Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий

Панкова, Наталья Григорьевна

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

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий

Автореферат

Автор научной работы: Панкова, Наталья Григорьевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Нижний Новгород
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий"

На правах рукописи

ПАНКОВА Наталья Григорьевна

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность: 13.00.02. - теория и методика обучения и воспитания по (технологии и общетехническим дисциплинам, уровень высшего образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Нижний Новгород - 2004

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении «Волжская государственная инженерно-педагогическая академия» и в государственном образовательном учреждении «Нижегородский государственный технический университет»

Научный руководитель: Заслуженный работник высшей школы, доктор педагогических наук, профессор Петров Юрий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор Лагунова Марина Викторовна

доктор технических наук, профессор Попов Виктор Иванович

Ведущая организация: РОССИЙСКИИ государственный профессионально-

педагогический университет (г.Екатеринбург)

Защита состоится « » декабря 2004 г. в_часов на заседании диссертационного совета КМ 212.030.02 по присуждению ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания по (технологии и общетехническим дисциплинам, уровень высшего образования) в Волжской государственной инженерно-педагогической академии по адресу: 603002, г. Нижний Новгород, ул. Луначарского, 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волжской государственной инженерно-педагогической академии, по адресу: Н. Новгород, ул. Челюскинцев, 9.

Автореферат разослан « » ноября 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

кандидат педагогических наук, доцент ^^---Толстенева А.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Современный этап социально-экономического развития российского общества выдвигает новые требования

высшего профессионального образования: пересмотр структуры и содержания; разработка многовариантных образовательных технологий; инновационной стратегии образовательного процесса; формирования гибкой системы гуманитаризации профессионального образования, личностно-ориентированного обучения и др. (Н.А.Алексеев, МВ.Кларин, А.Я.Найн, А.Я.Савельев, В.Е.Шукшунов, А.С.Мещеряков, Л.Х.Зайнутдинова, Н.Ш.Валеева, Ю.Н.Петров и др.).

Возрастание скорости смены наукоемких технологий в области электротехники выводит на первый план необходимость реализации такого обучения электротехническим дисциплинам, смысл которого состоит не столько в передаче знаний, а сколько в подготовке выпускников технических университетов с преобладающей ориентацией на развитие высокой профессиональной компетентности.

Под общим названием электротехнические дисциплины мы будем понимать перечень учебных предметов, входящих в предметные области общепрофессиональных дисциплин различных профилей подготовки в техническом университете ('Теоретические основы электротехники", "Электротехника и основы электроники", "Электротехника, электроника и электропривод", "Общая электротехника и электроника", 'Теоретическая электротехника"). Основанием для включения всех перечисленных дисциплин в единый блок является то обстоятельство, что общим для них научным фундаментом являются теоретические основы электротехники.

Научная основа содержания электротехнического образования в вузе как для электротехнических, так и для неэлектротехнических специальностей были заложены такими учеными, как П.Н. Матханов, Г.В. Зевеке, П.И. Ионкин, Л, Р. Нейман, К.С. Демирчян, Л.А. Бессонов, В.Г. Герасимов, А.С. Касаткин, М.В. Немцов, А.Е. Каплянский и др.

Традиционно сложившиеся методы обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете оказались не вполне эффективными в современных условиях, предъявляющих высокие требования к содержанию профессиональной деятельности будущего специалиста. К тому же возникла проблема острого дефицита учебного времени, необходимого для изучения электротехнических дисциплин традиционными методами.

Появившиеся новые взгляды на инженерное образование, заключающиеся в целенаправленном развитии творческого потенциала будущего специали-

подготовки исследователей

качественного

обновления профессионального образования в сфере будущих специалистов. В центре внимания находится поиск продуктивных тенденций развития

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

ста, заставляют искать пути модернизации высшего технического образования за счет внедрения информационных технологий в процесс обучения студентов.

Информационные технологии в высшей школе трактуются, как система научных и инженерных знаний, а также методов и средств, которая используется для создания, сбора, передачи, хранения и обработки информации в предметной области.

Весомый вклад в теорию и практику разработки и внедрения информационных технологий в систему образования внесли следующие отечественные ученые: В.П. Беспалько, Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, В.В. Рубцова, М.И. Жалдак, Л.Х. Зайнутдинова, Г.В. Ившина, Д.Ф. Лазарева, В.В. Сериков, А.Ю. Уварова, В.М. Зеление, В.А. Извозчиков, А.А. Кузнецов, Ю.К. Кузнецов, Г.А. Кручинина, О.А. Козлов, М.П. Лапчик, А.Е. Марон, И.В. Марусева, Е.И. Маш-биц, А.Г. Мордкович, И.В. Роберт, ИА. Румянцев, А.Я. Савельев, Н.Ф. Талызина, O.K. Тихомирова, М.В. Швецкой и другие ученые.

Указанными авторами в своих работах глубоко и всесторонне рассмотрены пути совершенствования образования, повышения его качества за счет обеспечения интерактивности, компьютерной визуализации, моделирования изучаемых объектов, процессов и явлений, а также сбора и обработки информационного ресурса.

В русле инновационных преобразований самостоятельное место среди исследований получила проблема проектирования содержания образовательных систем и научно-методического обеспечения высшего инженерно-профессионального образования (В.Г.Иванов, В.СЛеднев, В.Н.Леонтьев, Н.Н.Моисеев, В.Н.Монахов, Н.Н.Нечаев, П.Н.Новиков, П.Д.Саркисов, Б.А.Соколов и др.).

Вместе с тем не получили систематического освещения вопросы, в которых бы рассматривались комплексно-теоретические аспекты процесса профессионального обучения студентов электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий.

Становление процесса обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете сегодня возможно за счет освоения проблемно-деятельностных технологий обучения.

Проблема становления процесса обучения электротехническим дисциплинам находится на пересечении исследовательских полей педагогики, психологии, философии и техники. Определяющее значение имеют педагогические исследования по проблемам профессиональной подготовки (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, А.П. Беляева, В.П. Беспалько, Н.В. Кузьмина, B.C. Леднев и др.), психологические исследования (Л.С. Выгодский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина, И.С. Якиманская и др.), философов (Э.В. Ильенков, B.C. Библер, Н.Г. Багдасарян, Б.С. Гершун-ский, П.С. Гуревич и др.).

В рамках исследуемой проблемы можно обозначить ряд наиболее существенных противоречий, определивших актуальность данного исследования:

•между классически сложившейся электротехнической подготовкой сту-дектоь в техническом университете и утвердившимся новым типом профессиональной деятельности инженера с преобладающей ориентацией на развитие профессиональной компетентности, предполагающей формирование дивергентного мышления, способного к поиску нестандартных решений, профессиональной мобильности и пр.;

•между реальным состоянием электротехнического образования, находящегося в стадии переосмысления, и общим концептуальным уровнем современной педагогической науки с ярко выраженными тенденциями к междисциплинарному синтезу, интеграции научного знания, использованию возможностей информационных технологий;

•между необходимостью современных подходов и способов формирования умений использовать информационные технологии для решения профессиональных задач электротехники и неразработанностью научно-методического обеспечения формирования указанных умений в процессе подготовки будущих инженеров в техническом университете.

По вышеуказанным причинам назрела необходимость подвергнуть детальному исследованию процесс обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете. Незавершенность теории электротехнической подготовки студентов в техническом университете с применением информационных технологий, многочисленные потребности инновационной практики профессионального мира в целом, необходимость обобщения передового опыта использования информационных технологий обучения вскрыли наличие нерешенной проблемы и тем самым обусловили ее актуальность и выбор темы исследования.

Таким образом, противоречие между социальным запросом современного общества к выпускнику технического университета, у которого должен быть сформирован высокий уровень знаний по основам теории электротехники, и недостаточно разработанной теоретико-методической базой обучения электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий и практикой ее формирования в техническом университете порождает проблему исследования. Суть ее заключается в том, что объективная необходимость подготовки высокопрофессиональных инженерных кадров, обладающих фундаментальными знаниями по электротехническим дисциплинам, диктуется запросами общества, а педагогическая теория и практика ее формирования в настоящее время недостаточно разработаны.

В связи с изложенным, проблема разработки методики профессионального обучения студентов электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий является актуальной и позволяет обеспечить наиболее полную реализацию задач при подготовке высококвалифицированных специалистов.

Цель исследования - теоретическое обоснование и практическая разработка методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

Объект исследования - процесс профессионального обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

Предмет исследования - методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

Гипотеза исследования. Качество процесса обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете может быть существенно повышено, если:

1. Обосновать и реализовать научно-методические принципы обучения студентов электротехническим дисциплинам.

2. Методика обучения ориентирована на широкое использование информационных технологий, способствующих повышению взаимосвязи понятийных, образных и действенных компонентов мышления обучаемых при усвоении теоретических основ электротехники.

3. Функционирование процесса обучения электротехническим дисциплинам обеспечивается дидактическим комплексом программно-информационного обеспечения процесса обучения, ядром которого являются разработанные программные документы в системах математического и имитационного моделирования.

