автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методическая система двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей

Автореферат диссертации по теме "Методическая система двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей"

На правах рукописи

Тарджиманян Лия Николаевна

МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДВУХУРОВНЕВОГО ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ СТУДЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОЛЛЕДЖЕЙ

(на примере специальности СПО "Информационные системы по отраслям")

Специальность 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

и СкГ 2015

005563790

Москва-2015

005563790

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Московский государственный ; гуманитарный университет им. М.АШолохова» на кафедре прикладной информатики и инновационных технологий факультета точных наук и ; инновационных технологий

Научный руководитель; Доктор физико-математических наук Банная Вера Федоровна

Официальные оппоненты; Иродова Ирина Алексеевна, доктор педагогических наук, профессор, ФГБОУ : ВПО «Ярославский государственный педагогический; университет им. К.Д. Ушинского», физико-математический факультет, кафедра физики и информационных технологий, заведующая кафедрой

Андреенко Юрий Александрович, кандидат педагогических наук, доцент, ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», институт базового образования, кафедра физики, доцент кафедры

Ведущая организация: ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

Защита состоится 21 декабря 2015 года в 17 часов 30 минут на заседании диссертационного Совета Д 212.154.05 на базе ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119991. Москва, ул. М. Пироговская, д. 29., ауд. 49

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский педагогический государственный университет» по адресу: 119991. Москва, ул. М. Пироговская, д,1., стр. 1. и на официальном сайте университета по адресу: Ьир;//МПГУ.РФ

Автореферат разослан « »__ 2015г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Прояненкова Лидия Алексеевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В настоящее время возрастает потребность в специалистах среднего звена, общая и профессиональная компетентность которых, отвечающая требованиям современного рынка труда, приобретает статус одного из важнейших показателей работы учреждений среднего профессионального образования (СПО).

Специфика обучения СПО состоит . в . том,что- помимо общеобразовательных дисциплин Федеральный. государственный образовательный стандарт (ФГОС СПО) включает циклы профессиональных дисциплин и междисциплинарных курсов, объединенных в профессиональные модули.

Реализация основной профессиональной образовательно^ программы (ОПОП) по специальностям СПО возможна только ' в рамках компетентностного подхода, который предполагает "не просто усвоение студентом элементов знаний и умений, но овладение ими .в комплексе, иными словами - овладение общими и профессиональными компетенциями.

Следует отметить, что "иерархия всех составляющих семантического объема термина «компетентность» выстраивается следующим образом: когнитивность, операциональность, комммуникативность, аксиологичность.

Базовым по отношению к остальным признакам является компонент «когнитивность»: техническое умение самостоятельно осуществлять различные виды деятельности, оценивать их и представлять результаты деятельности как конкурентоспособный продукт. Иными словами, в основе когнитивной компетенции лежит комплекс профессиональных знаний и умений, который приводит к личностной самореализации в профессиональной деятельности"1.

Ориентирами для отбора и описания компетенций специалиста должны стать анализ имеющихся нормативных документов, понимание современной профессиональной деятельности и мнение работодателей.• ■>■' ■

Современные трактовки общих и профессиональных • компетенций различны. Мы будем придерживаться следующих определений:

- общие компетенции - универсальные способы деятельности, общие для всех (большинства) профессий и специальностей, направленные на решение профессионально-трудовых задач и являющиеся условием интеграции выпускника в социально-трудовые отношения на рынке труда2;

- профессиональные компетенции - совокупность знаний, умений, установок и форм поведения, которая формирует способность специалиста соответствующим образом, на нужном уровне качества выполнять в организации свою работу, согласно своей должности и роли.

1 Монина Т.С. Основные составляющие компетентностного подхода к образованию. 2013.

! ФГОС СПО

В связи с новыми экономическими условиями в СПО происходят инновационные процессы, идет поиск новой методики обучения, ориентиры которой были сформулированы в диссертационном исследовании Масленниковой Л.В. следующим образом:

- фундаментальность;

- целостность при достижении цели;

- направленность на рассмотрение конкретных процессов и явлений, относящихся к профессиональной деятельности будущего специалиста.

"Образование становится фундаментальным, если оно ориентировано на выявление сущностных основ и связей между разнообразными процессами окружающего мира, и становится целостным, когда дисциплины образуют единые циклы, объединенные общей целевой фундаментализацией, объектом исследования, методологией построения, ориентированных на дисциплинарные связи."3

Фундаментальность физического образования предполагает, что знания, сформированные у студентов на занятиях по физике, должны не только являться базой для изучения профессиональных дисциплин, но и способствовать формированию у студентов представлений о современной физической картине мира. В этом случае физическое образование становится целостным, более того, дисциплины учебного плана оказываются объединенными общей методологией построения, ориентированной на межпредметные связи.

Методика обучения физике студентов технологических колледжей должна базироваться на "принципе практической направленности". "Принцип связи учебного материала с практикой называется принципом практической направленности подготовки учащихся4.

Тем не менее, большинство студентов технологических колледжей не осознают цели изучения общеобразовательного курса физики. Слабо сформированные знания по физике не позволяют увязать их с будущей профессиональной деятельностью, что и подтвердил констатирующий этап педагогического эксперимента, в котором приняло участие 277 студентов 1,111,IV курсов трех учреждений СПО: Экономико-технологический колледж; Муниципальный Котельниковский промышленно-экономического техникум; ГАОУ СПО МО "Колледж Угреша".

Выполненный в ходе исследования анализ диссертационных работ, учебных планов и программ технологических колледжей, обеспечивающих подготовку по специальностям СПО, а также результаты констатирующего

3 Масленникова Л.В. Взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности в подготовке по физике студентов инженерных вузов //диссертация. 2001г.

' Стефанова Г.П. Теоретические основы и методика реализации принципа практической направленности подготовки учащихся при обучении физике

эксперимента, включающего анкетирование преподавателей и студентов технологических колледжей, позволили выявить следующие противоречия:

- между совокупностью требований к результатам освоения основной профессиональной образовательной программы специальности СПО, которая предусматривает формирование общих и профессиональных компетенций, и уровнем профессиональной подготовленности специалиста СПО, а именно -недостаточным уровнем знаний и умений, необходимых для обеспечения конкурентоспособности выпускника в соответствии с запросами регионального рынка труда;

- между образовательным потенциалом физики в профессиональной подготовке студентов технологических колледжей и недостаточной разработанностью методического обеспечения, позволяющего реализовать этот потенциал при формировании профессиональных компетенций выпускников студентов СПО;

- между способами интеграции физики в профессиональное обучение и конкретной технологией их реализации при освоении профессиональных модулей в процессе подготовки выпускников СПО.

При выборе будущей профессии каждый, как правило, стремится получить одну из самых престижных и популярных специальностей. Информационные технологии и коммуникации - бурно развивающаяся сфера на данный момент. Предполагается, что еще много лет специалисты, создающие, отлаживающие программное обеспечение и поддерживающие его работоспособность будут одними из самых востребованных и высокооплачиваемых. Специалисты со средним профессиональным образованием технического профиля решают проблемы внедрения информационных систем, освобождения работников от рутинной работы благодаря ее автоматизации; совершенствования структуры потоков информации и системы документооборота в фирме; уменьшения затрат на производство продуктов и услуг; предоставления потребителям уникальных услуг. Именно по этой причине было решено исследовать процесс обучения физике студентов технологических колледжей на примере специальности Информационные системы (по отраслям).

