничестве, методика организации самостоятельной работы студентов позволяют организовать как работу творческих групп при проведении лабораторно-практических занятий, так и внеаудиторную самостоятельную работу, значительно расширяя ее возможности: у студента появляется возможность работать с мультимедиа-продуктами (интерактивные учебники, пособия, энциклопедические справочники, деловые игры и др.); большие возможности в поиске, получении информации, связи предоставляют сетевые технологии и, в частности, Интернет; компьютерное моделирование существенно расширяет познавательные возможности студента, позволяя изучать как идеальные, так и материальные модели.

Проведенная экспериментальная проверка предлагаемых компьютеризированных систем СО и методик подтвердила их эффективность. Чтение лекций по предлагаемой методике показало следующие результаты: 87% опрошенных студентов считают, что использование системы СО лекционной аудитории позволяет лучше усвоить теоретический материал и лекции становятся более доступными для понимания и усвоения; 85% студентов считают, что по предлагаемой методике лекции должны читаться по всем дисциплинам, и 80% из участвующих в эксперименте студентов хотели бы предлагавмую систему СО использовать в своей будущей педагогической деятельности. Подавляющее большинство (95%) студентов после выполнения компьютеризированных лабораторных практикумов считают, что использование ИВК делает эксперимент более наглядным и позволяет лучше изучить исследуемое явление или процесс. Большинство (68%) студентов предполагают использовать ИВК в будущей педагогической деятельности, при этом 44% студентов не возражали бы изготавливать их со школьниками самостоятельно. Основная часть студентов (92%) предпочитает обучение в сотрудничестве в творческих группах по два - три человека, в зависимости от характера выполняемых лабораторных работ.

Экспериментально подтверждено, что с помощью разработанной методики компьютеризации возможно значительно повысить уровни обученности и самостоятельности студентов, что представляется важным для реализации концепции опережающего образования, а также развития творческой и технологической культуры обучающихся. Результаты, полученные при постановке многоуровневых компьютеризированных лабораторных работ, сочетающих в себе реальный эксперимент с имитационным моделированием, позволяют утверждать об эффективности компьютеризации лабораторного практикума. Многоуровневые компьютеризированные лабораторные работы позволяют придать лабораторному практикуму исследовательский характер, т.е. преобразуют самостоятельную работу многих обучающихся в самостоятельную деятельность, способствуют развитию более высоких форм мышления — модельного, теоретического, творческого.

В процессе работы решены поставленные задачи, подтверждена выдвинутая гипотеза и доказаны концептуальные по проблеме диссертационного исследования положения. Полученные результаты позволили прийти к следующим основным выводам:

1. Физико-техническая подготовка учителя технологии определяется автором как изучение фундаментальных основ физики и технических наук, на основе которых создаются технологические системы, формируются умения и навыки анализа их функционирования.

Содержание физико-технической подготовки определено исходя из понятия технологии как на целенаправленной человеческой деятельности и науки, которое, наряду с физикой, включено содержание таких технических наук, как техническая механика, материаловедение, теплотехника, электротехника, радиотехника, электроника, автоматика, кибернетика, метрология и технология.

2. Разработаны принципы физико-технической подготовки учителя технологии, к которым отнесены: фундаментальность, научность, интегра-тивность, системность и экологичность. Они обеспечивают повышение эффективности и качества подготовки учителя технологии.

Выделены компоненты физико-технической подготовки учителя технологии: изучение фундаментальных законов естественных и технических наук; использование в процессе подготовки экспериментальных методов исследования; формирование мировоззрения и информационной культуры; изучение системного подхода и моделирования технологических систем; формирование эколого-культурного уровня. Они структурируют деятельность будущего учителя технологии как носителя современного уровня культуры производства.

3. Компьютеризацию физико-технической подготовки целесообразно осуществлять через обеспечение педагогических систем компьютеризированными системами средств обучения для различных форм обучения в вузе.

На основании полученных теоретических положений обоснована необходимость компьютеризированных систем СО, которые разработаны и созданы для организации различных форм обучения студентов (лекций, лабораторных работ, внеаудиторной самостоятельной работы), определены состав, содержание и функциональные возможности данных систем.

4. Созданы универсальные измерительно-вычислительные комплексы ИВК-Зэ (на основе ПК) и ИВК-Зк (на основе микрокалькуляторов) с датчиками различных физических величин (времени, перемещения, скорости, ускорения, частоты, температуры, давления, напряжения, силы тока, сопротивления, освещенности и др.), которые позволяют не только измерять, но и проводить анализ результатов измерений. Разработан учебный конструктор измерительных и управляющих систем на персональном компьютере для использования в самостоятельной работе студентов.

5. Эффективность использования компьютеризированных систем средств обучения возросла в результате оптимизации графика освоения дисциплин физико-технического цикла, введения в учебный процесс дисциплины «ЭВМ в системах измерения и управления» и измерительно-вычислительных комплексов для реального эксперимента, в результате отбора и структурирования учебного материала, акцентирования внимания на изучении преобразований различных видов энергии и моделирования.

6. Проведенная экспериментальная проверка предлагаемых компьютеризированных систем СО и методик проведения аудиторных занятий и самостоятельной работы студентов подтвердила их эффективность в сокращении затрат учебного времени, в формировании технологической культуры, уровня обученности студентов через улучшение восприятия и усвоения получаемой информации, в развитии у студентов самостоятельности и творческой активности.

Список литературы диссертации автор научной работы: доктора педагогических наук, Воронин, Юрий Александрович, Воронеж

1. Абдеев Р.Ф. Философия информационной цивилизации / Р.Ф. Абдеев - М.: Владос, 1994. - 334 с.

2. Абрамов С.С. Формирование теоретических знаний в технической науке / С.С. Абрамов //Вопр. философии.- 1984.- №12. с.63.

3. Абульханова-Славская К.А. Диалектика человеческой жизни: Соотношение философских, методологических и конкретно-научных подходов к проблеме индивида / К.А. Абульханова-Славская М.: Мысль, 1977. - 224с.

4. Аванесов B.C. Основы научной организации педагогического контроля в высшей школе. Учеб. пособие / B.C. Аванесов — М.: Исслед. центр, 1986. — 167 с.

5. Автоматизированные системы обучения на базе ЭВМ. М.: Знание, 1982. -98 с.

6. Адлер Ю.П. Теория эксперимента / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова М.: Знание, 1982.-64 с.

7. Акоф Р. Основы исследований операций / Р. Акоф, М. Сасиени М.: Мир, 1971.-534 с.

8. Алексеев Г.Н. Энергоэнтропика / Г.Н. Алексеев М. :3нание, 1983.-192с.

9. Анастази А. Психологическое тестирование / А. Анастази; под ред. K.M. Гу-ревича, В.И. Лубовского; пер. с англ.- М.: Педагогика, 1982. Кн.1- 320 с.

10. Андраде Ж. Поля, частицы, кванты / Ж. Андраде, С. Андраде, Ж. Жорж, Л. Жорж.-М.: Мир, 1972.