В соответствии с целью и гипотезой исследования решались следующие основные задачи:

• изучение современного состояния и выявление позитивных тенденций электротехнической подготовки в технических вузах;

• выявление специфики применения информационных технологий обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете;

• теоретическое обоснование и разработка методики обучения электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий, обеспечивающих возможность синтеза наглядно-образного и вербально-логического предъявления учебной информации;

• разработка и апробирование комплекса программно-информационного обеспечения процесса обучения студентов математическому и имитационному моделированию электротехнических процессов и явлений;

• проведение экспериментальной проверки эффективности предлагаемой методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий. Теоретико-методологической основой исследования являлись:.

• теоретические разработки в области профессионального образования и его методологии (С.Я. Батышев, B.C. Безрукова, А.П. Беляева, Ю.К. Васильев, B.C. Данюшенков, Н.И. Думченко, В.В. Егоров, B.C. Леднев, Г.М. Романцев и

др.);

• теоретические исследования информатизации образования (А.П. Ершов. Б.А. Звягинцев, В.А. Извозчиков, Е.И. Машбиц и др.);

• теория системно-деятельностого подхода к обучению (Б.Г. Ананьев, Л.И. Божович, П.Я. Гальперин, Э.Ф. Зеер, А.Н. Леонтьев, З.А. Решетова, и др.);

• концепция интеграции науки, образования и производства (В.Г. Афанасьев, Б.Н. Кедров, B.C. Мучник, А.Д. Урсул, И.Т. Фролова и др.);

• теоретические разработки и практика использования современных технологий обучения в сфере профессионального технического образования в технических университетах (Л.Х. Зайнутдиновой, Г.В. Ившина, Д.Ф. Лазарева, В.В. Серикова и др.);

• теория формирования мотивации в процессе обучения (Б.Г.Ананьев, Л.И. Божович, Э.Ф. Зеер, Т.В. Кудрявцев).

Методы исследования: Для решения поставленных задач использовались следующие теоретические и эмпирические методы педагогического исследования:

• теоретический анализ и синтез - при исследовании и обобщении научных источников по рассматриваемой проблеме;

• системно-структурный анализ и проектирование - при разработке методики обучения;

•психолого-педагогический анализ учебного процесса и учебно-познавательной и учебно-практической деятгльности, позволяющий разработать рекомендации по активизации творческой деятельности;

• педагогического наблюдения, анкетирование и тестирование для выявления факторов повышения качества обучения электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий;

• педагогический эксперимент, анализ результата эксперимента;

• практическая апробация разрабатываемой методики обучения.

Экспериментальная база исследования: основной базой исследований

является Нижегородский государственный технический университет и его филиалы в г.г. Выкса, Заволжье, Кстово, Павлово, Волжская государственная инженерно-педагогическая академия (г. Нижний Новгород) и ее филиалы в г.г. Арзамас, Кстово, Перевоз. В проведении различного рода экспериментов было задействовано около 800 студентов. Исследования проводились в период 2000 -2004 гг.

В соответствии с поставленными задачами теоретические и экспериментальные исследования включали следующие основные этапы:

2000-2002 гг. - изучение теории и практики состояния проблемы процесса обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий с целью постановки необходимых исследовательских задач, определения научного и понятийного аппарата, анализа материалов по проблеме профессионального обучения.

дисциплинам в техническом университете, проектировалась сама методика; создавалось программно-информационное обеспечение процесса обучения электротехническим дисциплинам, выверялся научный аппарат исследования; разрабатывался научный эксперимент.

2003-2004гг. - проводились констатирующий, формирующий и контрольный эксперименты по внедрению методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, корректировались отдельные составляющие методики, выявлялись условия повышения ее эффективности, формировались окончательные выводы.

Научная новизна проведенных исследований заключается в следующем:

• разработана и обоснована методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, способствующая повышению взаимосвязи понятийных, образных и действенных компонентов мышления обучаемых, а также реализующая современные подходы в выборе методов и средств обучения и являющаяся средством развития профессиональных качеств специалистов электротехнического профиля.

• разработан и внедрен комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, представляющий собой единый учебно-методический блок по математическому и имитационному моделированию электротехнических процессов и явлений.

Теоретическая значимость исследований заключается в следующем:

• выявлены основные направления информатизации профессионального образования при изучении элекгротехнических дисциплин в техническом университете, включающие изменения в целевой, содержательной, процессуальной, организационно-управленческой составляющей процесса обучения;

• определены дидактические особенности обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, которыми являются:

* повышение уровня знаний студентов по дисциплинам электротехнического направления;

* большая адаптация к освоению учебного материала с учетом собственных способностей и возможности выбора более подходящего метода усвоения знаний;

* регулирование интенсивности обучения на различных этапах учебного процесса, поддержка активных методов обучения и развитие творческой деятельности;

* быстрого доступа к образовательным ресурсам университета и российского информационного пространства;

* активизация мотивации познавательной деятельности в процессе обучения.

Практическая значимость исследования заключается в том, что:

• разработана и апробирована методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, обеспечивающая профессиональное развитие будущих специалистов, способствующая росту их профессиональной компетентности и совершенствующая весь образовательный процесс в целом;

• разработан комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, включающий в себя комплект методического обеспечения, состоящего из учебных пособий по моделированию и расчету электрических цепей, методических указаний к лабораторному практикуму с использованием информационных технологий, программ, методических указаний и контрольных заданий для расчетно-графических работ, тестовую систему контроля успеваемости, систему учебных занятий на базе информационных технологий. Разработанное программно-информационное обеспечение позволяет применять моделирование содержания изучаемых дисциплин, организацию и проведение занятий, диагно этику педагогической деятельности преподавателя и учебной деятельности студентов;

• экспериментально подтверждена эффективность применения методики обучения как средства развития профессиональных качеств специалистов электротехнического профиля.

• разработанная методика обучения обладает способностью воспроизводимости и адаптивности, может быть использована для обучения теоретическим основам электротехники студентов различных специальностей в высших учебных заведениях различного профиля, а также в системе среднего специального образования.

Достоверность и обоснованность основных теоретических положений и практических выводов обеспечиваются методологическими позициями, аргументированностью теоретических концепций, лежащих в основе профессиональной подготовки, научно-теоретической базой исследования, ведущей идеей и методами, адекватными поставленным целям и задачам, достаточной длительностью и возможностью повторения педагогического эксперимента, статистической значимостью полученных результатов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, реализующая современные подходы в выборе методов и средств обучения и являющаяся средством развития профессиональных качеств специалистов электротехнического профиля.

2. Комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, представляющий собой единый

учебно-методический блок, где систематизированное изложение учебного материала сочетается с методическими установками.

Апробация работы. Теоретические идеи и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры "Профессиональная педагогика" Волжской государственной инженерно-педагогической академии (ВГИПА), предметно-методических комиссий кафедр 'Теоретическая и общая электротехника" Нижегородского государственного технического университета (НГТУ), "Электротехника и электрооборудование объектов водного транспорта" Волжской государственной академии водного транспорта (ВГАВТ), "Электрификация сельскохозяйственного производства" Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (НГСХА), а также на следующих конференциях: Всероссийской научно-методической конференции "Организация процесса обучения студентов в магистратуре" (г. Н. Новгород, НГТУ, 2000 г.), VII Всероссийской научно-методической конференции "Проблемы подготовки специалистов в технических университетах" (г. Н. Новгород, НГТУ, 2003 г.), Межвузовской научно-практической конференции преподавателей, студентов, аспирантов, соискателей и специалистов "Проблемы профессиональной подготовки специалисте в условиях непрерывного многоуровневого образования" (г. Н. Новгород, ВГИПА, 2003 г.), V Всероссийской научно-практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов "Актуальные вопросы развития образования и производства" (г. Н. Новгород, ВГИПА, 2004 г.).

Результаты исследования внедрены в процесс обучения по направлениям подготовки дипломированных специалистов 551300 'Электротехника, электромеханика и электротехнолэгия", 551700 "Электроэнергетика", 550700 "Электроника и микроэлектроника" в рамках дисциплины 'Теоретические основы электротехники" НГТУ, на кафедре "Электротехника и электрооборудование объектов водного транспорта" ВГАВТ, на кафедре 'Электрификации сельскохозяйственного производства" НГСХА, что подтверждено актами внедрения диссертационного исследования.

Структура работы: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы, приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации: определены цель., объект и предмет исследования, выдвинута гипотеза, поставлены задачи, раскрыта методологическая основа, методы исследования, описаны этапы исследования, показана научная новизна, теоретическая и практическая значимость диссертации, определены основные положения, выносимые на защиту, указаны сведения об апробации работы.

В первой главе - "Теоретические основы разработки методики обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете

с применением информационных технологий " рассмотрены актуальные проблемы и перспективы совершенствования процесса обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете, раскрываются основные направления информатизации высшего технического образования, анализируются требования к современному специалисту в области электротехнической подготовки, рассматриваются основные средства применяемых информационных технологий обучения, раскрываются особенности разработки методики обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

С каждым годом появляется нарастающая потребность в грамотных молодых инженерных кадрах, в связи с чем новая перспективная ценностно-смысловая характеристика образования в техническом университете выражается в формировании такой интеллектуальной профессиональной среды, в которой наиболее полно реализуются задачи научно-инженерной деятельности и вместе с тем во всем многообразии раскрываются возможности для удовлетворения потребностей личности в профессиональном росте, в свободной реализации своих творческих возможностей в соответствии с темпами научно-технического прогресса, технологическими изменениями в науке и производстве.