Выделенные противоречия определили актуальность рассматриваемой проблемы и выбор темы исследования "Методическая система двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей (на примере специальности СПО "Информационные системы по отраслям")."

Проблемой исследования является поиск ответа на вопрос, какой должна быть методика обучения физике студентов технологических колледжей, чтобы она обеспечивала практическую направленность и, как следствие, формирование профессиональных компетенций компетентности выпускника СПО?

Объект исследования: процесс обучения физике студентов технологических колледжей.

Предметом исследования является методическая система обучения физике студентов технологических колледжей на примере специальности СПО "Информационные системы (по отраслям)"

Целью исследования выступает теоретическое обоснование, разработка и реализация, методической системы двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей, позволяющая реализовать потенциал общеобразовательной физики в формировании профессиональных компетенций выпускников СПО.

Очевидно, что современное студенчество отличается более низким уровнем базовых знаний по курсу общеобразовательной физики. К сожалению, современный студент не стремится работать с книгой, тем не менее, к экрану монитора подавляющее большинство студентов относится с интересом, многие готовы работать с компьютером продолжительное время. Знакомство студентов с достижением научно-технического прогресса начинается практически с рождения. Если не учитывать эти особенности современного поколения, то сложно будет получить достойный результат в процессе обучения физике.

Можно долго и достаточно подробно рассказывать о каком-то физическом явлении в учебном процессе, но мы не будем уверены, что у слушателей сформируется правильный образ получаемой информации. Если мы сможем продемонстрировать явление, но при этом не давать устных комментариев, тогда у студента может возникнуть непонимание. Но стоит совместить два потока информации (слуховой и зрительной), и процесс восприятия значительно активизируется, он становится более точным, максимально приближенным к объективному отражению изучаемого физического явления. Следовательно, мультимедийное компьютерное сопровождение (МКС), является обязательным условием реализации двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей.

Гипотеза исследования представляет собой предположения о том, что,

если:

- методическая система обучения физике студентов технологических колледжей будет двухуровневой, и, при этом, I уровень обеспечит фундаментальность физического образования с элементами профессиональной направленности для формирования общих компетенций, а II уровень, обеспечит профессиональную составляющую образования с опорой на фундаментальность физического образования для формирования профессиональных компетенций;

-определить структуру и содержание процесса обучения физике студентов технологических колледжей таким образом, чтобы общеобразовательный курс физики (I уровень) и дисциплины

междисциплинарных курсов профессионального модуля (ПМ) (II уровень) были объединены общими методологическими идеями, позволяющими интегрировать учебный материал физического содержания в процесс освоения профессиональных видов деятельности; .

-разработать мультимедийное компьютерное сопровождение таким образом, чтобы структура и содержание мультимедийного компьютерного сопровождения для проведения лекционных, лабораторных и практических занятий на 1-м и И-м уровнях обучения физике находились в логической взаимосвязи фундаментальности и профессиональной направленности физического образования;

это позволит внести существенный вклад в повышение уровня сформированных общих и профессиональных компетенций.

Для проверки сформулированной гипотезы и достижения цели исследования были определены следующие задачи:

1. Выявить состояние исследуемой проблемы в теории и практике обучения физике в системе СПО, определить уровень сформированное™ общих и профессиональных компетенций студентов технологических колледжей.

2. На основании теоретического анализа научной, педагогической, методической литературы и ФГОС СПО определить состав общих и профессиональных компетенций формируемых в процессе освоения общей профессиональной образовательной программы на примере специальности СПО Информационные системы (по отраслям).

3. Теоретически обосновать и разработать модель методической системы обучения физике студентов технологических колледжей, используя взаимосвязь принципов фундаментальности и профессионального обучения.

4. В соответствии с разработанной моделью создать методическую систему обучения физике, позволяющую интегрировать учебный материал физического содержания в процесс освоения профессиональной деятельности (сформулировать цели, разработать структуру и содержание мультимедийного компьютерного сопровождения, комплекса учебно-производственных задач по физике, обеспечивающих формирование общих и профессиональных компетенций у студентов технологических колледжей).

5. Разработать методические рекомендации к организации аудиторной и самостоятельной работы студентов.

6. Осуществить экспериментальную проверку гипотезы исследования.

Методологическую и теоретическую основу исследования составили:

теория и методика обучения физике в системе среднего профессионального образования (В.Г. Жданов, П.А. Анисимов, A.B. Батышев, А.П. Беляева, B.JI. Беспалько, В.М. Демин, Г.И. Дружилов, С.А. Иродова, Е.А.

Леванова, H.A. Куторго, М.Б. Донец, С.Е. Семенова, Н.В. Титова, В.И. Тупикин и др.);

- методы реализации фундаментальности физического образования в профессиональной подготовке ( JI.B. Масленникова, Г.П. Стефанова, Т.С. Монина и др.);

- мультимедийные обучающие системы лекционных курсов (Н.Г. Семенова, M.JI. Груздева, В.Н. Максимова, Ю.М. Урман, А.А.Червова, и др.);

- методология компетентностного подхода в образовании (Д.Н. Монахов, A.B. Андреев, В.И. Байденко, В.А. Болотов, A.A. Вербицкий, Э.Ф. Зеер, Д.Б. Эльконин, Ж. Делор, В. Хутмахер и др.).

Научная новизна результатов исследования

1. Доказана возможность повышения уровня общих и профессиональных компетенций студентов технологических колледжей посредством интеграции учебного материала физического содержания в структуру профессионального модуля на примере специальности СПО "Информационные системы (по отраслям)".

2. Разработана модель методической системы обучения физике, отличительной особенностью которой выступает двухуровневый подход к реализации физического образования в технологическом колледже:

-1 уровень обеспечивает фундаментальность курса общеобразовательной физики с элементами профессиональной направленности и способствует формированию общих компетенций;

- II уровень, обеспечивающий профессиональную составляющую образования, опирается на фундаментальность физического образования, и способствует формированию профессиональных компетенций.

3. Разработана методическая система двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей, учитывающая специфику профессионального цикла и число часов, отводимых на общеобразовательный курс физики, а именно:

- сформулированы цели и задачи мультимедийного компьютерного сопровождения лекционных, лабораторных и практических занятий 1-го и 11-го уровней обучения физике, построенных в рамках перехода с одного уровня на другой по гиперссылкам, при этом избегая возможного нарушения логики курса;

- выявлено соответствие между общими компетенциями, определяемыми содержанием курса общеобразовательной физики, и профессиональными компетенциями, определяемыми содержанием профессионального модуля;

разработаны: методика проведения лабораторных занятий, объединяющих в себе преимущество натурного эксперимента и возможность реализации виртуальных моделей; методы организации самостоятельной работы студентов, традиционные формы которой были дополнены изучением

основ астрономии, в рамках проектной деятельности; комплекс учебно-производственных задач, обеспечивающий взаимосвязь курса общеобразовательной физики с профессиональным обучением.