11. Андреев В.И. Диалектика воспитания и самовоспитания творческой личности / В.И. Андреев Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1988. - 236 с.

12. Анохин П.К. Философский смысл проблемы естественного и искусственного интеллекта / П.К. Анохин // Вопр. философии. 1973.- № 6.-С.83-97.

13. Анциферов Л.И. Оптимизация школьного физического эксперимента. Дисс. д-ра пед. Наук 13.00.02 / Леонид Иванович Анциферов Курск, 1985.- 404 с.

14. Асмолов А.Г. Психология личности / А.Г. Асмолов М.: Изд-во МГУ, 1990. -367 с.

15. Ахиезер A.C. Россия: критика исторического опыта: В Зт./ A.C. Ахиезер-М.: ФО СССР, 1991Т. 1.- 318 с.

16. Россия: критика исторического опыта: В Зт. / A.C. Ахиезер. М.: ФО СССР, 1991.- Т.З. Социокультурный словарь. - 470 с.

17. AutoCAD 14. русская и англоязычная версии / Э.Т. Романычева, Т.М. Сидорова, С.Ю. Сидоров, Т.Ю. Трошина. М.: ДМК, 1998. - 512 с.

18. Базэлгэт К. Ключевые аспекты медиаобразования / Базэлгэт К. //Доклад на российско-британском семинаре по медиаобразованию. М., 1995- С.51.

19. Бартун Н.П. Специфика познания в технических науках / Н.П. Бартун // Структура науки и механизм возникновения нового знания. Обнинск-М., 1977.

20. Бахвалов JI.A. Компьютерное моделирование: долгий путь к сияющим вершинам? / J1.A. Бахвалов // Компьютерра.- 1997.- № 40.

21. Бердяев H.A. Самопознание / H.A. Бердяев М.: ДЭМ, 1990. - 446 с.

22. Бердяев H.A. Смысл творчества (Философия творчества, культуры и искусства) / H.A. Бердяев. М.: Искусство. Лига, 1994. - Т. 1. - 356 с.

23. Беспалько В.П. Программированное обучение (Дидактические основы) / В.П. Беспалько.- М.: Наука, 1970.-300 с.

24. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии / В.П. Беспалько-М.: Педагогика, 1989. 192 с.

25. Бир С. Кибернетика и управление производством / С. Бир. М.: Физматгиз, 1963.- С. 26-36.

26. Богданов A.A. Всеобщая организационная наука Тектология / A.A. Богданов- СПб.: Изд-во Семенова, 4.1-3. 1912-1929

27. Боголюбов В.И. Педагогическая технология: эволюция понятия / В.И. Боголюбов // Совет, педагогика. 1991. - №9.- С. 123-128.

28. Большая Советская Энциклопедия: (В 30 т.) / Гл. ред. A.M. Прохоров. М.: Совет, энцикл., 1974.-Т.16.- 615 с.

29. Большая Советская Энциклопедия (В 30 т.) / Гл. ред. A.M. Прохоров. М.: Совет, энцикл., 1976. - Т. 13. - 608 с.

30. Большая Советская Энциклопедия (В 30 т.) / Гл. ред. A.M. Прохоров. М.: Совет, энцикл., 1976. - Т. 25. - 537 е.

31. Бородин К. Чтобы руководить теперь не нужно даже руками водить / К Бородин // 2000.- 1999.- №10.- С. 14-16.

32. Бочкова Р.В. Методологические аспекты компьютерного эксперимента / Р.В. Бочкова// Учеб. эксперимент в высш. шк.- 1998.- № 1.- С. 39—44.

33. Будагов P.A. История слов в истории общества / P.A. Будагов М.: Просвещение, 1971.-270 с.

34. Бунге Н. Программа по технической химии / Н. Бунге. — Киев, 1876.

35. Бурбаки Н. Элементы математики. Общая топология. Основные структуры / Н. Бурбаки.-М.: Физматгиз, 1958.- 309 с.

36. Бэкон. Новый органон / Бэкон // Антология мировой философии.- М., 1970. -Т.2.-215 с.

37. Вавилов С.И. Сочинения / С.И. Вавилов.- М.: Изд-во АН СССР, 1956. т. 4.- 470 с.

38. Вадюшин В.А. Технические средства / В.А. Вадюшин Минск: Вышэйная школа, 1987.-245 с.

39. Веников В.А. Некоторые методологические вопросы моделирования / В.А. Веников // Вопр. философии. 1964.- № 11,- С. 73-84.

40. Веников В.А. Теория подобия и моделирование применительно к задачам электроэнергетики / В.А. Веников. — М.: Высш. шк., 1966.- 487 с.

41. Вербицкий A.A. Технологии контекстного обучения в системе повышения квалификации / A.A. Вербицкий, Н.В. Борисова. М.: Знание, 1984.- 204с.

42. Вильяме Р. Компьютеры в школе / Р. Вильяме, К. Маклин. М.: Прогресс, 1988.-333с.

43. Винер Н. Кибернетика и общество / Н. Винер. М.: Иностр. лит., 1958. -49 с.

44. Воронин Ю.А. Новые информационные технологии в процессе подготовки учителя / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Педагогические проблемы в контексте многоуровневой системы образования: Материалы регион, науч.-практ. конф. Липецк, 1997. - С. 113-115.

45. Воронин Ю.А. Современная учебная физическая лаборатория / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Современный физический практикум: Сб. тез. докл. IV учеб.-метод. конф. стран Содружества / Под ред. М.Б. Шапочкина. М.,1997.-С. 48-49.

46. Воронин Ю.А. Современная технология выполнения лабораторных работ по разделу «Тепловые явления» / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ. Глазов,1998.- Вып. 5.-С. 64-67.

47. Воронин Ю.А. Использование метода проектов при формировании технологической культуры личности / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Технологическое образование и предпринимательство: Сб. науч. ст. — Брянск, 1998. — С. 31-36.

48. Воронин Ю.А. Новые технологии обучения физике / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Применение новых технологий в образовании: Материалы IX Междунар. конф. Троицк, 1998. - С. 101-102.

49. Воронин Ю.А. Курс лекций по технической механике / Ю.А. Воронин. -Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 1998. Ч. I Теоретическая механика.- 95 с.

50. Воронин Ю.А. Курс лекций по технической механике / Ю.А. Воронин. -Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 1998. Ч. II Сопротивление материалов.- 63 с.

51. Воронин Ю.А. Курс лекций по технической механике / Ю.А. Воронин -Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 1998. — Ч. III Теория машин и механизмов. 76 с.

52. Воронин Ю.А. Курс лекций по химии / Ю.А. Воронин.- Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 1998. 63 с.

53. Воронин Ю.А. Формирование технологической культуры личности школьника через физический эксперимент / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. тр. Глазов-СПб., 1999.- Вып. 8.-С. 4-7.

54. Воронин Ю.А. Лабораторный практикум по курсу «Техника безопасности и производственная санитария» / Ю.А. Воронин, A.B. Брехова. Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 2000. - 161 с.