Развитие профессиональных качеств будущих специалистов напрямую зависит от обучения общепрофессиональным дисциплинам, в частности дисциплинам электротехнического направления, задачей преподавания которых является обеспечение перехода от наиболее общих понятий курсов физики, математики и информатики к изучению разнообразнейших реальных электротехнических систем и устройств.

В соответствии с рассмотренными положениями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования технические университеты должны обеспечить высокий уровень усвоения фундаментальных и специальных знаний и умений обучаемых в области электротехнических дисциплин на основе эффективной организации учебного процесса, направленной на достижение высокого уровня усвоения знаний и овладения умениями при минимальных затратах времени с учетом конкретных условий, определяющих специфику технического университета, изучаемого предмета, технической задачи.

Специфика изучаемых дисциплин электротехнического направления заключается в большом объеме используемых теоретических понятий, высокой степени их логической взаимосвязи, высоким уровнем иерархичности системы этих понятий, определенным уровнем абстракции основных понятий научного аппарата, насыщенностью учебного процесса математическими вычислениями.

Сложившаяся традиционная система преподавания электротехнических дисциплин в техническом университете основывается в настоящее время на передаче студентам готовых знаний, в результате которой студент получает сумму знаний, умений, навыков и, соответственно, осуществляется контроль их усвоения. Методика обучения при традиционной системе преподавания пред-

полагает фундаментальное изучение теоретического материала с использованием систематического прослеживания процесса развития научного знания учащимися.

Проведенный анализ состояния вузовского обучения электротехническим дисциплинам показал, что время, отводимое на изучение дисциплин значительно сократилось при одновременном возрастании интенсивности и сложности изучаемых технических систем, насыщения рабочих программ новыми разделами.

Во многих случаях сложность информации, предоставляемой обучаемому, настолько велика, что она просто не воспринимается за необходимое время на требуемом уровне. Поэтому в преподавании электротехнических дисциплин наиболее значимой становится реализация дидактического принципа доступности обучения. Выявлены специфические особенности, закономерности и противоречия процесса обучения. Основным внутренним противоречием является противоречие между высокой степенью абстракции основных понятий научного аппарата и их большого объема, логической взаимосвязи, высоким уровнем иерархичности системы понятий и недостаточным общим уровнем развития теоретического мышления обучаемых, вызывающим психолого-познавательные барьеры в изучении дисциплин, что побуждает искать подходы в организации усвоения знаний путем выбора методов, обеспечивающих создание педагогически эффективных наглядно-образных представлений и их синтеза с вербализованной информацией при сохранении высокого уровня абстракции.

Разрешение данного противоречия возможно путем разработки и создания комплексной системы электротехнической подготовки студентов с применением информационных технологий, включающей качественно новые подходы к содержательному аспекту, реализующему процессы интеграции, происходящих в области электротехнического знания, и технологическому аспекту, реализующему инновационные стратегии развития электротехнического образования.

Применение информационных технологий в электротехническом образовании должно способствовать развитию творческой активности студентов технического университета, повышению функциональной грамотности и профессиональной компетентности, создавать предпосылки для последующего расширения и углубления приобретенных знаний по дисциплинам электротехнического профиля.

Содержание обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете должно отвечать запросам и требованиям современного наукоемкого производства, играть ключевую роль в становлении специалиста, формировании его личности. На современном этапе предметный подход к подготовке будущего специалиста необходимо дополнить функциональным, т.е. будущий специалист должен знать не только теоретические основы электротехники, но и функции (приемы и методы) информационных технологий. Содержание обучения должно обеспечивать опережающий характер подготовки специалистов.

Вопрос отбора содержания обучения в рамках применения информационных технологий тесно смыкается с выбором информационных систем, дающих возможность презентовать совокупность новых процедур инженерной деятельности как объекта изучения и как предмета научной деятельности.

Главный принцип использования информационных технологий в процессе обучения - это ориентация на те случаи, когда поставленная педагогическая задача с помощью классических приемов становится трудновыполнимой. Выявлено, что применение информационных технологий при изучении электротехнических дисциплин обосновано в следующих ситуациях:

• для выполнения сложных математических расчетов при решении задач по анализу электрических цепей;

• при изучении положений теории и понятий высокого уровня абстракции;

• для вычисления и графического представления функций, ручная обработка которых требует большого объема вычислений;

• для изучения непериодических быстро протекающих процессов, требующих специальных средств измерения;

• для эвристического изучения зависимостей, которые затруднительно исследовать во всем диапазоне в имеющихся учебных условиях.

При разработке методики обучения электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий выбрано направление на использование средств современных универсальных программ:

• системы компьютерной математики MATHCAD;

• системы MATLAB с пакетом расширения SIMULINK.

• система схемотехнического моделирования ELECTRONICS WORKBENCH.

Выявлено и доказано, что данные системы являются наиболее эффективным инструментом для создания в их среде программных продуктов математического и имитационного моделирования изучаемых электротехнических процессов и явлений.

Методика обучения с применением информационных технологий предоставляет новые средства и методы для освоения теоретических основ электротехники, углубленного изучения методов анализа режимов электротехнических устройств.

Применение универсальных систем математического и имитационного моделирования с наглядно-образным представлением информации существенно повышает статус образного мышления, способного изменить существующее соотношение между понятийным и образным мышлением в процессе усвоения понятий, как одного из путей формирования теоретического мышления.

Методика обучения основана на использовании метода теоретических образов, заключающегося в интеграция вербализованной информации и наглядно-образных представлений, способствует активизации учебной деятель-

ности студентов, увеличению каналов представления и усвоения информации, развитию интенсивности учебного процесса.

Во второй главе - "Дидактическая характеристика методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий" разработана методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, предложен комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, рассмотрен процесс внедрения и результаты экспериментальной проверки эффективности разработанной методики.

В ходе исследований определены задачи по формированию методической системы, включающей цели, содержание обучения, формы и методы реализации.

Цели обучения электротехническим дисциплинам определяют общую направленность всей системы подготовки специалистов к продуктивной профессиональной деятельности: повышение качества знаний студентов по дисциплинам электротехнического направления, развитие информационной компетентности студентов, развитие творческой деятельности в процессе обучения, увеличение интереса к изучению электротехнических дисциплин, качественное повышение профессионального уровня выпускников технических университетов.

Основой разработки методики обучения являются наряду с традиционными дидактическими принципами (научности, связи теории с практикой, сознательности и активности обучения, систематичности и доступности изложения, наглядности в обучении) следующие принципы: системного подхода, основанного на системном анализе процесса обучения электротехническим дисциплинам; динамичности и адаптивности, связанного со сменой лидерства в науке и технике и соответствующей сменой определяющих факторов; максимальной типизации проектных решений, суть которого заключается в том, что применяемое программное обеспечение (системы MATHCAD, MATLAB SIMULINK, ELECTRONICS WORKBENCH), выполненное на визуально-ориентированном языке программирования, подходило бы возможно более широкому кругу обучаемых; непрерывного развития системы, когда по мере развития методик с применением информационных технологий необходима перестройка классически сложившихся методов и приемов обучения в соответствии с новыми инновационными возможностями.

Для эффективной реализации учебного процесса путем сравнительного анализа определена оптимальная совокупность методов изложения (проблемный, частично-поисковый, теоретических образов) и отработки материала в самостоятельной работе студентов под руководством преподавателя, контроля его усвоения.

Разработанная методика обучения предлагает фронтальное использовании информационных технологий во всех организационных формах обучения

(рис.1). Эффективность лекционного материала может быть повышена за счет использования разработанных учебных пособий при изучении тем или устройств ( например нелинейных цепей ), которые сложны для самостоятельного изучения и не нашли достаточно полного отражения в учебниках. Представление теоретического материала выполнено на основе математического и имитационного моделирования изучаемых устройств. Методика проведения практических занятий должна способствовать выработке умений и навыков выполнения электротехнических расчетов, решения задач по анализу электрических и магнитных цепей, пользования нормативной и справочной литературой. Закрепление знаний путем решение разного рода учебно-практических задач осуществляется с применением системы компьютерной математики MATHCAD, предоставляющей высокую степень визуализации всего процесса вычислений, его наглядность, а также минимальные сроки выполнения расчетов. На практике происходит освоение методики выполнения математического моделирования, заключающуюся в описании математического алгоритма решения задач с текстовыми комментариями и результатами вычислений, представленными в форме символов, чисел, таблиц или графиков. В качестве интеллектуальной поддержки действиям студентов предоставляются разработанные электронные учебные пособия по курсу "Теоретические основы электротехники". Применяемые электронные средства обучения способствуют увеличению объема выполнения рабочего задания по сравнению с традиционными практическими занятиями. При выполнении лабораторных работ проводимый эксперимент обеспечивает связь абстрактных понятий теории с реальными объектами, позволяет освоить основной метод инженерной электротехнической практики - моделирования процессов и объектов с помощью схем замещения и эквивалентных схем. Наряду с проведением физического эксперимента на лабораторных стендах разработана методика использования средств "виртуальной лаборатории" - пакета имитационного моделирования SIMULINK интегрированной программы MATLAB и системы схемотехнического моделирования ELECTRONICS WORKBENCH. Применение данных программ при высокой степени наглядности позволяет расширить границы физического эксперимента. Рациональное сочетание "виртуального" и "физического" экспериментов позволяет значительно расширить тематику лабораторных исследований по всем основным разделам электротехнических дисциплин. Для поддержки самостоятельной работы студентов (выполнения курсовых, расчетно-графических работ, контрольных задач и других видов домашних заданий) разработаны пособия информационного сопровождения учебного процесса по электротехнике, в которых учебная информация представлена предельно ясно, лаконично, последовательно и позволяет проследить логику развития изучаемого явления. Повышение активности студентов при использовании электронных учебных пособий обусловлено необходимостью выполнения индивидуального варианта учебного задания и обратной связью с подтверждением правильности действия или объяснением правильного хода решения, что в конечном итоге позволяет студенту привести в систему навыки самостоя-

тельного подхода к решению инженерных задач, закрепляя, углубляя и совершенствуя умения, полученные на практических занятиях и лабораторных работах.