4. Разработаны средства диагностики сформированное™ общих и профессиональных компетенций по рейтинговой шкале. Рейтинговая шкала оценивания знаний позволяет создать максимально комфортную среду обучения и перевести учебную деятельность студентов из необходимости в потребность.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что ее результаты вносят вклад в теорию и методику обучения физике студентов среднего профессионального образования (СПО) за счет:

- обоснования целесообразности двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей, позволяющего реализовать взаимосвязь фундаментальности физического образования с профессиональной направленностью;

- конкретизации представлений об интегративном подходе к общему и профессиональному образованию и обоснования идеи о целесообразности интеграции учебного материала физического содержания в профессиональный модуль как компонента профессионального цикла;

- разработанной модели двухуровневого обучения, в которой определено место интеграции учебного материала физического содержания в профессиональный модуль, что является основной идеей методической системы обучения физике студентов технологических колледжей.

Практическая значимость проведенного исследования определяется тем, что создано и внедрено в образовательную практику учебно-методическое обеспечение двухуровневого обучения физике студентов специальности СПО "Информационные системы по отраслям", включающее учебно-методические комплексы по курсу общеобразовательной физики (1-ый уровень) и профессиональному модулю ПМ-02 "Разработка информационных систем" (11-ой уровень), а именно:

- рабочие программы по курсу общеобразовательной физики (1-ый уровень) и профессиональному модулю ПМ 02. "Разработка информационных систем", в состав, которого входят два междисциплинарных курса (МДК) -МДК.02.01. "Информационные технологии и платформы разработки информационных систем", МДК.02.02. "Управление проектами"(П-ой уровень);

- мультимедийное компьютерное сопровождение (МКС) лекционных, лабораторных и практических занятий по курсу общеобразовательной физики (1-ый уровень) и междисциплинарным курсам - МДК.02.01, МДК.02.02. (П-ой уровень);

- комплекс учебно-производственных задач (I и II уровни);

- методику проведения лабораторных занятий, объединяющих в себе преимущество натурного эксперимента и возможность реализации виртуальных моделей (I и II уровни);

- методические руководства для студентов данной специальности, при выполнении курсовых и дипломных работ.

Внедрение разработанной методической системы обучения физике студентов технологических колледжей позволяет повысить уровень сформированности общих и профессиональных компетенций и реализовать принцип фундаментальности физического образования в процессе освоения профессиональным видом деятельности.

На защиту выносятся следующие положения.

1. В основу методики формирования общих и профессиональных компетенций студентов технологических колледжей целесообразно положить принцип двухуровневого обучения физике, позволяющего интегрировать учебный материал физического содержания в структуру профессионального модуля.

2. Повышение уровня сформированных компетенций подразумевает два уровня обучения физике:

- I уровень обеспечивает фундаментальность физического образования с элементами профессиональной направленности и способствует формированию общих компетенций;

- II уровень, обеспечивающий профессиональную составляющую образования, опирается на фундаментальность физического образования и способствует формированию профессиональных компетенций.

Оба уровня требуют взаимосвязи аудиторной и самостоятельной работы студентов и преподавателя и должны сопровождаться диагностикой знаний по рейтинговой системе.

3. Методическая система обучения физике в технологическом колледже, на примере специальности "Информационные системы (по отраслям)" должна содержать:

- учебно-методические комплексы по общеобразовательному курсу физики и профессиональному модулю (ПМ), в рамках данного исследования это ПМ 02. "Разработка информационных систем";

- мультимедийное компьютерное сопровождение (МКС) лекционных, лабораторных и практических занятий, обеспечивающее оптимальное функционирование межпредметных связей и принцип профессиональной направленности физического образования;

- методику проведения лабораторных занятий, объединяющих в себе преимущество натурного эксперимента и возможность реализации виртуальных моделей;

- методику и формы организации самостоятельной работы студентов, традиционные формы которой дополнены изучением основ астрономии, в рамках проектной деятельности и комплексом учебно-производственных задач, оформленных в форме квалификационного экзамена и включенных в тематику курсовых и итоговых квалификационных работ;

- диагностику успеваемости студентов I и II уровней обучения физике по рейтинговой системе (100-балльной шкале), являющуюся гибким и эффективным средством ранжирования студентов по результатам их учебной деятельности и мотивирующим их на достижение высоких результатов.

4. Сформированность компетенций по рейтинговой системе целесообразно осуществлять:

- на 1-ом уровне — структурированием учебного процесса и рабочей программы общеобразовательного курса физики на логически завершенные по тематике и по времени модули, которые завершаются рубежным мероприятием - итоговым компьютерным тестированием;

- на И-ом уровне - оценкой знаний по двум междисциплинарным курсам, входящим в структуру профессионального модуля (ПМ.02) с проведением итоговой формы контроля профессионального модуля - экзамена в форме защиты курсового проекта, проверяющего готовность обучающегося к выполнению указанного вида профессиональной деятельности и уровень сформированных профессиональных компетенций.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась в ходе опытно-экспериментальной работы, проводимой со студентами специальности СПО 230401 "Информационные системы (по отраслям)", обучающихся в технологических колледжах Москвы и Московской области: "Экономико-технологический колледж", ГОУ СПО МО "Колледж Угреша", Муниципальный Котельниковский промышленно-экономический техникум.

Результаты исследования докладывались на следующих международных и региональных научно-практических конференциях:

- международной научно-практической конференции НИТО-2011 "Новые информационные технологии в образовании" - Екатеринбург, 2011

- III международной научно-практической конференции "Теория и практика в физико-математических науках" - Москва - 2012

международной заочной научно-практической конференции "Педагогические и психологические науки: современные тенденции" -Новосибирск - 2012

- XII международной научно-практической конференции "Физическое образование: проблемы и перспективы развития" - Москва 2013

- II международной научной конференции "Общественные науки, социальное развитие и современность" - Москва 2013

п

- II международной научной конференции «Социальное развитие и общественные науки»- Москва 2014

- международной научной конференции «Global Science and Innovation»-Чикаго, США 2013

Обоснованность и достоверность исследования обеспечивается анализом современного состояния проблемы формирования общих и профессиональных компетенций у студентов технологических колледжей на примере специальности СПО «Информационные системы (по отраслям)».

Общий объем диссертационного исследования составляет 225 страниц и включает введение, четыре главы, заключение, список литературы (126 наименований), список сокращений и условных обозначений, словарь терминов, список иллюстрированного материала и 2 приложения. Основной текст занимает 169 страниц, содержит 5 схем, 14 диаграмм, 10 рисунков и 30 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследуемой проблемы; сформулированы цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования; определены методологические и теоретические основы, методы и этапы исследования; раскрыты новизна, теоретическая и практическая значимость работы; представлены положения, выносимые на защиту; приведены сведения об апробации и внедрении результатов исследования, а также об имеющихся публикациях по проблеме исследования.

В первой главе «Процесс обучения физике в средних профессиональных учебных заведениях как объект педагогического исследования» рассматриваются задачи технологических колледжей в качестве одного из важнейших требований к содержанию образования, обеспечения единства общеобразовательного и профессионального циклов. Это требование предопределено особенностями усвоения знаний, умений и навыков, которые могут быть прочными и действенными только в том случае, если составляют целостную систему в сознании студентов.

Исследованию проблем обучения физике в профессиональной школе посвящено немало работ, в которых решались задачи реализации принципа профессиональной направленности. Это работы В.Ф. Башарина, JI.A. Бирюкова, Д.В. Бренера, М.А. Горяинова, О.С. Гребенюка, А.Я. Кудрявцева, И .Я. Курамшина, A.A. Кыверялга, А.Н. Николаева, Н.Ш. Сабирова. Они касаются проблемы формирования межпредметных профессионально значимых знаний.