55. Воронин Ю.А. Перспективные средства обучения / Ю.А. Воронин. Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 2000. - 124 с.

56. Воронин Ю.А. Технические и аудиовизуальные средства обучения / Ю.А. Воронин. — Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 2001. 136 с.

57. Воронин Ю.А. Учебный конструктор измерительных и управляющих систем на персональном компьютере / Ю.А. Воронин. — Воронеж: Изд-во Воронеж. госуд. пед. ун-та, 2001. — 94 с.

58. Воронин Ю.А. Моделирование в технологическом образовании / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский. Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 2001. -226 с.

59. Выготский Л.С. Педагогическая психология / JI.C. Выготский / Под ред. В. В. Давыдова. М.: Педагогика, 1991. - 480 с.

60. Гаврилов В.Ю. Особенности моделирования устройств управления электронных систем: Препринт / В.Ю. Гаврилов, Н.Н. Номоконова, В.В. Савельев. Владивосток: ВГУЭС, 2000. - 25 с.

61. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы / Б.С. Гершунский. М.: Педагогика, 1987. — 246 с.

62. Гинайло А.И. Политехническая направленность курса «Технические средства обучения»: Автореф. дис. канд. пед. наук. / А.И. Гинайло; Ml'НУ — М., 1985.-14 с.

63. Глинский Б.А. Моделирование как метод научного исследования / Б.А. Глинский, Б.С. Грязнов, Б.С. Дынин, Е.П. Никитин. М.: Изд-во МГУ, 1965. -247 с.

64. Глушков В.М. Гносеологическая природа информационного моделирования / В.М. Глушков // Вопр. философии. 1963.- № 10.- С. 13-18.

65. Гончаренко Н.В. Гений в искусстве и науке / Н.В. Гончаренко. М.: Искусство, 1991.-432 с.

66. Горбунов-Посадов М.М. Системное обеспечение пакетов прикладных программ / М.М. Горбунов-Посадов, Д.А. Корягин, В.В. Мартынюк. М.: Наука, 1990.-208 с.

67. Горбунов-Посадов М.М. Расширяемые программы / М.М. Горбунов-Посадов. М.: Полиптех, 1999. - 336 с.

68. Горбунова И.Б. Повышение оперативности знаний по физике с использованием новых компьютерных технологий: Автореф. дис. д-ра пед. наук: 13.00.02 / Ирина Борисовна Горбунова. СПб., 1999.- 42 с.

69. Горинский С.Г. Концепция и модель технологического образования Всемирного Союза ОРТ / С.Г. Горинский // Технология 2000: Сб. тр. VI Между-нар. конф. Самара, 2000. - 307 с.

70. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования 540500 «Технологическое образование». М.: Минобразования России, 2000.-18 с.

71. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования 030600 «Технология и предпринимательство».- М.: Минобразования России, 2000. 23 с.

72. Громов Г.Р. Очерки информационной технологии / Г.Р. Громов. М.: Наука, 1992.-336 с.

73. Гузеев В.В. Развитие образовательной технологии / В.В. Гузеев. — М.: Знание, 1998.-69 с.

74. Гулд X. Компьютерное моделирование в физике. / X. Гулд, Я. Тобочник; Пер. с англ. А.Н. Полюдова, В.А. Панченко. М.: Мир, 1990. - Ч. I.- 349 с.

75. Гулд X. Компьютерное моделирование в физике /X. Гулд, Я. Тобочник; Пер. с англ. А.Н. Полюдова, В.А. Панченко. М.: Мир, 1990. -Ч. II.- 399с.

76. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения / В.В. Давыдов. М.: ИНТОР, 1996.-544 с.

77. Двигубский И. Начальные основания технологии, или краткое описание работ, на заводах и фабриках производимых / И. Двигубский. — М., 1807. — 4.1.-С. 17.

78. Джонс Дж.К. Методы проектирования / Дж.К. Джонс; Пер. с англ. Т.П. Бур-мистровой, И.В. Фриденберга; Под ред. В.Ф. Венды, В.М. Мунипова. — М.: Мир, 1986.-326 с.

79. Дидактика технологического образования: Кн. для учителя. / Под ред. П.Р. Атутова. М.: ИОСО РАО, 1998. - Ч. 1.- 230 с.

80. Дидактика технологического образования: Кн. для учителя. / Под ред. П.Р. Атутова. М.: ИОСО РАО, 1998. - Ч.2.-176 с.

81. Дик Ю.И. Физический практикум для классов с углубленным изучением физики: Дидакт. материал: 9-11 кл. / Ю.И. Дик, О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов; Под ред. Ю.И. Дика, О.Ф. Кабардина.-М.: Просвещение, 1993.-208с.

82. Дрига И.И. Технические средства обучения в общеобразовательной школе: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов / И.И. Дрига, Г.И. Pax. М.: Просвещение, 1985.-271 с.

83. Дубровский В.Я. Проблемы естественного инженерно-психологического проектирования / В.Я. Дубровский, Л.П. Щедровицкий. М.: МГУ, 1971.- 97 с.

84. Дьяконов В.П. Справочник по применению системы PC MatLAB / В.П. Дьяконов. М.: Физ.-мат. лит., 1993. - 111 с.

85. Дьяконов В.П. Справочник по MatCAD PLUS 7.0 PRO / В.П. Дьяконов. -М.: CK ПРЕСС, 1998. 345 с.

86. Емельянов A.A. Имитационное моделирование в экономических информационных системах / A.A. Емельянов, Е.А. Власова. М.: Изд-во МЭСИ, 1996.-108 с.

87. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование / А.П. Ершов // Информатика и образование. 1992.- № 5-6.- С. 3-13.

88. Жаворонков Н.М. Химическая технология. Химический энциклопедический словарь / Н.М. Жаворонков; Гл. ред. Кнунянц И.Л. М.: Совет, энцикл., 1983.-646с.

89. Жаворонков Н.М. Химия, технология и научно-технический прогресс / Н.М. Жаворонков // Химия и мировоззрение / Отв. ред. Ю.А. Овчинников. М., 1986.-70 с.

90. Жданов Ю.А. Моделирование в органической химии / Ю.А. Жданов // Вопросы философии. 1963.- № 6.- 63-74

91. Жучков В.М. Теоретические основы концепции предметной области «Технология» для педагогических вузов / В.М. Жучков. СПб: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001.- 130 с.

92. Зиновьев A.A. Логическая модель как средство научного исследования /

93. A.A. Зиновьев, И.И. Ревзин // Вопр. философии. I960.- № 1.- 82-90

94. Зинченко В.П. Инженерная психология / В.П. Зинченко. М.: Мысль, 1964. 98.3инченко В.П. Человек развивающийся. Очерки российской психологии /

95. B.П. Зинченко, Е.Б. Моргунов. М.: Триволо, 1994. - 301 с.

96. Знаменский П.А. Методика преподавания физики в средней школе. Пособие для учителей / П.А. Знаменский. JL: Учпедгиз, 1954. - 552 с.