Периодическая оценка знаний студентов проводится с помощью компьютерного тестирования в системе MATHCAD. Достоинствами такого метода являются быстрота и достоверность получаемой студентом оценки знаний. В результате компьютерного тестирования делается возможным выявить уровень подготовленности студента по показателям квалификационных требований -знание, умение и навыки.

Во всех организационных формах обучения программы математического и имитационного моделирования обеспечивают поддержку действиям студентов возможностью быстрой организации действий с привлечением мощных вычислительных средств. В созданной методике соединены воедино оптимальные формы представления учебной информации по критериям эффективности ее усвоения, свобода выбора этих форм на основе индивидуальных особенностей обучаемых, а также последовательное развитие потребности в более прогрессивных средствах и методах работы с информацией.

Разработанная методика обеспечивает реализацию следующих функций:

• социокультурной, направленной на формирование профессиональной компетентности с учетом потребности личности и образования;

• прогностической, обеспечивающей возможность построения траектории развития будущих специалистов согласно изменяющимся потребностям общества и образования;

• научно-технической, учитывающей возможность расширения профессиональной деятельности будущих специалистов;

• развивающей, обеспечивающей развитие всех сфер личности студентов в процессе учебно-познавательной деятельности студентов.

Эффективность использования методики обучения студентов электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий основывается на выполнении следующих дидактических условий:

• методологические условия, проблемой которых является выработка основных принципов образовательного процесса, соответствующих современному уровню информационных технологий, рационального сочетания информационных технологий с традиционными образовательными формами;

•научно-технические условия, обеспечивающие оснащение процесса обучения современными техническими, телекоммуникационными и программными средствами;

• методические условия, позволяющие внести существенные изменения в структуру и организацию учебного процесса, повысить эффективность и качество обучения, активизировать мотивацию к познавательной деятельности в процессе обучения.

В обеспечение адаптации содержания учебного материала к индивидуальным особенностям студентов, личностно - значимым целям и задачам их

Рис. 1. Схема процесса обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий

деятельности разработан комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, в состав которого входят следующие методические разработки:

• комплексное программно-информационное обеспечение по дисциплине 'Теоретические основы электротехники", представляющее собой авторскую электронную обучающую программу;

• учебное пособие "Информационное сопровождение учебного процесса по электротехнике с использованием системы визуального моделирования MATLAB SIMULINK";

•учебное пособие "Решение задач по электротехнике в системе MATHCAD";

•учебное пособие "Электротехнические расчеты в системе компьютерной математики MATLAB SIMULINK".

Следует отметить, что входящие в состав авторской электронной обучающей программы учебные пособия является новой формой представления учебного материала, объединяющие более 20 программ решения задач по электротехническим дисциплинам в системе MATHCAD. Разработанные пособия по информационному сопровождению процесса обучения позволяют приобрести навыки математического и имитационного моделирования, обеспечивая развитие дополнительной компоненты профессиональной деятельности будущих специалистов.

Разработанный комплекс представляет собой специально организованную учебно-информационную профессионально-ориентированную среду и является системой электронных средств поддержки обучения. Организация такой среды потребовала структурирования учебной информации на разных уровнях, систематизации процесса предъявления информации, специальной организации интерактивного общения. В разработанном комплексе присутствует полная совокупность образовательных ресурсов, необходимых для самостоятельного изучения электротехнических дисциплин, интерактивные учебные задания для тренинга и средства контроля знаний и умений учащихся.

В процессе работы с комплексом реализуется следующий ряд дидактических принципов: наглядности, заключающий в себе сочетание одновременно поясняющего текста, математических вычислений, поясняющей графики; активности, предоставляющему студенту высокая степень самостоятельности в своих действиях; индивидуализации, в соответствии с чем появляется возможность работать в собственном темпе в соответствии со своими знаниями и способностями; мотивированности, обуславливающий через личную заинтересованность развитие мотивационно-потребностной компоненты личности будущего специалиста; управляемости, когда студент объективно определяет свой уровень знаний, анализирует ситуацию и затем начинает управлять процессом обучения.

Разработанный комплекс программно-информационного обеспечения существенно повышает уровень усвоения абстракции основных понятий научного аппарата, осуществляет развитие активного, деятельного начала в обуче-

нии, раскрытие и использование творческих способностей каждого обучаемого через формирование познавательных потребностей путем организации поиска знаний в процессе изучения учебного материала и удовлетворение этих потребностей.

Для оценки эффективности разработанной методики обучения с применением информационных технологий было проведено опытно-экспериментальное исследование. Исследование проводилось в Нижегородском государственном техническом университете в 2003-2004 гг., количество участников - более 200 человек.

Целью опытно-экспериментального исследования являлось определение эффективности применения методики обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

Эксперимент осуществлялся методом контрольных (76 студентов) и экспериментальных групп (112 студентов), которые имели приблизительно равную подготовленность. В экспериментальных группах обучение проводилось с применением разработанной модели обучения с применением информационных технологий, а в контрольных группах - традиционными методами.

Уровень усвоения знаний при изучении дисциплины 'Теоретические основы электротехники"обучаемых определялся результатами выполнения разработанных тестовых заданий, дифференцированных по уровням сложности. Были проведены срезы: констатирующий, формирующий и итоговый. Тестовые задания подразделялись на три категории сложности в соответствии с тремя уровнями усвоения по В.П. Беспалько. При проведении педагогического эксперимента оценка результатов определялась как задача математической статистики с использованием обобщенного коэффициента усвоения, вероятность распределения ошибок эксперимента оценивалась на основании 1-критерия Стьюдента.

Таблица 1

Распределение коэффициентов усвоения знаний

Вид контроля Группа Уровни усвоения Обобщенный коэффициент

I уровень Пуровень Ш уровень

Формирующий 0,92 0,75 0,51 0,623

Констатирующий Контрольная 0,83 0,61 0,42 0,518

Экспериментальная 0,88 0,65 0,46 0,559

Итоговый Контрольная 0,802 0,636 0,528 0,588

Экспериментальная 0,78 0,73 0,623 0,671

Из табл. 1 следует, что в экспериментальных группах обобщенный коэффициент усвоения знаний по результатам итогового контроля составляет 0,671 (по сравнению с 0,588 в контрольных группах). Достоверность различия в соответствии с 1-критерием Стьюдента составляет не менее 0,95.

Одним из основных результатов опытно-экспериментального исследования является изменение в сторону повышения способностей обучаемых к организации мыслительной деятельности с использованием информационных технологий обучения. Это находит отражение в возрастании коэффициентов усвоения знаний 11-го и 111-го уровней в экспериментальных группах по сравнению с контрольными группами.

На рис.2 можно отметить существенный прирост коэффициента усвоения знаний Ш-го уровня (0,623) в экспериментальных группах по сравнению с контрольными группами (0,528), заметное увеличение коэффициента усвоения знаний Н-го уровня (0,73) в экспериментальных группах по сравнению с контрольными группами (0,636).

Рис.2. Соотношение уровневых коэффициентов усвоения в контрольных и экспериментальных группах при итоговом контроле

После окончания изучения общепрофессиональных электротехнических дисциплин был произведен отсроченный контроль усвоения деятельности студентов, участвовавших эксперименте, при выполнении курсовых проектов по специальным дисциплинам "Электрические машины", 'Теория автоматического управления ". По заключению предметно-экспертной комиссии сделан вывод о преимуществе студентов, обучавшихся по методике с применением информационных технологий, заключающееся в умении составления математических моделей (алгоритмов расчета) в системе компьютерной математики МАТНСАБ.

Разработанная методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете всецело сохраняет основные закономерности учебного процесса: возможность объективной оценки уровня знаний, изучение дисциплин по восходящей линии "от простого к сложному", постепенное наращивание темпов изучения дисциплин, создание условий для развития творческих способностей обучаемых.

На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что разработанная методика является достаточно эффективной, так как способствует повышению качества знаний студентов по электротехнических дисциплин, развитию информационной компетентности, увеличению интереса к изучению дисциплин, качественному повышению профессионального уровня.