Обучение физике должно быть взаимосвязано с профессиональными дисциплинами и базироваться на рассмотрении конкретных процессов и явлений, относящихся к профессиональной деятельности будущего выпускника СПО. Тем не менее, мы наблюдаем следующее:

- неуклонно сокращается число обязательных часов на изучение физики;

- в программе по физике не отражена профессиональная направленность при обучении студентов технологических колледжей;

- методика обучения общеобразовательному курсу физики слабо ориентирована на межпредметные связи с профессиональными дисциплинами.

В результате многие студенты не осознают цели изучения физики, слабо сформированные фундаментальные знания по физике не позволяют их применять в решении задач, связанных с будущей профессиональной деятельностью.

Несмотря на то, что вопросы профессиональной направленности преподавания физики в сфере СПО уже исследованы в работах В.В. Антроповой, Е.В. Смотровой, Е.В. Дечевой, Г.П. Стефановой, Т.А. Твердохлебовой, В.Г. Жданова и др., проблемы, затрагиваемые в них, в основном касаются реализации межпредметных связей технических дисциплин с физикой. Тем не менее, возможности фундаментального физического образования в процессе формирования профессиональных компетенций не рассмотрены.

Проблемы, затрагиваемые в работах Т.Н. Алешиной, А.Я. Кудрявцева, Г.И. Худяковой и др., были нами использованы в данном исследованием. Так, Г.И. Худякова, в частности, отмечает: «Профессиональная направленность в преподавании общеобразовательных предметов оказывает большое влияние и на воспитание положительной мотивации студентов». В отечественной и мировой педагогике имеется достаточно богатый опыт исследования проблем интеграции. Многие вопросы теории и методики интегративного построения образовательного процесса в высшей и средней профессиональных школах нашли освещение в диссертационных исследованиях Р.И. Гурьяновой, В.А. Волкова, М.Н Берулавы, Н.Ю. Борисовой, Л.П. Загорной, Д.Т. Мугалимова, Н.К. Чапаева и др.; взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности в подготовке по физике студентов инженерных вузов исследовались Масленниковой JI.B.; вопросы подготовки компетентного конкурентоспособного специалиста в области педагогики, отражены в работах В.И. Байденко, A.B. Баранникова, А.Г. Бермуса, В.А. Болотова, М.В. Рыжакова, Э.Ф. Зеера, A.M. Новикова, и др.; проблема формирования ключевых компетенций в профессиональном образовании различного уровня освещена в диссертационных исследованиях С.С. Бахтеевой, О.В. Кривцовой, И.В. Чаплыгиной, Е.М.Ядченко, Г.П. Стефановой Г.П и др.

Вместе с тем нет работ, исследующих проблему обучения физике в системе СПО, в которых была бы отражена интеграция учебного материала физического содержания в профессиональной подготовке специалиста. Нет комплексных исследований, определяющих: какой должна быть методическая система обучения физике студентов технологических колледжей (содержание,

программы обучения, особенности методики обучения, учебно-методические материалы), что бы она позволила формировать общие и профессиональные компетенции выпускников.

Во второй главе «Теоретические основания методической системы двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей» представлены обоснования модели методической системы двухуровневого обучения физике.

Создание (как и совершенствование) методической системы подготовки специалистов начинается с понимания того, какого специалиста должна подготовить данная система. Для этого создается модель, включающая в себя комплекс требований, которым должен отвечать будущий специалист, чтобы на ее основе организовать процесс обучения студентов.

Тем не менее, изучение физики в колледжах только на первых курсах фактически означает отсутствие преемственности физического образования в процессе формирования профессиональной компетентности выпускников технологических колледжей.

Как уже отмечалось ранее, специалисты, создающие, отлаживающие программное обеспечение и поддерживающие его работоспособность будут одними из самых востребованных и высокооплачиваемых, что позволило нам рассматривать реализацию принципа фундаментальности физического образования в колледжах в процессе формирования профессиональных компетенций на примере специальности "Информационные системы (по отраслям)".

В процессе работы над созданием модели методической системы обучения физике, нами были обозначены следующие основные проблемы:

- в какой форме обучения физике мог бы быть реализован принцип фундаментальности физического образования в процессе формирования профессиональных компетенций у студентов технологических колледжей;

- какими должны быть содержание и методика проведения этих занятий?

Невозможность обеспечить принцип профессиональной направленности

физического образования в рамках основного курса, позволила предположить, что данную задачу можно решить в рамках интеграции учебного материала физического содержания в структурный элемент ФГОС СПО -профессиональный модуль как компонент профессионального цикла. В свою очередь структурными элементами профессиональных модулей являются компетенции общие и профессиональные, совокупность которых в каком-либо виде деятельности рассматривается как интегральный показатель качества их освоения.

Обеспечить фундаментальность физического образования с элементами профессиональной направленности для формирования общих компетенций на I уровне и профессиональную составляющую образования с опорой на

фундаментальность физического образования для формирования профессиональных компетенций на II уровне методической системы двухуровневого обучения физике, возможно, опираясь на структуру модели, ориентированной на:

- фундаментальность;

- целостность при достижении цели;

- направленность на рассмотрение конкретных процессов и явлений, относящихся к профессиональной деятельности будущего специалиста.

Опираясь на проведенный анализ диссертационных исследований, посвященных принципам построения модели методической системы, нами были определены структура и компоненты модели, соответствующие поставленной цели данного исследования.

Как уже отмечалось ранее, при разработке модели обучения физике мы стремились реализовать фундаментальность физического образования в рамках профессиональной направленности при подготовке специалистов в области компьютерных технологий. Фундаментальное физическое образование должно быть целостным, следовательно, отдельные дисциплины профессионального цикла не могут рассматриваться в форме автономных курсов (схема 2.1.).

Структурные элементы образовательных стандартов ФГОС СПО основаны на компетенциях, образовательная область которых представлена в виде профессиональных модулей, предназначенных для освоения конкретных видов профессиональной деятельности. По этой причине, реализация подхода целостности физического и профессионального образования, как показало исследование, возможна в рамках интеграции учебного материала общеобразовательного курса физики в профессиональный модуль.

Целевой компонент предлагаемой модели двухуровневого обучения физике конкретизируется системой компетенций, отражающих общеобразовательные и профессиональные компоненты будущей профессиональной деятельности специалиста по информационным системам.

Результатом является сформированная на высоком уровне совокупность общих и профессиональных компетенций в процессе двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей.

Содержание представлено в виде "рабочего пространства" фундаментальности физического образования с элементами профессиональной направленности на I уровне и межпредметной интеграции учебного материала физического содержания в профессиональный модуль на II уровне.

Процессуальный компонент методической системы, состоящий из элементов "Средства", "Методы" и "Организационные формы" обучения физике, более полно представлен в третьей главе исследования.

В элементе "Методы" на первое место выходят методы проблемного и практико-ориентированного обучения, метод проектов, как форма организации

самостоятельной работы и методы контроля по рейтинговой системе оценки успеваемости студентов.

Схема 2.1. Модель методической системы двухуровневого обучения физике

Особыми организационными формами обучения являются:

- мультимедийные лекции 1-ого и П-ого уровней обучения физике;

- организация лабораторного практикума в форме поточно-групповой параллели, состоящей из учебных групп, со сменным составом студентов и совмещающей преимущества натурного эксперимента с виртуальными аналогами;

- комплекс учебно-производственных задач, позволяющий реализовать принцип практической направленности на 1-ом уровне и фундаментальность физического образования - на Н-ом уровне обучения физике.