97. Знаменский П.А. Лабораторные занятия по физике в средней школе / П.А. Знаменский. JL: Учпедгиз, 1955. - Ч.1.- 324 с.

98. Знаменский П.А. Лабораторные занятия по физике в средней школе / П.А. Знаменский. Л.: Учпедгиз, 1955. - Ч.И.- 392 с.

99. Зобова O.A. Единый подход к экспериментальному исследованию физических явлений / O.A. Зобова, В.Д. Самарская // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ. Глазов, 1998.- Вып. 5. - С. 3-6.

100. Зорина Л.Я. Особенности дидактического цикла в разных типах учебных предметов / Л.Я. Зорина // Новые исследования в педагогических науках. -1986.-№1.- С. 44-47.

101. Извозчиков В.А. Дидактические основы компьютерного обучения физике. Учеб. пособие / В.А. Извозчиков Л.: Изд-во ЛГПИ, 1987. - 89 с.

102. Извозчиков В.А. Электронно-вычислительная техника в обучении физике в школе / В.А. Извозчиков, А.Д. Ревунов. М.: Просвещение, 1988. - 240 с.

103. Ильенков П.А. Курс химической технологии / П.А. Ильенков. СПб., 1851.-С. 2-5.

104. Ильин В.Н. Религия революции и гибель культуры / В.Н. Ильин. Париж: YMCA PRESS, 1987. - 139 с.

105. Ильин Г.Л. Постиндустриальная педагогическая технология в контексте проективного образования / Г.Л. Ильин // Проблемы психологии образования. М.: Исслед. центр проблем качества подгот. специалистов, 1994. -Вып.2. - С. 26-37.

106. Ильин Г.Л. Личностно-ориентированная педагогическая технология: Науч. доклад / Г.Л. Ильин. М., 1998. - 24 с.

107. Ильина Т.А. Структурно-системный подход к организации обучения Материалы лекций, прочит, в Политехи, музее на фак. программир. обучения / Т.А. Ильина.- М.: Знание, 1972. Вып. 2. - 88 с.

108. Инфосфера / Ю.М. Арский, P.C. Гиляревский, И.С. Туров, А.И. Черный.-М.- 1986.- 489 с.

109. Иовский А.О важности химических исследований в кругу наук и искусств А. Иовский. -М., 1827.

110. Использование новых информационных технологий в учебном процессе кафедр физики и математики: Тезисы докл. четвертого междунар. совещ.-семинара; Под ред. А.Б. Климовского. Ульяновск: УлГТУ, 1997. -Ч. I.- 84 с.

111. Ительсон Л.Б. Математическое моделирование в психологии и педагогике / Л.Б. Ительсон // Вопросы философии. 1965.- № 3.- С.58-68

112. Каменецкий С.Н. Современный школьный физический кабинет / С.Н. Ка-менецкий, H.H. Назаров, A.B. Смирнов // Физика в шк.- 1994.- № 2,- С. 6668.

113. Кант И. Критика способности суждения / И. Кант. М.: Искусство, 1994. -365 с.

114. Карасова И.С. Проблемы взаимосвязи содержательной и процессуальной сторон обучения при изучении фундаментальных физических теорий в школе. Автореф. дис. докт. пед. наук: 13.00.02 / Ирина Степановна Карасова; ЧГПУ. Челябинск, 1997.- 37 с.

115. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC / В.И. Карлащук. -М.: Солон Р, 1999. 505 с.

116. Кикоин И.К.Физика: Учеб. для 9 кл. сред. шк. / И.К. Кикоин, А.К. Кикоин. М.: Просвещение, 1992. - 192 с.

117. Кинелев В. Дистанционное образование в XXI в./ В. Кинелев // Вестн. высш. шк. 1999.- №5.- С. 4-8.

118. Киттары М.Я. Публичные лекции технологии, читаемые в Казанском университете в 1851-1852 гг. / М.Я. Киттары Казань, 1852.- Вып.1. - С. 18.

119. Кларин М.В. Педагогическая технология в учебном процессе. Анализ педагогического опыта / М.В. Кларин. М.: Знание, 1989. - 75 с.

120. Клаус Г. Кибернетика и философия / Г. Клаус. М.: ИЛ, 1963.-531 с.

121. Клейнен Дж. Статистические методы в имитационном моделировании / Дж. Клейнен. -М.: Статистика, 1978.-221 с.

122. Коган JT.H. Цель и смысл жизни человека / JI.H. Коган. — М.: Мысль, 1984. -252 с.

123. Колин К.К. Опережающее образование как актуальная проблема / К.К. Колин // Междунар. сотрудничество. 1996.- №2.

124. Колин К.К. Контуры системы образования XXI века / К.К. Колин // Развитие информационных технологий в образовании. 1997.- С.2-3.

125. Коменский Я.А. Великая дидактика. Избранные педагогические сочинения / Я.А. Коменский. М., Учпедгиз, 1955.- 651 с.

126. Компьютерно-измерительный комплекс Philip Harris. www. school, edu. ru/int/ soft/ phl.html.

127. Компьютерные телекоммуникации школе: Пособие для учителя / Под ред. Е.С. Полат. - М.: ИСО РАО, 1995. - 168 с.

128. Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент. Введение в информатику с позиций математического моделирования / Авт. пред. A.A. Самарский. — М.: Наука, 1988. 176 с.

129. Кондратьев A.C. Физика и компьютер / A.C. Кондратьев, В.В. Лаптев. — Л.: ЛГПИ, 1989.-324 с.

130. Концепция формирования технологической культуры молодежи в общеобразовательной школе / П.Р. Атутов, O.A. Кожина, В.П. Овечкин, В.Д. Си-моненко, Ю.Л. Хотунцев // Шк. и пр-во. 1999.- №1.- С. 5-12.

131. Коробкова Т.А. Экспериментальные задачи как элемент расширения ла-бораторно-экспериментального практикума по физике / Т.А. Коробкова // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ. — Глазов, 1998.- Вып. 5. С. 7-9.

132. Кочетов С.И. Основы применения средств обучения в профтехучилищах / С.И. Кочетов -М.: Высш. шк., 1986. 159 с.

133. Краевский В.В. Методология педагогического исследования / В.В. Краев-ский. Самара: СГПИ, 1994. - 164 с.

134. Кудряшов H.H. Специальные киносъёмки / H.H. Кудряшов. М.: Искусство, 1979.-284 с.

135. Кульневич C.B. Педагогика личности: Лекц.-практ. курс. Учеб. для пед. ин-ов и слушателей ИПК и ФПК / C.B. Кульневич. Ростов н / Д., 1995. - Ч. 1: Стратегия и тактика личностного воспитания.-165 с.

136. Кыверялг A.A. Методы исследований в профессиональной педагогике /

137. A.A. Кыверялг. Таллинн: Валгус, 1980. - 334 с.

138. Лабораторный практикум по общей физике: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов / Ю.А. Кравцов, А.Н. Мансуров, Н.Г. Птицина,

139. B.В. Сперантов, В.В. Стручков; Под ред.: Е.М. Гершензона, H.H. Малова. -М.: Просвещение, 1985. —351 с.

140. Лабораторный практикум по физике / Под ред.: К.А. Барсукова, Ю.И. Уханова. М.: Высш. шк., 1988. - 348 с.