Результаты опытно-экспериментального исследования подтверждают правомерность выдвинутой гипотезы диссертации и позволяют ставить задачи дальнейшего исследования по изучению связей и систем преемственности на содержательном и организационном уровне использования разработанного комплекса при изучении специальных электротехнических дисциплин.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В области исследуемой проблемы выявлено наиболее существенное противоречие между социальным запросом современного наукоемкого производства к выпускнику технического университета, у которого должен быть сформирован высокий уровень профессионально-ориентированной деятельности в рамках изучения электротехнических дисциплин, и недостаточно разработанной теоретико-методической базой обучения с применением информационных технологий и практикой ее формирования в технических университетах.

3. Решение задач по разработке методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий направлено на реализацию вопросов по совершенствованию педагогического процесса, повышению эффективности изучения дисциплин электротехнического профиля, обеспечению оперативного доступа студентов к современным знаниям, становления нового качества будущих специалистов.

4. На современном этапе предметный подход к подготовке будущего специалиста необходимо дополнить функциональным, т.е. будущий специалист должен знать не только теоретические основы электротехники, но и функции (приемы и методы) использования информационных технологий. Содержание обучения должно обеспечивать опережающий характер подготовки специалистов.

5. Разработана методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, основными целями которой являются: повышение качества знаний студентов по дисциплинам электротехнического профиля; развитие информационной компетентности будущих специалистов; развитие творческой деятельности студентов в процессе обучения; увеличение интереса студентов к изучению элек-

тротехнических дисциплин, качественное повышение профессионального уровня выпускников технических университетов

6. Разработан комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам как базовое дидактическое средство в системе формирования информационной образовательной профессионально-ориентированной среды, представляющее собой единый учебно-методический блок, где систематизированное изложение учебного материала сочетается с методическими установками.

7. Для оценки эффективности разработанной методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий было проведено опытно-экспериментальное исследование. Полученные результаты, экспериментальной работы позволяют сделать вывод о том, что данная методика обучения является достаточно эффективной.

Основные положения диссертационного исследования отражено в следующих авторских публикациях:

Учебные пособия

1. Панкова Н.Г. Комплексное программно-информационное обеспечение по дисциплине "Теоретические основы электротехники" - Сайт Нижегородского государственного технического университета www.nntu.nnov.ru раздел электронных публикаций факультета автоматики и электромеханики (ФАЭ) (Авторская разработка: Электронное учебное пособие по курсу "Теоретические основы электротехники. Часть 1."). (1,073 Мбт).

2. Блинов И.В., Петров Ю.Н., Панкова Н.Г. Информационное сопровождение учебного процесса по электротехнике с использованием системы визуального моделирования MATLAB SIMULINK: учебное пособие. - Н.Новгород: ВГИПА, 2003.- 84 с. (авт. Стр.6-56).

3. Алтунин Б.Ю., Петров Ю.Н., Панкова Н.Г. Решение задач по электротехнике в системе MATHCAD: учебное пособие. - Н.Новгород: ВГИПА, 2004.40 с. (авт. стр. 19-40).

4. Алтунин Б.Ю., Блинов И.В., Кралин А.А., Панкова Н.Г., Электротехнические расчеты в системе компьютерной математики MATLAB SIMULINK: учебное пособие. - Н.Новгород: НГТУ, 2004.-123 с. (Авт. Стр. 5- 48.).

Методические издания

5. Гладилов ВА, Панкова Н.Г. Контрольные задания по курсу «Электромеханика и электрические машины». - Н.Новгород: НГТУ, 2000. 30 с. (Авт. Стр. 17-30)

6. Алтунин Б.Ю., Блинов И.В., Панкова Н.Г. Методические указания к лабораторным работам. ТОЭ часть 2. - Н.Новгород: НГТУ, 2001. 31 с. (Авт. Стр.1-13)

7. Чистякова Н.П., Панкова Н.Г. Конкурсные задания для Олимпиады по Теоретическим основам электротехники. - Н.Новгород: НГТУ, 2004. 8 с. (Авт. Стр.1-4)

8. Алтунин Б.Ю., Панкова Н.Г. Расчет установившихся переходных процессов в линейных цепях переменного тока. Методические указания к курсовой работе для студентов заочного факультета специальности 100400 - «Электроснабжение». - Н.Новгород: НГТУ, 2004.12 с. (Авт. Стр. 1-7).

Научные статьи

9. Панкова Н.Г., Чистякова Н.П. Поэтапное формирование знаний и умений у инженеров и магистров в лабораторном практикуме // Сборник статей Всероссийской научно-методической конференции «Организация процесса обучения студентов в магистратуре». - Н.Новгород: НГТУ, 2000. С.71-72. (Авт. Стр.71).

10.Панкова Н.Г. Педагогические аспекты адаптации универсальной компьютерной системы МаШсаё при изучении электротехнических дисциплин // Сборник трудов межвузовской научно-практической конференции преподавателей, студентов, аспирантов, соискателей и специалистов «Проблемы профессиональной подготовки специалистов в условиях непрерывного многоуровневого образования». - Н.Новгород: ВГИПА, 2003. С. 83-84.

11. Петров Ю.Н., Панкова Н.Г. Оптимизация организации лабораторного практикума по дисциплине "Электротехника и основы электроники» с применением современных обучающих имитационных программных систем //. Материалы докладов VII Всероссийской научно-методической конференции по проблемам науки и высшей школы "Проблемы подготовки специалистов в технических университетах" - Н.Новгород: НГТУ, 2003. С. 109-110. (Авт. Стр.110).

12. Панкова Н.Г. Применение информационных технологий при обучении студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете // Сборник трудов V Всероссийской научно-практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов "Актуальные вопросы развития образования и производства" Часть 1. - Н.Новгород: ВГИПА, 2004. С.139-142.

13. Панкова Н.Г. Практическая реализация внедрения информационных технологий при изучении электротехнических дисциплин в техническом университете // Сборник трудов V Всероссийской научно-практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов "Актуальные вопросы развития образования и производства" Часть 1. - Н.Новгород: ВГИПА, 2004. С. 159-160.

Лицензия ИД №00683 от 05.01.2000

Сдано в набор 22.11.04 Подписано в печать 22.11.04 Формат 60x84/16 Усл.печ.л. 1,4 Тираж 100 экз. Заказ 626 Издательство ВГИПА, 603002, Н.Новгород, ул. Луначарского, 23 Отпечатано в редакционно-издательском центре «Полиграф» ВГИПА 603004, Нижний Новгород, ул. Челюскинцев 9

№2 5 8 2 6

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Панкова, Наталья Григорьевна, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.

1.1. Тенденции развития современного инженерно-технического образования в техническом университете на примере преподавания дисциплин электротехнического профиля.

1.2. Основные направления информатизации профессионального образования в техническом университете.

1.3. Особенности разработки методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.!.

ГЛАВА 2. ДИДАКТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ В ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.

2.1. Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий.

2.2. Комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам.

2.3. Экспериментальная проверка эффективности методики обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных техноло

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий"

Актуальность темы исследования. Современный этап социально-экономического развития российского общества выдвигает новые требования качественного обновления профессионального образования в сфере подготовки будущих специалистов. В центре внимания исследователей находится поиск продуктивных тенденций развития высшего профессионального образования: пересмотр структуры и содержания; разработка многовариантных образовательных технологий; инновационной стратегии образовательного процесса; формирования гибкой системы гуманитаризации профессионального образования, личностно-ориентированного обучения и др. (Н.А.Алексеев, М.В.Кларин, М.А. Викулина, А.Я.Найн, А.Я.Савельев, А.С.Мещеряков, Л.Х.Зайнутдинова, Н.Ш.Валеева, Ю.Н.Петров и др.).

Под общим названием электротехнические дисциплины мы будем понимать перечень учебных предметов, входящих в предметные области общепрофессиональных дисциплин различных профилей подготовки в техническом университете ("Теоретические основы электротехники", "Электротехника и основы электроники", "Электротехника, электроника и электропривод", "Общая электротехника и электроника", "Теоретическая электротехника"). Основанием для включения всех перечисленных дисциплин в единый блок является то обстоятельство, что общим для них научным фундаментом являются теоретические основы электротехники.

Научная основа содержания электротехнического образования в вузе как для электротехнических, так и для неэлектротехнических специальностей были заложены такими учеными, как П.Н. Матханов, Г.В. Зевеке, П.И. Ионкин, J1, Р. Нейман, К.С. Демирчян, Л.А. Бессонов, В.Г. Герасимов, А.С. Касаткин, М.В. Немцов, А.Е. Каплянский и др.

Появившиеся новые взгляды на инженерное образование, заключающиеся в целенаправленном развитии творческого потенциала будущего специалиста, заставляют искать пути модернизации высшего технического образования за счет внедрения информационных технологий в процесс обучения студентов.

Весомый вклад в теорию и практику разработки и внедрения информационных технологий в систему образования внесли следующие отечественные ученые: В.П. Беспалько, Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, J1.X. Зайнутдинова, Д.Ф. Лазарева, В.В. Сериков, А.Ю. Уварова, B.JI. Извозчиков, А.А. Кузнецов, Г.А. Кручинина, О.А. Козлов, М.П. Лапчик, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, А .Я. Савельев, Н.Ф. Талызина, В.К. Тихомиров, М.В. Швецкой и другие ученые.