Средством обучения, представленным в данном исследовании, является мультимедийное компьютерное сопровождение (МКС), структурирующее содержание занятий 1-ого и П-ого уровней и позволяющее достичь целостности физического образования при рассмотрении конкретных процессов и явлений, относящихся к профессиональной деятельности, в рамках перехода с одного уровня на другой по гиперссылкам.

Разница между элементами "Цели" и "Результат" позволяет оптимизировать методическую систему двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей. Алгоритм оптимизации может быть представлен следующим образом:

1. Определяем цель уровня обучения (формирование общих компетенций на 1-ом уровне, и профессиональных - на П-ом) и конкретизируем ее с позиции формируемых компетенций.

2. Согласно выбранной цели проектируем содержательный и процессуальный компоненты, как 1-го, так и Н-го уровня методической системы обучения физике.

3. Применяя разработанные процессуальные компоненты на практике, получаем определенные "Результаты", которые сравниваются с обозначенной целью 1-го или П-ого уровня.

4. Если "Результат" достиг "Цели" I -го и Н-го уровней, в нашем случае были сформированы общие и профессиональные компетенции на высоком уровне, то методическая система обучения физике является оптимальной.

5. Если желаемые результаты не достигнуты, иными словами, не достигнута поставленная цель, необходимо корректировать содержательный и процессуальный компоненты методической системы, а именно "Содержания", "Средств", "Методов" и "Форм" методической системы.

Далее циклы начинаются заново, пока методическая система обучения физике не станет оптимальной (схема 2.1.).

Третья глава «Методика формирования общих и профессиональных компетенций в процессе двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей» содержит конкретизацию всех компонентов модели, представленной в предыдущей главе. Приведены примеры фрагментов МКС и комплекса учебно-производственных задач.

Одним из основных условий успешной подготовки квалифицированных работников в колледжах является органическое единство общеобразовательной и профессиональной подготовки.

Конкретные виды профессиональной деятельности, к которым в основном готовится выпускник, должны определять содержание его образовательной программы, разрабатываемой образовательным учреждением совместно с заинтересованными работодателями.

В связи с этим, колледж имеет право использовать объем времени, отведенный на вариативную часть циклов ОПОП, увеличивая при этом объем времени, отведенный на дисциплины и модули обязательной части, либо вводя новые дисциплины и модули в соответствии с потребностями работодателей и спецификой деятельности образовательного учреждения.

Содержательно-структурный компонент показывает, что при отборе содержания и структурировании учебного материала следует учитывать такие факторы, как цели обучения, как на 1-ом, так и на П-ом уровнях обучения, степень усвоения материала и способ реализации единого подхода. При этом под единым подходом понимается совместное рассмотрение основных свойств различных физических объектов и явлений с последующим применением выявленных закономерностей в процессе освоения профессиональным циклом. Такой подход при обучении физике студентов технологических колледжей может быть реализован:

- на 1-ом уровне - структурированием учебного процесса и рабочей программы общеобразовательного курса физики на логически завершенные по тематике и по времени модули, которые завершаются рубежным мероприятием - итоговым компьютерным тестированием;

- на Н-ом уровне. - структурированием учебного процесса и рабочей программы ПМ.02. Итоговой формой контроля профессионального модуля является экзамен (квалификационный), организованный в форме защиты курсового проекта, проверяющий готовность обучающегося к выполнению указанного вида профессиональной деятельности и уровень сформированных профессиональных компетенций.

Содержание методической системы двухуровневого обучения (чему учить?).

I уровень - Мультимедийное компьютерное сопровождение общеобразовательного цикла Курс общеобразовательной физики

Механик а Кинематика, динамика, статика.

Дополняется определениями строительной механики, описываются методы для определения прочности, жесткости, устойчивости долговечности конструкций, инженерных сооружений. Расчетная схема конструкции состоит из условных элементов: стержней, пластинок, соединенных между собой в узлах связями, и включает также условно представленные нагрузки и воздействия.

Молекул ярно-кинетич еская теория Основные положения MKT Термодинамика

Дополняется определениями строительной климатологии, учитываются климатические особенности тех мест, где производится строи- Дополняется материалом о перемещении воздуха внутри помещений и об интенсивности возникающей при этом

18

тельство; определяются наименее выгодные температуры воздуха, скорости ветра, относительная и абсолютная влажность воздуха. естественной конвекции тепла, чем и определяется теплоемкость конструкций зданий и сооружений.

Колебан ия и волны Дополняется информацией о том, что строительные материалы обладают также свойством передавать механические колебания, вибрации, шумы и звуковые колебания. Поэтому необходима провер-ка проектируемых конструкций на звукоизоляцию.

Оптика Дополняется информацией о таких явлениях как отражения и пропускания света, так как светопропускающие (светопрозрачные) материалы используют в ограждающих конструкциях (окна, фонари, витражи и т. д.), а отражения внутренних поверхностей помещения в значительной степени обусловливают интенсивность освещенности в помещении. Светотехника, являясь частью строительной физики, тесно связана с архитектурой. Она решает и физико-технические вопросы (освещение зданий и помещений) и психофизиологические вопросы (видимость и восприятие зданий и их элементов).

В процессе перехода от теоретических к практическим аспектам будущей профессиональной деятельности общие компетенции (в нашем случае это компетенции, сформированные в процессе изучения курса общеобразовательной физики (1-ый уровень)), трансформируются в профессиональные компетенции, формирование которых должно происходить через осознанное усвоение физических знаний и их применение в определенных видах будущей профессиональной деятельности (Н-ой уровень). II уровень Мультимедийное компьютерное сопровождение профессионального

цикла

МДК 02.01. «Информационные технологии и платформы разработки информационных систем» МДК 02.02 «Управление проектами»

Строительная физика

Методы и средства проектирования ИС Лабораторные

«Теплотехнический Законы

расчет наружных стен термодинамики.

здания». Теплопроводность,

удельная теплоемкость

веществ.

Влажностный режим Парообразование.

ограждения Испарение и

конденсация.

Прикладное программное обеспечение: Microsoft Visio, AutoCad, Math Type, ArchiCad Разработка автоматизированной системы по расчету:

- силовых нагрузок на фундамент здания,

- водоотвода,

- освещенности

- звукоизоляции,

Звукопередача в зданиях и технология звукоизоляции.

Понятие освещенности. Естественное и искусственное освещение.

Радиоактивность.

Колебания и волны. Звук.

Законы геометрической оптики. Отражение и преломление света.

средствами программного обеспечения Microsoft Excel, MS Access, программирование на языке Delphi

Радиация и инсоляция

В главе раскрывается содержание мультимедийного компьютерного сопровождения лекционных курсов I и II уровней методической системы обучения физике, на примере фрагмента лекции: "Теплотехнический расчет наружных стен здания". Описаны структура и содержание комплекса учебно-производственных задач, реализуемого как на 1-ом, так и на П-ом уровнях обучения физике, и исключающего противоречие между предметным характером обучения и межпредметным характером реальной профессиональной деятельности. Анализ качества подготовленности специалистов свидетельствует о том, что выпускники средних специальных учебных заведений не всегда способны перенести в практическую деятельность н использовать в ней теоретические знания. Поиск путей повышения качества готовности специалистов к практической профессиональной деятельности привел к созданию моделирования профессиональной деятельности в учебном процессе.