141. Лабораторный практикум по физике с применением методов компьютерной метрологии: Учеб. пособие / Ю.А. Воронин, E.H. Черкасская, Ю.В. Коржик. Воронеж: ВВАИИ, 2001. - 85 с.

142. Лаборатория L-микро. www.school.edu.ru/int/soft/lml.html.

143. Лалетин Д.А. Культура: понятие и существование (материалы к лекциям по философии культуры) / Лалетин Д.А. Воронеж: Изд-во Воронеж, пед. ун-та, 1996. - 100 с.

144. Лаптев В.В. Теоретические основы методики использования современной электронной техники в обучении физике в школе: Дисс. д-ра. пед. наук: 13.00.02 / Владимир Валентинович Лаптев. Л., 1989.

145. Лернер И .Я. Поисковые задачи в обучении как средство развития творческих способностей / И.Я. Лернер // Научное творчество. М., 1969.- С. 416.

146. Лернер П.С. Проектирование по «Технологии» / П.С. Лернер // Шк. и пр-во. 1997.-№3.-С. 15-19.

147. Лесков Л.В. Возможна ли эволюция Homo Sapiens? / Л.В. Лесков // Обществ. науки и современность. 1994.- № 6.- С. 147-154.

148. Лесков Л.В. Семантическая Вселенная / Л.В. Лесков // Вестн. МГУ. Сер. 7. Философия. 1994.- № 2.- С. 3-18.

149. Майер Р.В. Формирование наглядно-чувственных образов при постановке сложного учебного физического эксперимента. Автореф. дис. канд. пед. наук: 13.00.02 / Ростислав Валерьевич Майер; ГГПИ. Екатеринбург, 1998.19 с.

150. Малая Советская Энциклопедия / Гл. ред. Б.А. Введенский. М.: Совет, энцикл., 1960.-1216 с.

151. Малиновский Б. Научная теория культуры (фрагменты) / Б. Малиновский // Вопросы философии. 1983.- № 2.- С. 116-124.

152. Мандельштам Л.И. Полное собрание трудов / Л.И. Мандельштам- М.: Изд-во. АН СССР, 1950. Т. 3.- 423 с.

153. Маритен Ж. Философ в мире / Ж. Маритен. М.: Высш. шк., 1994. - 192 с.

154. Маркович Д.Ж. Социальная экология: Книга для учителя / Д.Ж. Маркович. -М.: Просвещ., 1991.- 176 с.

155. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы / Е.И. Машбиц. М.: Знание, 1986. - 80 с.

156. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения / Е.И. Машбиц. М.: Педагогика, 1988 . — 192 с.

157. Машиньян A.A. Теоретические основы создания и применения технологий обучения физике / A.A. Машиньян. М.: Прометей, 1999. — 135 с.

158. Менделеев Д.И. Технология / Д.И. Менделеев // Энциклопедический словарь / Брокгауз и Ефрон. СПб., 1901.- Кн.65 (т. XXXIII).-129 с.

159. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа / H.H. Моисеев. М.: Наука, 1981.-488 с.

160. Монахов В.М. Проектирование и внедрение новых технологий обучения / Монахов В.М. // Совет, педагогика.- 1990. №7. - С. 17-29.

161. Назарова Т.С. Педагогические технологии: новый этап эволюции? / Т.С. Назарова // Педагогика. 1997.- № 3.- С. 20-27.

162. Назарова Т.С. Средства обучения / Т.С. Назарова, Е.С. Полат. М.: УРАО, 1998.-203 с.

163. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, H.A. Чернова.- М.: Наука, 1965. — 340 с.

164. Неуймин Я.Г. Модели в науке и технике: История, теория, практика / Не-уймин Я.Г.; АН СССР. Ин-т истории естествознания и техники; Под ред. Н.С. Соломенко. JL: Наука, 1984. - 187 с.

165. Николаева И. KOMIIAC-3D: практическое применение / И. Николаева, В. Панченко // САПР и Графика. 2000.- № 4.-http ://www.sapr.ru/Artick.asp?id=1697

166. Николаева И. Аскон представляет новую версию KOMIIAC-3D / И. Николаева // САПР и Графика. 2000.- № 10. http://www.sapr.ru/Artick.asp?id= 1576

167. Новик И.Б. Наглядность и модели в теории элементарных частиц. Философские проблемы физики элементарных частиц / И.Б. Новик. М.: Изд-во АН СССР, 1963.-382с.

168. Новик И.Б. Метод моделирования в современной науке: в помощь лектору / И.Б. Новик, Н. Мамедов. М.: Знание, 1981.- 40 с.

169. Новые педагогические технологии: Пособие для учителей / Под общ. ред. Е.С. Полат. М.: ИОСО РАО, 1997. - 127 с.

170. Нуркаева И.М. Методика организации самостоятельной работы учащихся с компьютерными моделирующими программами на занятиях по физике. Автореф. дис. канд. пед. наук: 13.00.02 / Ирина Михайловна Нуркаева. М., 1999.- 17 с.

171. Обязательный минимум содержания среднего (полного) образования. Образовательная область «Технология». М.: Минобразования России, 1999.

172. Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка / С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. М.: АЗЪ, 1992. - 955 с.

173. Оптнер C.JI. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем / СЛ. Оптнер. М.: Совет, радио, 1969. - 215 с.

174. Орлова Э.А. Современная городская культура и человек / Э.А. Орлова. — М.: Наука, 1987.- 191 с.

175. Осипова Е. Систематизация программных педагогических средств / Е. Осипова // Наука и шк. 1998.- № 2.- С. 55-56.

176. Основы методики преподавания физики. Общие вопросы / Под ред. Л.И. Резникова, A.B. Перышкина, П.А. Знаменского. М.: Просвещение, 1965. -374 с.

177. Очков В.Ф. MatCAD PLUS 6.0 для студентов и инженеров / В.Ф. Очков. — М.: Компьютер пресс, 1996. 237 с.

178. Павлова М.Б. Образовательная область «Технология» / М.Б. Павлова // Международный научно-практический семинар. Брянск, 1998.

179. Панич К.И. Из опыта организации лабораторного практикума / К.И. Па-нич. М.: Учпедгиз, 1956. - 88 с.

180. Пензин С.Н. Кино и эстетическое воспитание: методологические проблемы / С.Н. Пензин. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987. - 176 с.

181. Перышкин A.B. Физика: Учеб. для 7 кл. сред. шк. / A.B. Перышкин, H.A. Родина. М.: Просвещение, 1993. — 190 с.

182. Перышкин A.B., Родина H.A. Физика: Учеб. для 8 кл. сред. шк. / A.B. Перышкин, H.A. Родина. -М.: Просвещение, 1989. 191 с.

183. Петровский A.B. Личность. Деятельность. Коллектив / A.B. Петровский. -М.: Политиздат, 1982. 255 с.