В русле инновационных преобразований самостоятельное место среди исследований получила проблема проектирования содержания образовательных систем и научно-методического обеспечения высшего инженерно-профессионального образования (В.Г.Иванов, В.С.Леднев, В.Н.Леонтьев, В.Н.Монахов, Н.Н.Нечаев, П.Н.Новиков, В.М.Соколов, А.А. Червова и др.).

Проблема становления процесса обучения электротехническим дисциплинам находится на пересечении исследовательских полей педагогики, психологии, философии и техники. Определяющее значение имеют педагогические исследования по проблемам профессиональной подготовки (С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, А.П. Беляева, В.П. Беспалько, Н.В. Кузьмина, B.C. Леднев, С.М. Маркова и др.), психологические исследования (Л.С. Выгодский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина, И.С. Якиманская и др.), философов (B.C. Библер, Н.Г. Багдасарян, Б.С. Гершунский, П.С. Гуревич и др.).

•между классически сложившейся электротехнической подготовкой студентов в техническом университете и утвердившимся новым типом профессиональной деятельности инженера с преобладающей ориентацией на развитие профессиональной компетентности, предполагающей формирование дивергентного мышления, способного к поиску нестандартных решений, профессиональной мобильности и пр.;

3. Функционирование процесса обучения электротехническим дисциплинам обеспечивается дидактическим комплексом программно-информационного обеспечения процесса обучения, ядром которого являются разработанные программные документы в системах математическог о и имитационного моделирования.

В соответствии с целью и гипотезой исследования решались следующие основные задачи:

Теоретико-методологической основой исследования являлись:.

• теоретические разработки в области профессионального образования и его методологии (С.Я. Батышев, B.C. Безрукова, А.П. Беляева, Н.И. Думченко, В.В. Егоров, B.C. Леднев, Г.М. Романцев и др.);

• теоретические исследования информатизации образования (А.П. Ершов, Б.А. Звягинцев, В.А. Извозчиков, Е.И. Машбиц и др.);

• теория системно-деятельностого подхода к обучению (Б.Г. Ананьев, П.Я. Гальперин, Э.Ф. Зеер, А.Н. Леонтьев, З.А. Решетова, и др.);

• концепция интеграции науки, образования и производства (В.Г. Афанасьев, Б.М. Кедров, B.C. Мучник, А.Д. Урсул, И.Т. Фролова и др.);

• теоретические разработки и практика использования современных технологий обучения в сфере профессионального технического образования в технических университетах (Л.Х. Зайнутдиновой, Д.Ф. Лазарева, В.В. Серикова и др.);

• теория формирования мотивации в процессе обучения (Б.Г.Ананьев, Э.Ф. Зеер, Т.В. Кудрявцев и др.).

•системно-структурный анализ и проектирование - при разработке методики обучения;

•психолого-педагогический анализ учебного процесса и учебно-познавательной и учебно-практической деятельности, позволяющий разработать рекомендации по активизации творческой деятельности;

•педагогического наблюдения, анкетирование и тестирование для выявления факторов повышения качества обучения электротехническим дисциплинам с применением информационных технологий;

•педагогический эксперимент, анализ результата эксперимента;

•практическая апробация разрабатываемой методики обучения.

Экспериментальная база исследования: основной базой исследований является Нижегородский государственный технический университет и его филиалы в г.г. Выкса, Заволжье, Кстово, Павлово, Волжская государственная инженерно-педагогическая академия (г. Нижний Новгород) и ее филиалы в г.г. Арзамас, Кстово, Перевоз. В проведении различного рода экспериментов было задействовано около 800 студентов. Исследования проводились в период 2000 -2004 гг.

2000-2002 гг. — изучение теории и практики состояния проблемы процесса обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий с целью постановки необходимых исследовательских задач, определения научного и понятийного аппарата, анализа материалов по проблеме профессионального обучения.

2002-2003 гг. - разрабатывались основные положения методики обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, изучалась интеграция информационных и классических технологий обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете, проектировалась сама методика; создавалось программно-информационное обеспечение процесса обучения электротехническим дисциплинам, выверялся научный аппарат исследования; разрабатывался научный эксперимент.

Научная новизна проведенных исследований заключается в следующем:

Теоретическая значимость исследований заключается в следующем: выявлены основные направления информатизации профессионального образования при изучении электротехнических дисциплин в техническом университете, включающие изменения в целевой, содержательной, процессуальной, организационно-управленческой составляющей процесса обучения; определены дидактические особенности обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, которыми являются: повышение уровня Знаний студентов по дисциплинам электротехнического направления; большая адаптация к освоению учебного материала с учетом собственных способностей и возможности выбора более подходящего метода усвоения знаний; регулирование интенсивности обучения на различных этапах учебного процесса, поддержка активных методов обучения и развитие творческой деятельности; быстрого доступа к образовательным ресурсам университета и российского информационного пространства; активизация мотивации познавательной деятельности в процессе обучения.

Практическая значимость исследования заключается в том, что: разработана и апробирована методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, обеспечивающая профессиональное развитие будущих специалистов, способствующая росту их профессиональной компетентности и совершенствующая весь образовательный процесс в целом; разработан комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, включающий в себя комплект методического обеспечения, состоящего из учебных пособий по моделированию и расчету электрических цепей, методических указаний к лабораторному практикуму с использованием информационных технологий, программ, методических указаний и контрольных заданий для расчетно-графических работ, тестовую систему контроля успеваемости, систему учебных занятий на базе информационных технологий. Разработанное программно-информационное обеспечение позволяет применять моделирование содержания изучаемых дисциплин, организацию и проведение занятий, диагностику педагогической деятельности преподавателя и учебной деятельности студентов;

На защиту выносятся следующие положения:

2. Комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам, представляющий собой единый учебно-методический блок, где систематизированное изложение учебного материала сочетается с методическими установками.

Апробация работы. Теоретические идеи и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры "Профессиональная педагогика" Волжской государственной инженерно-педагогической академии (ВГИПА), предметно-методических комиссий кафедр "Теоретическая и общая электротехника" Нижегородского государственного технического университета (НГТУ), "Электротехника и электрооборудование объектов водного транспорта" Волжской государственной академии водного транспорта (ВГАВТ), "Электрификация сельскохозяйственного производства" Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (НГСХА), а также на следующих конференциях: Всероссийской научно-методической конференции "Организация процесса обучения студентов в магистратуре" (г. Н. Новгород, НГТУ, 2000 г.), VII Всероссийской научно-методической конференции "Проблемы подготовки специалистов в технических университетах" (г. Н. Новгород, НГТУ, 2003 г.), Межвузовской научно-практической конференции преподавателей, студентов, аспирантов, соискателей и специалистов "Проблемы профессиональной подготовки специалистов в условиях непрерывного многоуровневого образования" (г. Н. Новгород, ВГИПА, 2003 г.), V Всероссийской научно-практической конференции студентов, соискателей, молодых ученых и специалистов "Актуальные вопросы развития образования и производства" (г. Н. Новгород, ВГИПА, 2004 г.).

Результаты исследования внедрены в процесс обучения по направлениям подготовки дипломированных специалистов 551300 "Электротехника, электромеханика и электротехнология", 551700 "Электроэнергетика", 550700 "Электроника и микроэлектроника" в рамках дисциплины "Теоретические основы электротехники" НГТУ, на кафедре "Электротехника и электрооборудование объектов водного транспорта" ВГАВТ, на кафедре "Электрификации сельскохозяйственного производства" НГСХА, что подтверждено актами внедрения диссертационного исследования.

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

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2

1. Разработана методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, основными целями которой являются: повышение качества знаний студентов по дисциплинам электротехнического профиля, развитие информационной компетентности будущего специалиста, развитие творческой деятельности студентов в процессе обучения, увеличение интереса к изучению электротехнических дисциплин, качественное повышение профессионального уровня выпускников технических университетов.

2. Определена совокупность дидактических принципов реализации методики обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий, обеспечивающая взаимосвязь компонентов и логическую структуру методики обучения и определяющая внедрение информационных технологий во все организационные формы обучения.

3. Разработан комплекс программно-информационного обеспечения процесса обучения электротехническим дисциплинам как базовое дидактическое средство в системе формирования информационной образовательной профессионально-ориентированной среды, представляющее собой единый учебно-методический блок, где систематизированное изложение учебного материала сочетается с методическими установками.

4. Разработано электронное учебное пособие по курсу "Теоретические основы электротехники", являющееся новой формой представления учебного материала, объединяющей описание математического алгоритма решения задачи с текстовыми комментариями и результатами вычислений в системе компьютерной математики MATHCAD. Сочетание текстовых, формульных и графических блоков в пособии обеспечивает высокую степень визуализации всего процесса вычислений, его наглядность.

5. Для оценки эффективности разработанной методики обучения было проведено опытно-экспериментальное исследование. Полученные результаты, экспериментальной работы позволяют сделать вывод о том, что данная методика обучения электротехническим дисциплинам в техническом университете с применением информационных технологий является достаточно эффективной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненное теоретико-экспериментальное исследование теории и методики обучения студентов электротехническим дисциплинам в техническом университете на базе информационных технологий позволило сделать следующие выводы:

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Панкова, Наталья Григорьевна, Нижний Новгород

1.Аванесов B.C. Научные основы тестового контроля знаний. М.: Исследовательский центр, 1994.-135 с.