Моделирование профессиональной деятельности в учебном процессе -это такое ее отражение в содержании обучения и в реальной учебной деятельности студентов, которое, во-первых, дает студентам правильное и полное представление о целостной профессиональной деятельности (от целеполагания до самоанализа процесса и результатов деятельности) и, во-вторых, позволяет им в процессе обучения овладеть способами (действиями, операциями) профессиональной деятельности настолько полно, что обеспечивает безболезненный переход к реальному выполнению своих трудовых обязанностей (профессиональных функций).

В частности, в качестве процесса моделирования профессиональной деятельности может выступать комплекс учебно-производственных задач, обеспечивающий формирование умений, способствующих выработке профессионально значимых личностных качеств.

Суть такой модели состоит в том, что студенты воспроизводят профессиональную деятельность в процессе обучения в специально созданных условиях, когда эта деятельность носит условно профессиональный характер, а при выполнении действий, операций отражаются лишь наиболее существенные ее черты.

Как отмечалось во второй главе, для моделирования профессиональной деятельности в учебном процессе мы будем использовать два термина: "задачи-операции" и "задачи-функции".

Разработанный комплекс учебно-производственных задач, реализуется последовательно, в два этапа, и состоит из задач-операций, представляющих собой физические задачи с профессиональным содержанием и задач-функций, являющихся профессиональными задачами с физическим содержанием. Следует отметить, что и задачи-операции и задачи-функции предлагаются студентам на 1-ом и на 11-ом уровнях обучения.

На I уровне обучения у студентов указанной специальности преобладают задачи по физике, представляющие собой проблемные ситуации с известным алгоритмом нахождения искомого, решение которых можно передать компьютеру.

Учебные материалы по всем разделам курса общеобразовательной физики, на наш взгляд, наиболее полно представлены в сборниках Л.А. Кирика «Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы по физике» за 9,10,11 классы и подходят для решения с помощью программы Microsoft Excel. Задачи по физике, предлагаемые в данных сборниках, можно решать традиционно, используя знания одной дисциплины - общеобразовательного курса физики (задачи-операции); также их решение можно передать компьютеру, используя знания из нескольких дисциплин (задачи-функции), таким образом, реализуя комплекс учебно-производственных задач на I -ом уровне.

Комплекс учебно-производственных задач П-ого уровня также состоит из задач-операций, решение которых подразумевает наличие знаний одной дисциплины - это основы строительной физики; и задачи-функции - это сложные задачи, опирающиеся на знания из нескольких учебных дисциплин и обеспечивающие выполнение профессиональных функций. Реализация этого принципа возможна при разработке заданий курсового проектирования, предусмотренного по завершению изучения междисциплинарного курса - МДК "Информационные технологии и платформы разработки информационных систем".

Ниже представлен фрагмент комплекса учебно-производственных задач (табл.3.1.).

Таблица 3.1. Фрагмент комплекса учебно-производственных задач II уровня

Задачи-операции (Основы строительной теплотехники). Задачи-функции

Определите количество теплоты, теряемое одним квадратным метром стены в течение суток. Температура воздуха в помещении = 25 "С, а температура наружного воздуха »„=-20"С. Толщина стены 20 см, теплопроводность Вт материала стены х=0,14-, коэффициенты теплоотдачи на м ■ К Разработка автоматизирован ной информационной системы по расчету толщины

границе «стена-воздух»:

= 23-

Вт

а. =8,7-

Вт

!-°С ■ ' м! • "С '

Определите температуру внутренней поверхности стены; рассчитайте значение

утеплителя для наружного ограждения: стен, потолка, пола

Описан метод компьютерного тестирования при проведении итогового контроля знаний по физике. Аргументирована и описана методика проведения виртуальных аналогов при проведении лабораторных работ по строительной физике на примере лабораторного практикума "Определение коэффициента теплопроводности строительных материалов методом стационарного теплового потока".

Исследование показало, что обучение студентов физике должно осуществляться во взаимосвязи аудиторной и внеаудиторной деятельности. При этом целесообразно, чтобы внеаудиторная деятельность была представлена в виде выполнения проектно-исследовательских работ, традиционные методы и формы организации, которой дополнены самостоятельным изучением основ астрономии - на I, разработкой курсового проекта по разработке автоматизированного расчета - на II уровнях обучения физике.

Представлен метод диагностики уровня сформированных компетенций студентов I и II уровней обучения физике по рейтинговой системе как гибкое и эффективное средство ранжирования студентов по результатам их учебной деятельности, и мотивирующее их на достижение высоких результатов.

В четвертой главе "Экспериментальная проверка вклада разработанной методики в повышение уровня сформированых общих и профессиональных компетенций студентов технологических колледжей" представлено описание организации, проведения и анализа результатов экспериментальной работы по проблеме исследования (таблица 4.1).

Педагогический эксперимент проводился на базе следующих учреждений СПО: Экономико-технологический колледж; Муниципальный Котельниковский промышленно-экономического техникум; ГАОУ СПО МО "Колледж Угреша".

_Таблица 4.1. Общая характеристика педагогического эксперимента-

Цели [ Методы | Результаты

Констатирующий эксперимент (320 студентов и 19 преподавателей)

2007-2010 гг.

Цели Методы Результаты

Выявить современное состояние обучения физике студентов технологическ их колледжей в научно-методической литературе и в практике работы преподавателе й технологическ их СПО Индивидуальные и коллективные беседы со студентами и преподавателя ми, анкетирование , анализ педагогическо го опыта. Установлены противоречия: - между требованием к уровню подготовки (сформированными компетенциями) и существующим уровнем сформированной профессиональной компетентности выпускников технологических колледжей; - между образовательным потенциалом физики в реализации профессиональной направленности студентов технологических колледжей и обучением существующими методиками, не позволяющими реализовать этот потенциал; - между большим разнообразием методик межпредметной интеграции физики в профессиональные дисциплины и конкретной технологией ее реализации, при обучении студентов технологических колледжей.

Поисковый эксперимент (320 студентов и 19 преподавателей) 2009-2012 гг.

Теоретически обосновать и разработать модель методической системы обучения физике студентов технологических колледжей, позволяющую интегрировать учебный материал физического содержания в профессиональный модуль Моделирование методической системы двухуровневого обучения физике, а также экспериментальное внедрение в учебный процесс структурных элементов 1-го и Н-го уровней Установлено: -что процесс обучения физике студентов технологических колледжей должен включать два уровня: I уровень - это курс общеобразовательной физики; II уровень - это дисциплины междисциплинарных курсов профессионального модуля (ПМ), которые должны быть объединены общей методологией построения.

Обучающий этап педагогического эксперимента (320 студентов и 19 преподавателей) 2011-2014 гг.

Цели Методы | Результаты

Апробация разработанной методической системы обучения физике студентов технологическ их колледжей Оценка результат ов двухуровнево го обучения физике; Установлено: предлагаемая методика двухуровневого изучения физики позволит реализовать основное требование ФГОС СПО, т.е. сформировать: - общие компетенции (I уровень) -универсальные способы деятельности, общие для большинства профессий и специальностей, направленные на решение профессионально-трудовых задач и являющиеся

на примере специальности СПО "Информацион ныесистемы (по отраслям)", проверка гипотезы исследования определе ние уровня сформиро ваных професси ональных компетен ций условием интеграции выпускника в социально-трудовые отношения на рынке труда5; - профессиональные компетенции (II уровень) -совокупность знаний, умений, установок и форм поведения, которая формирует способность специалиста соответствующим образом, на нужном уровне качества выполнять в организации свою работу, согласно своей должности и роли.