184. Пидкасистый П.И. Самостоятельная деятельность учащихся. (Дидактический анализ процесса и структуры воспроизведения и творчества) / П.И. Пидкасистый. М.: Педагогика, 1972. - 184 с.

185. Пидкасистый П.И. Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении: Теорет.- эксперим. исслед. / П.И. Пидкасистый. -M.: Педагогика, 1980. 240 с.

186. Платонов К.К. Проблема способностей / К.К. Платонов. М.: Наука, 1972.-312 с.

187. Покровский A.A. Практикум по физике в старших классах средней школы /A.A. Покровский-М.: Учпедгиз, 1951.- 195 с.

188. Покровский A.A. Практикум по физике в средней школе. Пособие для учителей / A.A. Покровский. М.: Просвещение, 1973. - 256 с.

189. Покровский A.A. Фронтальные лабораторные занятия по физике в средней школе. Рук. для учителя / A.A. Покровский, Б.С. Зворыкин. М.: Учпедгиз, 1956.-200 с.

190. Полат Е.С. Проблемы образования в канун XXI века / Е.С. Полат // Эйдос.- 1998.- № 1.- С. 1-3.

191. Полат Е.С. Личностно-ориентированные технологии обучения / Е.С. Полат // 12-летняя школа. Проблемы и перспективы развития общего среднего образования / Под ред.: B.C. Леднева, Ю.И. Дика, A.B. Хуторского. М.: ИОСО РАО, 1999.- С. 205-215.

192. Полонский В.М. Оценка качества научно-педагогических исследований / В.М. Полонский. М.: Педагогика, 1987. — 144 с.

193. Практикум по физике в средней школе / Под ред. В.А. Бурова, Ю.И. Дика.- М.: Просвещение, 1987.- 191 с.

194. Буров В.А. Практикум по физике в средней школе: Дидакт. материал / В.А. Буров, Б.С. Зворыкин, О.Ф. Кабардин; Под ред. A.A. Покровского. -М.: Просвещение, 1977. 192 с.

195. Пришвин М.М. Дневник писателя 1931-1932 / М.М. Пришвин // Октябрь / Сост., предисл. и коммент. Ю.А. Козловского. М.: Правда, 1990. - 478 с.

196. Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ.- Глазов, ГГПИ, 1996.- Вып. 2. 112 с.

197. Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ.- Глазов, ГГПИ, 1996.- Вып. 3.-108 с.

198. Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ.- Глазов-СПб, ГТПИ, 1998.- Вып. 6.-104 с.

199. Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ.- Глазов-Спб, ГГПИ, 1999.- Вып. 7.-104 с.

200. Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. и метод, работ. -Глазов-Спб, ГГПИ, 1999.- Вып. 8.-104 с.

201. Физика. Астрономия: Программы общеобразовательных учреждений. / Сост. Ю.А. Дик, В.А. Коровин М.: Просвещение, 1994. - 287 с.

202. Трудовое обучение. Технология I-IV классы. V-XI классы: Программы средних образовательных учреждений. / Под ред. Ю.Л. Хотунцева, В.Д. Си-моненко. М.: Просвещение, 1996. - 224 с.

203. Профессиональная педагогика: Учеб. для студентов, обучающихся по пед. специальностям и направлениям. М.: Ассоц. «Проф. образование», 1997.-512 с.

204. Психология: Слов. / Под ред. А.В. Петровского, М.Г. Ярошевского. М.: Политиздат, 1990. - 494 с.

205. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования и проектирования печатных плат Design Center (Pspice) / В.Д. Разевиг. М.: СК Пресс, 1996.-268 с.

206. Разевиг В.Д. Система проектирования печатных плат ACCEL EDA 12.1 (P-CAD для Windows) / В.Д. Разевиг. М.: СК Пресс, 1997. - 357 с.

207. Разевиг В.Д. Система схемотехнического моделирования. Micro-Cap V / В.Д. Разевиг. М.: ТОО СОЛОН, 1997. - 273 с.

208. Разумовский В.Г. Проблемы компьютерного обучения / В.Г. Разумовский. -М.: Знание, 1986.

209. Райбман Н.С. Что такое идентификация? / Н.С. Райбман. М., 1970. -119с.

210. Ракитов А.И. Историческое познание: системно-гносеологический подход / А.И. Ракитов. М.: Политиздат, 1982. - 144 с.

211. Ракитов А.И. Новый подход к взаимосвязи истории, информации и культуры: пример России / А.И. Ракитов // Вопр. философии. 1994.- № 4.- С. 14-34.

212. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования / И.В. Роберт. М.: Шк.-пресс, 1994.-205 с.

213. Рожков И. Эксперименты по физике с использованием компьютерной лаборатории Philip Harris / И. Рожков // Наука и шк. 1998.- № 2.- С. 52-53.

214. Рубинштейн C.JI. Основы общей психологии / C.JI. Рубинштейн. М.: Учпедгиз, 1946.-703 с.

215. Сартр Ж.-П. Слова / Ж.-П. Сартр // Сартр Ж.-П. Тошнота: Избр. произведения / Ж.-П. Сартр. М.: Респ., 1994. - 495 с.

216. Современный физический практикум: Тез. докл. IV учеб.-метод. конф. стран Содружества. — М.: Изд. дом МФО, 1997. — 278 с.

217. Свасьян К.А. Человек как творение и творец культуры / К.А. Свасьян // Вопр. философии. 1987.- № 6.- С. 132-138.

218. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике / Л.И. Седов. — М.: Гостехиздат, 1957.- С. 53-54.

219. Селевко Г.К. Взгляд на проблему / Г.К. Селевко // Нар. образование. -1997.- №9.- С.27-32.

220. Сельдяев В.И. Развитие исследовательских умений учащихся при использовании компьютеров в процессе выполнения лабораторных работ на уроках физики. Автореф. дис. канд. пед. наук: 13.00.02 / Валерий Иванович Сельдяев. СПб., 1999.-19 с.

221. Сластенин В.А. Формирование профессиональной культуры учителя / В.А. Сластенин-М., 1993.- С. 13.

222. Сластенин В.А. Доминанта деятельности / В.А. Сластенин // Нар. образование. -1997.- №9.- С.41-42.

223. Сластенин В.А. Педагогика: Инновационная деятельность / В.А. Сластенин, JT.C. Подымова. М.: ИЧП "Изд-во Магистр", 1997. - 308 с.

224. Сластенин В.А. О личностно-ориентированных технологиях подготовки учителя / В.А. Сластенин, Н.Г. Руденко // Педагог. 1998.- № 3.- С.1-5.

225. Словарь терминов школьного оборудования. Проект для обсуждения / Под ред. С.Г. Шаповаленко. М.: НИИ ШОТСО, 1980.

226. Смелзер Н. Социология / Н. Смелзер. М.: Феникс, 1994. - 686 с.

227. Смирнов A.B. Технические средства обучения на базе современных информационных технологий / A.B. Смирнов // Наука и шк. 1996.- № 1.- С. 17-18.