2. Аванесов B.C. Композиция тестовых заданий. Учебная книга для преподавателей вузов, учителей школ, аспирантов и студентов педвузов. М.: Адепт. 1998. 217 с.

3. Аванесова Т.П. Педагогическое обеспечение компьютерной поддержки запоминания информации в процессе обучения: Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. пед. наук: (13.00.01) / Аванесова Татьяна Панайотовна; Кубанск. гос. ун-т.- Краснодар, 2000. -22 с.

4. Аинштейн В. Информатизация: приобретения или утраты. // Высшее образование в России. № 5 1999г. С. 89-93.

5. Алексеев Н.А. Личностно-ориентированное обучение: вопросы теории и практики. Тюмень, 1997. 216- с.

6. Аленичева Е., Езерский В., Антонов А. Компьютеризация и дидактика: поле взаимодействия. // Высшее образование в России. № 5 1999г. С. 83-89.

7. Аленичева Е., Монастырев Н. Электронный учебник (проблемы создания и оценки качества). // Высшее образование в России. № 1 2001г. С. 121124.

8. Алтунин Б.Ю., Блинов И.В., Панкова Н.Г. Электротехнические расчеты в системе компьютерной математики MATLAB SIMULINK: учебное пособие. Н.Новгород: НГТУ, 2004. - 123 с.

9. Ю.Алтунин Б.Ю., Петров Ю.Н., Панкова Н.Г. Решение задач по электротехнике в системе MATHCAD: учебное пособие. Н.Новгород: ВГИПА, 2004.-40 с.

10. П.Амосов Н.М. Моделирование сложных систем. Киев: "Наукова думка", 1968. -88 с.

11. Андреев В.И. Педагогика: Учебный курс для творческого саморазвития. Казань: Центр инновационных технологий, 2000. 608 с

12. З.Антонова С»Г. Информационная культура личности. Вопросы формирования (в системе высшего образования). // Высшее образование в России. №1. 1994. С. 82-89.

13. Н.Аппатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. М.: Изд-во РАО, 1994. 228 с.

14. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. М.: Высш. школа, 1980. - 368 с.

15. Архангельский С.И. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. М.: "Высшая школа", 1976. 200 с.

16. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. М.: "Высшая школа", 1974. 384 с.

17. Афанасьев В. Г. Проектирование педтехнологий. // Высшее образование в России. №4. 2001г. С. 147-151.

18. Ашхотов О., Здравомыслов М., Ашхотова И. Компьютерные технологии в образовании. //Высшее образование в России. №3. 1996г. С. 109-119.

19. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения: Общедидактический аспект. Избранные педагогические труды. М.: Педагогика, 1989. С. 16191.

20. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса. М.: Просвещение, 1982. -192 с.

21. Багдасарян Н. Г. Профессиональная инженерная культура: структура, динамика, механизмы освоения: Автореф. дис. д-ра филос. наук. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана. 1992. -28 с.

22. Бархаев Б.П. Применение видеотехнологии в развивающем обу-чении.//Педагогика. №3. 1998г. стр. 53-57.

23. Безрукова B.C. Педагогика: Учебник для инженерно-педагогическихспециальностей. Екатеринбург: Изд-во Свердловского инженерно-педагогического института, 1993. - 320 с.

24. Белозерцев Е.П. Педагогическое образование: реалии и перспективы. //Педагогика№1-2. 1992г. С. 61-65.

25. Беляева А.П. Интегративно-модульная педагогическая система профессионального образования. Санкт-Петербург, 1969. 226 с.

26. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М., 1995. С.34.

27. Беспалько В.П. Образование и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия). М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЕК», 2002. - 352 с. (Серия «Библиотека педагога-практика»).

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

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

30. Библер B.C. От наукоучения к логике культуры: два философских введения в двадцать первый век. М.: Политиздат, 1991.-413 с.

31. Блинов И.В., Петров Ю.Н., Панкова Н.Г. Информационное сопровождение учебного процесса по электротехнике с использованием системы визуального моделирования MATLAB SIMULINK: учебное пособие. Н.Новгород: ВГИПА, 2003. 84 с.

32. Боголюбов В.И. Педагогическая технология: эволюция понятия. //Педагогика №9. 1991г. С. 123-128.

33. Боголюбов В.И. Теоретические основы конструирования современных педагогических технологий: Автореф. дис. на соиск. учён, степени д-ра. пед. наук: (13.00.01) / Адыгейск. гос. ун-т. Майкоп, 1999. - 48 с.

34. Большой энциклопедический словарь // Под ред. A.M. Прохорова

35. Москва, С. Петербург; 1999. 455 с.

36. Ваграменко Я.А., Грачев Б.Н., Пронина JI.M. Информационная электронная среда для народного образования // Педагогика. -1994. -№3. С.28-31.

37. Валеева Н.Ш. Теория и практика дополнительной профессиональной подготовки студентов в техническом вузе. Автореф. дисс. . д-ра пед. наук. Казань, 1998.-40 с.

38. Вендровская Р.Б. О компьютере и компьютеризации образования. // Педагогика № 4. 1998г. С. 120-121.

39. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М.: Высш. шк. 1991.-204 с.

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

41. Викулина М.А. Личностно-ориентированная подготовка студентов в педагогическом вузе (основы теории): Монография. Н.Новгород: Нижегородский гуманитарный центр, 2000. 136 с.

42. Винер Норберт. Творец и робот. -М.: Прогресс, 1966. С. 274.

43. Вишнякова С.М. Профессиональное образование: Словарь. Ключевые понятия, термины, актуальная лексика. М.: НМЦ СПО, 1999. 538 с.

44. Владимиров А., Григорьев JI. Компьютерные технологии в инженерном образовании. //Высшее образование в России. №4. 1995г. С. 55-59.

45. Войтко В.И., Балл Г.А. Категория модели и ее роль в педагогических исследованиях // Программированное обучение. Вып. 15. Киев: 1978.

46. Волков А.Н. Новые информационные технологии обучения профессии. // Профессиональное образование, 2001г., №3, 14-16.

47. Воронина Т.П., Кашицин В.П., Молчанова О.П. Образование в эпоху новых информационных технологий. М.: Информатика, 1995. -220 с.

48. Воронов В.В. Формы представления знания в педагогическом образовании. // Педагогика. №4. 1999г. С. 68-73.

49. Выгодский JI.C. Мышление и речь. Проблемы психологического развития ребенка. Избранные психологические исследования. М.: АПН РСФСР.- 519 с.

50. Гальперин П.Я. О методе поэтапного формирования умственных действий // Хрестоматия по возрастной и педагогической психодлогии. М. 4.2. 1981. С.161.

51. Гальперин П.Я. Опыт изучения формирования умственных действий // Доклады на совещании по вопросам психологии. М., 1954. С.32.

52. Гальперин П.Я. Основные результаты исследований по проблеме "Формирование умственных действий и понятий". М., 1966. С.16.

53. Гамаюнов К.К. Совершенствование преподавания технических дисциплин: педагогические аспекты анализа учебных текстов. -Д.: Изд-во Ле-нингр. ун-та, 1983. -206 с.

54. Гельмиза Н. Информация и информатизация. Международная Академия информатизации призывает создать на земле единое информационное пространство // Наука и жизнь; №2; 1996г. С. 38.

55. Геккер Ф.Р. К концепции инженерного образования в Российских технических университетах // Образование, наука, технологическое развитие России: история и перспективы: Сб. тезисов докладов 4.2. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. С.53-56.

56. Герман-Галкин С.Г. Линейные электрические цепи. СПб.: КОРОНА принт, 2002. С. 56.

57. Гершунский Б.С. Философия образования. М., 1999. - 327 с.

58. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. М.: Педагогика, 1987. 264 с.

59. Глазов Б.И., Ловцов Д.А. Компьютеризованный учебник основа новой информационно-педагогической технологии. // Педагогика №6. 1995г. С. 22-26.

60. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. М., 1982. - 17 с.

61. Гольдин О.Е. и др. Программированное изучение теоретических основ электротехники. Учебное пособие для вузов. М, "Высш. школа", 1978.

62. Гончаренко Т.В. Педагогические основы системы непрерывного многоуровневого профессионального образования. Н.Новгород: ВГИПА, 2003.

63. Горохов Ю.П., Жевнов И.И., Иванников А.Д., Татарников Ю.А. О главных направлениях и задачах информатизации высшей школы // Высшее образование в России. 1995г. N1.C. 20-29.

64. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования / Направление подготовки дипломированного специалиста 654100 "Электроника и микроэлектроника". -М.,2000. -21 с.

65. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования / Направление подготовки дипломированного специалиста 551700 "Электроэнергетика". Бакалавр техники и технологии. М.,2000. -25 с.

66. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования / Направление подготовки дипломированного специалиста 551700 "Электроэнергетика". Магистр. М., 2000.-25 с.

67. Грачев Н.Н. Психология инженерного труда: Учебное пособие. М.: Высш. шк., 1998.-333с.

68. Громыко Ю.А. Концепция прогноза развития образования до 2015 года.//Народное образование. 1993 г. №2 С. 3-8;

69. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс СПб: Питер, 2000. С. 13-19.

70. Гуревич П.С. Философия культуры: Пособие для студентов гуманит. Вузов. М.: АО "Аспект Пресс", 1994. 317 с.