В задачи констатирующего этапа педагогического эксперимента

(2007-2010 гг.) входило:

- проанализировать современное состояние обучения физике в системе среднего профессионального образования (на примере специальности "Информационные системы (по отраслям)") и обосновать актуальность исследования;

- установить основные методические проблемы обучения физике в технологических колледжах, в частности ее интеграцию в профессиональные дисциплины и определить вклад фундаментального физического образования в формировании профессиональных компетенций.

Было проведено анкетирование обучающихся вышеперечисленных учебных заведений по специальности "Информационные системы (по отраслям)", на предмет дальнейшего применения знаний по физике, полученных на первом курсе, при написании курсовых и итоговых квалификационных работ.

Констатирующий этап педагогического эксперимента позволил выявить противоречия и определить актуальность данного исследования.

Поисковой этап педагогического эксперимента (2009-2012 гг.) позволил обосновать и разработать модель методической системы обучения физике, основанной на идеи интеграции учебного материала физического содержания в профессиональный модуль и позволяющей реализовать

5 фгос спо

образовательный потенциал физики в профессиональной подготовке студентов технологических колледжей на примере специальности "Информационные системы (по отраслям)".

Обучающий этап педагогического эксперимента (2011-2014 гг.) был направлен на проверку гипотезы исследования.

На данном этапе необходимо было определить конечное состояние в экспериментальной и контрольной группах, а именно: уровень сформированное™ общих компетенций при обучении физике (1-ый уровень) и уровень сформированное™ профессиональных компетенций (Н-ой уровень).

Общие компетенции студентов колледжа проверялись в соответствии с ФГОС СПО, как способность успешно действовать на основе практического опыта, умений и знаний. Оценка сформированное™ общих компетенций проводилась на первом курсе в конце учебного года. Контрольно-оценочные средства представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2. Компетенции, формируемые на 1-ом уровне обучения

Код форм II- руем ой комп е-тенц ИИ Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) Максимальное количество баллов Наб рапное кол ичес -тво балл ов

ОК2, ОК4 Усвоенные знания: смысл физических понятий, физических величин, физических законов, вклад российских и зарубежных ученых. (Итоговый тест) 25

OKI Делать выводы на основе экспериментальных данных; приводить примеры, показывающие, что наблюдения и эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий. (Лабораторные работы) 25

ОКЗ Применять полученные знания для решения физических задач пои изучении физики. (Учебно-производственный комплекс задач - 1-ый уровень) 25

ОК9 Воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научно-популярных статьях. (Проектная деятельность) 25

Итого 100

Как видно из представленных ниже данных, на протяжении четырех лет мы наблюдаем высокий уровень сформированное™ общих компетенций у студентов экспериментальных групп, что позволяет утверждать об эффективности разработанной методической системы обучения физике, а именно ее 1-уровня.

Диаграмма 4.1. Экспериментальные результаты интегральной сформированности общих компетенций по годам

т:.

2013/2014 уч.год ;Щ1ШЗ 2012/2013 уч.год |«НВ 2011/2012 уч.год 2010/2011уч.год

О

92

~53™'

94

63

90

20

40

60

80

100

Второе направление.

На данном этапе была произведена качественная оценка (мотивация к изучению физики), которая основана на результатах квалификационного экзамена профессионального модуля ПМ-02 "Разработка информационных систем".

В таблице 4.5. представлены элементы, входящие в структуру ПМ. 02.

ПМ.02 Участие в разработке информационных систем

МДК.02.01 Информационные технологии и платформы разработки информационных систем (вариативная составляющая - Основы строительной физики)

МДК.02.02 Управление проектами, (разработка технического задания, включающего основы строительной физики)

УП.02.01 Учебная практика по управлению проектами Ориентированные на основы строительной физики

ПП.02.01 Производственная практика (технологическая)

ПМ.2.ЭК Экзамен квалификационный

Междисциплинарный курс МДК.02.01 читался студентам экспериментальной группы (200 человек) и был предложен студентам контрольной группы в форме развернутых консультаций (120 человек), и также охватывал период равный четырем годам с 2011-2014гг.

В экспериментальных группах квалификационный экзамен был организован методом защиты курсового проекта, выполненного в форме

технического задания, которое подразумевает участие в разработке информационной системы. В разработку информационных систем входит автоматизация законодательства, правил ведения производственной, финансово-хозяйственной деятельности и бухгалтерского учета, автоматизация малого и крупного бизнеса, интернет торговля и онлайн калькуляторы. В контрольной группе квалификационный экзамен был организован в форме комплексного практического задания, содержание которого представляло собой проектирование автоматизированной информационной системы (создание базы данных). Контрольно-измерительные материалы профессионального модуля представлены в таблице 4.6.

В ходе эксперимента были определены два уровня интегральной сформированности общих и профессиональных компетенций:

50-70% - допустимый уровень сформированности компетенций; 71-100% - высокий уровень сформированности компетенций.

Таблица 4.6. Оценка формируемых компетенций

Код компе тенци и Профессиональная компетенция Максимальн ое количество баллов

ПК 2.1. Участвовать в разработке технического задания. 20

ПК 2.2. Программировать в соответствии с требованиями технического задания. 20

ПК 2.4. Формировать отчетную документацию по результатам работ. 20

ПК 2.5. Оформлять программную документацию в соответствии с принятыми стандартами. 20

ПК 2.7. Управлять процессом разработки с использованием инструментальных средств. 20

Итого оценка профессиональной компетентности 100

Успешным внедрением разработанной методической системы, а именно ее П-го уровня, является показатель экспериментальных результатов сформированных профессиональных компетенций, соответствующий высокому уровню у экспериментальной группы (дагр.4.2.).

Анализируя полученные результаты, мы наблюдаем положительную динамику в формировании как общих, так и профессиональных компетенций у студентов экспериментальных групп, что подтверждает выдвинутую гипотезу данного исследования.

Анализ научно-методической литературы и практики работы преподавателей технологических колледжей, проведенный в рамках данного исследования, показал, что оптимальное соотношение фундаментальной и

профессиональной подготовки является одной из научно-методических задач реформирования содержания среднего профессионального образования.

Средний уровень Высокий уровень

О 20 40 60 80 101)

2010/2011 2011/2012 2012/2013 2013/2014

□ Контрольная группа 67 67 65 66

«Экспериментальная группа 92 95 94 91

Диаграмма 4.2. Экспериментальные результаты интегрального уровня сформированных компетенций

В ходе проведенного исследования нам удалось:

- теоретически обосновать и разработать модель методической системы обучения физике студентов технологических колледжей, основанной на идеи интеграции учебного материала физического содержания в профессиональный модуль;

- создать методическую систему обучения физике, позволяющую интегрировать фундаментальные знания по физике в процесс освоения профессиональным видом деятельности;

- определить структуру и содержание мультимедийного компьютерного сопровождения (МКС) для проведения лекционных, лабораторных и практических занятий на 1-ом и П-ом уровнях обучения физике;

- осуществить экспериментальную проверку гипотезы исследования на примере специальности СПО "Информационные системы (по отраслям)".