228. Смирнов A.B. Средства новых информационных технологий в обучении физике / A.B. Смирнов. М.: Изд-во МПГУ, 1996. - с.184.

229. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1980.-1600 с.

230. Современный учебный физический эксперимент: Учеб. пособие / Ю.А. Воронин, P.M. Чудинский, И.Т. Бовин, Ю.Е. Сахаров; Под ред. Ю.А. Воронина. Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 1999. - 295 с.

231. Солин В.И. Разработка и применение дидактических средств в профтехучилищах / В.И. Солин, С.Б. Вербицкая, H.A. Лабунская.- М.: Высш. шк., 1986.-159 с.

232. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC / Под ред.: У. Томпкинса, Дж. Уэбстера; Пер. с англ. М.: Мир, 1992. - 592 с.

233. Справочник по инженерной психологии / Под ред. Б.Ф. Ломова. М., 1982.-367 с.

234. Справочник проектировщика автоматизированных систем управления технологическими процессами / Под ред. Г.Л. Смилянского. М., 1987.- С. 21-37.

235. Стешенко В.Б. ACCEL EDA. Технология проектирования печатных плат / В.Б. Стешенко. М.: Нолидж, 2000. - 512 с.

236. Столин В.В. Самосознание личности / В.В. Столин. М.: МГУ, 1982. -286 с.

237. Суханов Б.М. Интеграция естественнонаучного и технологического знаний / Б.М. Суханов. Л.: ЛГУ, 1987.- 97 с.

238. Сучков Д.И. Основы проектирования печатных плат в САПР P-CAD 4.5, P-CAD 8.5-8.7. и ACCEL EDA / Д.И. Сучков. М.: Горячая линия-Телеком, 2000.-620 с.

239. Татаринцев A.B. Краткий курс лекций по основам взаимозаменяемости и техническим измерениям / A.B. Татаринцев. Воронеж: Изд-во Воронеж, госуд. пед. ун-та, 2001. - 67 с.

240. Теория автоматического управления / Под ред. A.C. Шаталова. М., 1977.-448 с.

241. Теория и практика педагогического эксперимента / Под ред. А.И. Писку-нова, Г.В. Воробьева. М.: Педагогика, 1979. — 208 с.

242. Теория систем с переменной структурой / Под ред. C.B. Емельянова. -М., 1970.-502 с.

243. Технологический журнал.- 1804.-Т.1, Ч.1.-С.9-18.

244. Технология конструкционных материалов / Под ред. М. Дальского. М.: Машиностроение, 1985.- 448 с.

245. Тихомиров O.K. ЭВМ и новые проблемы психологии: Учеб. пособие для слушателей ФПК / O.K. Тихомиров, Л.Н. Бабанин; Моск. гос. ун-т и др. М.: Изд-во МГУ, 1986. - 203 с.

246. Толковый словарь русского языка: В 4 т. /Сост.: В.В. Виноградов, Г.О. Винокур, Б.А. Ларин и др.; Под ред. Д.Н. Ушакова. М.: Русские словари, 1994.- Т.4.-754с.

247. Уемов А.И. Логические основы метода моделирования / А.И. Уемов. — М.: Мысль, 1971.-311 с.

248. Нерешенные математические задачи / С. Улам.- М.: Наука, 1964. 161 с.

249. Уманский B.C. Применение технических средств в учебном процессе средних профтехучилищ / B.C. Уманский. М.: Высш. шк., 1979. - 151 с.

250. Умов H.A. Эволюция мировоззрений в связи с учением Дарвина / H.A. Умов // Штерне К. Эволюция мира / К. Штерне М., 1911.- т. 1.- С. 30.

251. Университет, учитель, НТР: Беседа с Ю.М. Лотманом // Вестн. высш. шк. 1986.- №7.-С. 69-73.

252. Урсул А.Д. На пути к опережающему образованию / А.Д. Урсул // Courier of Education, 1995.

253. Усов Ю.Н. Основы экранной культуры / Ю.Н. Усов. М.: Новая шк., 1993.-90 с.

254. Ушинский К.Д. О народности в общественном воспитании / К.Д. Ушин-ский // Ушинский К.Д. Педагогические сочинения / К.Д. Ушинский.- М., 1998.- Т.1. С. 194-256.

255. Федоров A.B. Подготовка студентов педвузов к эстетическому воспитанию школьников на материале экранных искусств (кино, телевидение, видео) / A.B. Федоров. Таганрог: Изд-во ТГПИ, 1994. - 384 с.

256. Фетисов В.А. Физический практикум / В.А. Фетисов. М.: Изд-во Моск. ин-та усовершенствования учителей, 1946. — 81 с.

257. Философия борьба идей в современном естествознании / Отв. ред. М.Э. Омельяновский. - М.: Наука, 1977. - 168 с.

258. Философия. Естествознание. НТР / Под ред. Ю.В. Сачкова. М.: Прогресс, 1986.-326 с.

259. Философская энциклопедия: В 5 т. М.: Совет. Энцикл., 1965-1968.

260. Философско-психологические проблемы развития образования / Под ред. В.В. Давыдова. М.: Педагогика, 1981. - 176 с.

261. Философский словарь / Под ред. И.Т. Фролова. М.: Политиздат, 1991. — 559 с.

262. Философский энциклопедический словарь / Под ред.: Л.Ф. Ильичева, П.Н. Федосеева, С.М. Ковалева, В.Г. Панова. М.: Совет, энцикл., 1983. -840 с.

263. Философский энциклопедический словарь / Под ред. A.M. Прохорова. -М.: Совет, энцикл., 1989.- 814 с.

264. Флоренский П.А. Собрание сочинений / П.А. Флоренский / Под общ. ред. В.А. Струве. Париж: YMCA-PRESS, 1989. - 814 с.

265. Фролов И.Т. Гносеологические проблемы моделирования биологических систем / И.Т. Фролов // Вопр. философии. 1961.- № 2.- С. 39-51

266. Фомин A.B. Общий курс фотографии / A.B. Фомин. М.: Легкая индустрия, 1974.-310 с.

267. Франкл В. Человек в поисках смысла / В. Франкл; Под ред. А.Я. Гозмана, Д.А. Леонтьева. М.: Прогресс, 1990. - 368 с.

268. Фронтальные лабораторные занятия по физике в 7-11 классах общеобразовательных учреждений: Кн. для учителя / В.А. Буров, Ю.И. Дик, Б.С. Зворыкин и др; Под ред.: В.А. Бурова, Г.Г. Никифорова. М.: Просвещение, 1996.-367 с.

269. Хакен Г. Синергетика / Г. Хакен. М.: Мир, 1980.- 404 с.

270. Хейзинга Й. Homo ludens. В тени завтрашнего дня / Й. Хейзинга; Общ. ред., послесл. Г.М. Тавризян; Пер. с нидерл. М.: Прогресс - Академия, 1992.-464 с.

271. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами / Д. Хим-мельблау. М.: Мир, 1973. - 957 с.

272. Хуторский A.B. Методологические основы 12-летнего образования / A.B. Хуторский // 12 летняя школа. Проблемы и перспективы развития общего среднего образования / Под ред.: B.C. Леднева, Ю.И. Дика, A.B. Хуторского. -М.: ИОСО РАО, 1999.- С. 50-70.

273. Цвелая И.А. Применение новых информационных технологий при изучении общетехнических дисциплин: Дис. канд. пед. наук / И.А. Цвелая. -Брянск, 2000.-201 с.

274. Чавчанидзе В.В. Моделирование в науке и технике / В.В. Чавчанидзе, О.Я. Гельман. -М.: Знание, 1966.- 32 с.

275. Черкасская E.H. Разработка многоуровневого компьютеризированного лабораторного практикума в техническом вузе: Дис. канд. пед. наук. 13.00.02 / Елена Николаевна Черкасская; ВГПУ. Воронеж, 2001. - 168 с.

276. Чернилевский Д.В. Технология обучения в высшей школе. Учебное издание / Д.В. Чернилевский, O.K. Филатов; Под ред. Д.В. Чернилевского. М.: Экспедитор, 1996. - 288 с.

277. Чжао Юань-жень. Модели в лингвистике и модели вообще / Чжао Юань-жень // Математическая логика и ее применения. М.: Мир, 1965.- С. 291.

278. Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения: Метод. пособие / М.А. Чошанов. М.: Нар. образование, 1996. - 157с.

279. Чудинский P.M. Формирование технологической культуры личности школьника в учебной деятельности (на примере уроков физики): Дис. канд. пед. наук: 13.00.01, 13.00.02 / Руслан Михайлович Чудинский; ВГПУ. Воронеж, 2000.-173 с.

280. Шамаш С.Я. Физический практикум в восьмилетней школе / С.Я. Шамаш. -М.: Просвещение, 1964. 100 с.

281. Шаповаленко С.Г. Школьное оборудование и кабинетная система / С.Г. Шаповаленко//Вопросы школоведения-М., 1982.-С. 183-222.

282. Шаповалов A.A. Конструктивно-проектировочная деятельность в структуре профессиональной подготовки учителя физики: Автореф. дис. докт. пед. наук / A.A. Шаповалов. M., 1999. - 36 с.

283. Шахмаев Н.М. Содержание, роль и место эксперимента в преподавании физики / Н.М. Шахмаев // Физика в шк. № 3.- 1969.- С. 53-57.

284. Шахмаев Н.М. Дидактические проблемы применения ТСО в средней школе / Н.М. Шахмаев. М.: Педагогика, 1973. - 268 с.

285. Шеннон Р.Дж. Имитационное моделирование систем искусство и наука / Р.Дж. Шеннон. - М.: Мир, 1978. - 418 с.

286. Школьный словарь иностранных слов / В.В. Одинцов и др.; Под ред. В.В. Иванова. М.: Просвещение, 1990. - 256 с.

287. Штофф В.А. Моделирование и философия / В.А. Штофф,- M.-JL: Наука, 1966.-295 с.

288. Штофф В.А. Проблемы методологии научного познания: Монография / В.А. Штофф. М.: Высш. шк., 1978. - 269 с.

289. Эйгенсон JI.C. Моделирование / JI.C. Эйгенсон. М.: Совет, наука, 1952.372 с.

290. Эйкофф П. Основы идентификации систем управления / П. Эйкофф. -М.: Мир, 1975.-683 с.

291. Электроника: Энцикл. слов. / Под ред. В.Г. Колесникова. М.: Совет, энцикл., 1991.-688 с.

292. Энциклопедический словарь по культурологии / Под общ. ред. А.А. Радушна. М.: Центр, 1997. - 480с.

293. Эшби У.Р. Введение в кибернетику / У.Р Эшби. М.: ИЛ, 1959.- 432 с.

294. Левин В.А. Моделирование образовательной среды / В.А. Левин Черноголовка, 1997. - 248 с.

295. Apostel L. Towards the Formal Study of Models in the Non-Formal Science // Synthese, 1960, vol. 12, № 2-3.

296. Barish N.N. Economic Analysis for Engineering and Managerial Decision-Making. New York, McGraw-Hill Book Co, 1962.

297. Barnes John R. Electronic System Design. Prentice-Hall, Ins., 1990

298. James L. Antonakos, Broome Technical Community College. Simulations for Digital Electronics Using Electronic Workbench, 1/e. Published February, 1999by Prentice Hall Career & Technology. Copyright, 1999. 120 p.

299. Harvey R. Dean. Changing education a sumess story, Ed. Dwith Mary Kit-tredge Arete Publishing Carlisle # 243 Dallas, Texas 75204,1997. p. 221.

300. Hesse M. Models and Analogies in Science. London, 1963.

301. Hinde R.A. Ethological Models and Concept of «Drive» // The British Journal for the Philosophy Science, 1955, vol. 6, № 24, p. 323.

302. Hudson D.J. Statistics. Lectures on Elementary Statistics and Probability. -Geneva, 1964.-p.242.

303. Knowledge Revolution: K-12 Education Solutions. San Mateo, California, 1998. - 16 p. / www.krev.com.

304. Kroeber A.L., Kluckhohn C. Culture: The Critical Review of Concept and Definition, 1992 // Encyclopedia Britannica, 1995, The Concept and Components of Culture.

305. Little J.D.C. Models and Concert of a Decision Calculus // Management Science, v. 16, №8,1970.

306. Micro-Cap V. Electronic Circuit Analysis Program Reference Manual. Version 1.0. Sunnyvale: Spectrum Software, 1995.

307. MicroSim/AMD. PLD Design System User's Guide. Ver. 6.2. Microsim Corporation. California, 1995. - 48 p.

308. Morris W.T. On the Art of Modeling // Management Science, v. 13, № 12, 1967.

309. New Encyclopedia Britannica,V.28, Macropedia, Knowledge in Depth, 15th Edition.

310. Pitsco Innovative Education. The 1999 Big Book. Ideas & Solutions for Teachers. Pitsco Lego Dacta.

311. Pitsco Innovative Education. The 1999 Big Book. Ideas & Solutions for Teachers. Pitsco Lego Mindstrom. Pittsburg: Pitsco, 1999 - 270 p.

312. Robert E. Slavin Research on Cooperative Learning: an international perspective // Scandinavian Journal of Educational Research, Vol.33, M, 1989.

313. Rosenblueth A., Wiener N. The Role of Models in Science. // Philosophy in Science, 1945, vol. 12, № 4.

314. Stachowiak H. Gedanken zu einer allgemeinen Theorie der Modelle. «Studium Generale», 1965, H7, S. 438.

315. Technology for All Americans project (1996): A Rationall and Structure for the Study of Technology. Executive Summary. International Technology Education Association. (URL:http://scholar.lib.vt.edu/TAA/Execsumm.htmV

316. Technology in New Zealand Curriculum. Welligton, Learning Media Limited, 1995.-p. 86.

317. Zabusky N.J. Computational Synergetics and Mathematical Innovation // J. Comput. Phys. Vol. 43 (1981). № 2. P. 195-249.