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что ее результаты вносят вклад в теорию и методику обучения физике студентов среднего профессионального образования (СПО).

Практическая значимость проведенного исследования определяется тем, что создано и внедрено в образовательную практику учебно-методическое обеспечение по осуществлению двухуровневого обучения физике студентов технологических колледжей.

В заключении подводятся общие итоги исследования, показывается, что в ходе проведения работы подтверждены основные положения гипотезы, решены поставленные задачи.

Основные результаты исследования.

1. Показано, что в настоящее время нет работ, связанных с состоянием исследуемой проблемы в теории и практике обучения физике в системе СПО, а именно повышением уровня сформированных общих и профессиональных компетенций у студентов технологических колледжей. Доказано, что студенты СПО понимают значимость повышения уровня сформированных компетенций, являющихся неотъемлемой частью профессиональной подготовки, но уровень их сформированное™ у студентов технологических колледжей при применении традиционных методик обучения физике является низким.

2. На основе теоретического анализа научной, педагогической, методической литературы и ФГОС СПО определен состав общих и профессиональных компетенций в процессе освоения общей профессиональной образовательной программой на примере специальности СПО Информационные системы (по отраслям).

3. Теоретически обоснована и разработана модель методической системы обучения физике студентов технологических колледжей, в основе которой положен принцип взаимосвязи фундаментальности и профессиональной направленности физического образования.

4. В соответствии с разработанной моделью создана методическая система обучения физике, позволяющая интегрировать учебный материал физического содержания в процесс освоения профессиональным видом деятельности. Выделены и наполнены содержанием ее основные компоненты (целевой, содержательный, процессуальный и диагностический). Разработаны структура и содержание мультимедийного компьютерного сопровождения, комплекса учебно-производственных задач по физике, обеспечивающих формирование общих и профессиональных компетенций у студентов технологических колледжей.

5. Предложена методика организации внеаудиторной деятельности в виде выполнения проектно-исследовательских работ, традиционные методы и формы организации которой дополнены применением нетрадиционных подходов в организации внеаудиторной деятельности.

6. Проведен педагогический эксперимент, подтвердивший гипотезу исследования о вкладе разработанной методики в повышение уровня сформированных общих и профессиональных компетенций у студентов технологических колледжей при двухуровневом обучении физике.

Подводя итоги выполненного исследования, следует отметить, что поставленная цель достигнута, задачи выполнены, выдвинутая гипотеза нашла подтверждение. Полагаем, что проведенное исследование не исчерпывает всего многообразия рассматриваемой проблемы, и дальнейшая разработка этого научного направления позволит разрешить многие проблемы совершенствования среднего профессионального образования.

Основные идеи и результаты проведенного исследования отражены в 11 публикациях, общим объемом 12,16 п.л., (из них авторских- 11,4 пл.).

1. Тарджиманян, JI.H. А43Актуальные вопросы образования, науки и инноваций в свете решения социально-экономических проблем. Часть I. Педагогико-психологические аспекты развития высшего, среднего специального и среднего общего образования. Методики, обсуждения, предложения.: научная монография; [под ред. С.М Ахметова]. Новосибирск: Изд. "СибАК", 2014. - Разд. II, Гл.2 Методическая система двухуровневого изучения физики в технологических колледжах / В.Ф. Банная, JI.H. Тарджиманян // С.107-153. - (2,3 п.л., авторских- 1,84п.л., авторских - 80%).

2. Тарджиманян, JI.H. Междисциплинарная интеграция физики и профессиональных модулей /В.Ф. Банная, JI.H. Тарджиманян// Среднее профессиональное образование. - 2012. - июнь, № 6. - С.33-35. - (0,3п.л., авторских -80%).

3. Тарджиманян, JI.H. Методы контроля самостоятельной работы студентов/ Л.Н. Тарджиманян// Среднее профессиональное образование. -

2012. - октябрь, № 10. - С.11-14. - (0,3п.л.)

4. Тарджиманян, JI.H. Интеграция общеобразовательной дисциплины "Физика" в структуру профессионального модуля специальности среднего профессионального образования "Информационные системы (по отраслям)" / Л.Н. Тарджиманян// European Social Science Journal - Европейский журнал социальных наук. -

2013. - 1(29), том 1. - С.156-162. - (0,3п.л.)

5. Тарджиманян, Л.Н. Методика проведения практических занятий при изучении физики по модели двухуровневого обучения в системе среднего профессионального образования (СПО). /В.Ф. Банная, Л.Н. Тарджиманян// European Social Science Journal - Европейский журнал социальных наук. - 2014. - 2(41), том 1. - С.113-118. - (0,25п.л., авторских -80%).

6. Тарджиманян, Л.Н. Двухуровневая модель преподавания физики в технологических колледжах / Л.Н. Тарджиманян // Издательство LAP LAMBERT Academic Publishing- Германия 2013г. ISBN 978-3-659-45610-7 С.153. (7,65п.л)

7. Тарджиманян, Л.Н. Преимущество компьютерного тестирования как формы контроля по физике / Л.Н. Тарджиманян // Новые информационные технологии в образовании: материалы междунар. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 1-4 марта 2011 г.: в 2ч. // ФГАОУ ВПО "Рос. гос. проф.-пед. ун-т".Екатеринбург, 2011. Ч. 1. С.284-286. (0,18 п.л.)

8. Тарджиманян, Л.Н. Двухступенчатая модель изучения физики в средних профессиональных учебных заведениях (СПО) / Л.Н. Тарджиманян, В.Ф. Банная // Теория и практика в физико-математических науках: материалы

III Международной научно-практической конференции. - М., 2012 - С.48-52 (0,2 пл., авторских -0,16 пл., 80%Л

9. Тарджиманян, JI.H. Балльно-рейтинговая система контроля самостоятельной работы студентов по физике в системе СПО средствами табличного редактора MS Excel / Л.Н. Тарджиманян // П 24 "Педагогические и психологические науки: современные тенденции": материалы международной заочной научно-практической конференции. (27 августа 2012 г.) - Новосибирск: Изд. "Сибирская ассоциация консультантов", 2012. - С.36-41. (0,25 пл.)

10. Тарджиманян, Л.Н. Междисциплинарная интеграция физики и профессиональных дисциплин в технических колледжах / Л.Н. Тарджиманян// Материалы XII Международной научно-методической конференции "Физическое образование: проблемы и перспективы развития", посвященной 90-летию со дня рождения С.Е. Каменецкого. Часть 2. - М.: МПГУ, 2013. -С.244-247. (0,15пл.)

11. Targimanyan, L.N. The structure and content of professional module PM-02 "Development of information system" specialty of secondary professional education "Information system (on branches)"/ V.F. Bannaya, L.N. Targimanyan // Global Science and Innovation [Text] : materials of the I International Scientific Conference, Vol. II, Chicago, December 17-18*, 2013 / publishing office Accent Graphics communications - Chicago - USA, 2013. C. 143-147. (0,28 п.л. авторских -0,23 п.л., 80%)

Подписано в печать 16.10.2015 Объем 1,5 усл.п.л. Тираж 70 экз. Заказ № 132 Отпечатано в типографии «Реглет» 125009 г. Москва, ул.Хлобыстова, д.26/2 +7(495)979-34-99, www.reglet.ru