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

72. Данильчук Е.В. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие. Волгоград: Перемена, 2002. - 184 с.

73. Данилов М.А. Принципы обучения. Дидактика средней школы. Некоторые проблемы современной дидактики. Под ред. М.А. Данилова и М.Н. Скаткина. М.: Просвещение, 1975. С. 115-145.

74. Дворецкий С., Таров В., Муратова Е. Информационные технологии в подготовке инженеров. // Высшее образование в России. №3. 2001г. С. 130135.

75. Долгоруков Ю.М. Развитие образования в условиях информатизации общества. // ж-л Вестник Московского Университета. Сер. 18. Социология и политология. 1999г., №4, С. 33-51.

76. Дьяконов В. П. Mathcad 2001: учебный курс. СПб.: ПИТЕР, 2001.624 с.

77. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика; М.: Нолидж, 2001. - 352 с.

78. Дьяконов В. П. Simulink 4: специальный справочник. СПб.: ПИТЕР, 2002.-518 с.

79. Дьяконов В. П. Система Mathcad: справочник. М.: Радио и связь, 1993.-832 с.

80. Дьяконов В. П. Mathcad 2001: специальный справочник. СПб.: ПИТЕР, 2002. - 832 с.

81. Дьяконов В. П., Абраменкова И.В. Mathcad 7 в математике, в физикеи в Internet. М.: Нолидж, 1998.

82. Дюге П. Компьютеры в школе: международное значение национальных стратегий //Перспективы: вопросы образования. 1991. № 3. С. 32-35.

83. Егоров В.В., Моминбаев Б.К., Нартя В.И. Совершенствование подготовки инженерно-педагогических кадров профтехобразования Казахстана. -Алма-Ата, 1992.

84. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование // Информатика и образование. 1992. № 5-6. С. 3-12.

85. Ершов А.П. Человек и машина. М., 1985.-306с.

86. Иванов А. Учебник будущего. // Высшее образование в России. №6. 2001. С. 56-58.

87. Иванов В. Психолого-педагогическая подготовка преподавателей. // Высшее образование в России. №3. 1997г. С. 73-76.

88. Извозчиков B.JI. Новые информационные технологии. Учебное пособие. Л.: ЛГПИ им. Герцена. -1991.

89. Инновационное обучение: стратегия и тактика / Под ред. В.Я.Ляудис. М. МГУ, 1994. С.58.

90. Информационные технологии в учебном процессе. Материалы Всероссийской научно-методической конференции Н. Новгород: НГТУ, 2003. -372 с.

91. Ительсон Л.Б. Математические и кибернетические методы в педагогике. М.: Педагогика, 1964. - 248 с.

92. Казакевич В.М. Информационный подход к методам обучения. // Педагогика. №6. 1998. С. 43-47.

93. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа ELECTRONICS WORKBENCH и ее применение. М.: "Солон-Р", 2000. - 506 с.

94. Каплянский А.Е. Методика преподавания теоретических основ электротехники. Учебно-методическое пособие. М.: "Высшая школа", 1975. -142 с.

95. Юб.Кедров Б.М. Проблема логики и методологии науки. Избранные труды.-М.: Наука.-1990.

96. Керр С. Новые информационные технологии и реформа школы, "Информатика и образование". 1993г. № 5. С. 117-123.

97. Кидрасов Ф. Республиканская программа информатизации образования: первые шаги. // Народное образование. №9. 2000г. С. 7-10.

98. Кларин М.В. Личностная ориентация в непрерывном образовании // Педагогика. 1996. №2 С. 14-21.

99. Коджаспирова Г.М., Коджаспиров А.Ю. Педагогический словарь:

100. Для студ. высш. и сред. пед. учеб. заведений. — М.: Издательский центр Академия», 2000. 176 с.

101. З.Козлов О.А. Теоретико-методологические основы информационной подготовки курсантов военно-учебных заведений: Монография. М.: МО РФ,1999.-328 с.

102. Колин К. Будущее науки: методология познания и образовательные технологии (на пороге третьего тысячелетия). // Вестник высшей школы. №11.2000. С. 33.

103. Коменский Я.А. Избранные педагогические сочинения. В 2-х т. М.: Педагогика, 1982. -Т1. - 656 е., -Т2. -576 с.

104. Коновалец Л.С. Познавательная самостоятельность учащихся в условиях компьютерного обучения. // Педагогика. №2. 1999г. С. 27-39.

105. Концепция Государственной научной, научно-технической и инновационной политики в системе образования Российской Федерации на 2000-2004 годы. М. 2000.- 14 с.

106. Концепция информатизации образования // Информатика и образование. № 1.1990. С. 3-9.

107. Кочергин А.Н. Моделирование мышления. М.: Политиздат. 1969.224с.

108. Кривошеее А.О. Проблемы развития компьютерных обучающих программ. // Высшее образование в России. №3.1994. С. 12-20.

109. Крутихина М.М. Современные педагогические технологии. // Профессионал. №2. 2001. С. 8.

110. Кручинина Г.А. Готовность будущего учителя к использованию новых информационных технологий обучения. Монография. М.: МПГУ. Изд-во МПГУ им. В.И. Ленина. 1996. -176 с.

111. Крысько В.Г. Психология и педагогика в схемах и таблицах. -Мн.: Харвест, М.: ACT, 2000. 384 с.

112. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. М.: Педагоги--ка, 1975. -303 с.

113. Кудрявцев Т.В., Якиманская И.С. Развитие творческого мышления учащихся. М.: Высшая школа, 1964. 96 с.

114. Кузнецов А.А. Школьная информатика: что дальше? // Информатика и образование. 1998. №2. С.14-16.

115. Кузьмина Н.В. Методы системного педагогического исследования: учебное пособие. Л.: ЛГУ, 1980- 172 с.

116. Куклин В.Ж., Наводнов В.Г. О сравнении педагогических технологий. // Высшее образование в России. №1. 1994. С. 165-173.

117. Кулева JI.B. Компьютерное моделирование как средство развития профессиональных качеств специалистов экономико-управленческого профиля: Автореф. дисс. канд. пед. наук. Н.Новгород, 2001. 16с.

118. Кутьев В.О. Орлов А.А. Стандарты высшего педагогического образования и подготовка учителя. // Педагогика №6. 1996. С. 58-66.

119. Кюппер А.Б., Никандров Н.Д. Пути совершенствования практических занятий в высшей школе. Совершенствование форм и методов учебного процесса в высшей школе. М., 1982.

120. Ладенко В.А. Моделирование и философия. М.: Изд. Наука, 1966.301 с.

121. Лазарев B.C. Коноплина Н.В. Деятельностный подход к формированию содержания педагогического образования. // Педагогика №3. 2000. С. 27-34.

122. Лапчик М. П. Информатика и технология: компоненты педагогического образования // Информатика и образование. № 6. 1991. с. 3-8.

123. Латыпов Р. Интернет: к новому типу образования? // Высшее образование в России. № 3. 1997. С. 95-103.13 9.Лебедев С. Оценка качества обучающих программных продуктов /У Высшее образование в России. № 2. 1998. С. 42-43.

124. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. М.: Высш. шк., 1991.- 224 с."141 Лейбович А.Н. Структура и содержание государственного стандарта профессионального образования. М., 1996. 228 с.

125. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат, 1977.- 304 с.

126. Леонтьева В. Н., Щербина М. Компьютерная и креативная педагогика. // Высшее образование в России. № 3. 2001. С. 138-142.

127. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика, 1988. 60 с.

128. Лобанов B.C., Иванников А.Д., Богатырь Б.Н. Концепция информатизации высшего образования . // Высшее образование в России. № 1. 1994. С.30-52.

129. Ломов Б.Ф. Проблема образа в психологии. В кн.: Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии. (Труды д.чл. и чл.-кор.АПН СССР). М.: Педагогика, 1991. С. 65-72.

130. Майков Э.В. Взаимосвязь общепрофессиональных и естественнонаучных дисциплин при подготовке инженерных кадров. Дис. на соиск. учён, степени доктора пед. наук.- Саранск, 2002. -440 с.

131. Манькова О. Некоторые проблемы компьютеризации обучения. // Высшее образование в России. № 3. 1998. С.97-100.

132. Марков М. Технология и эффективность социального управления. -М., 1982.-272 с.

133. Маркова С.М. Дидактические системы и модели обучения. Н. Новгород. 1998. 99 с.151 .Маркова С.М. Основные дидактические категории общей и профессиональной педагогики. Н. Новгород: ВГИПА, 2002. С. 60.

134. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы, перспективы. М., Знание, 1986. -88с.

135. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения: (Педагогическая наука реформе школы). -М.:Педагогика, 1988. -125 с.

136. Михайлова Н.Н. Классификация педагогических технологий. // Профессиональное образование. № 12. 1999. С.12-14.

137. Моисеева М.В. Факультатив по телекоммуникациям. // Информатикаи образование. № 4. 1999. С. 133-137.

138. Моисеева Т.В. Оптимизация ориентировочной учебно-познавательной деятельности студентов технического университета. Автореф. дис. на соиск. учён, степени канд. пед. наук: (13.00.08) / Волжский гос. инже-нерно-пед. ин-т. -Н.Новгород, 2001. 23 с.

139. Монастырев П., Аленичева Е. Этапы создания электронных учебников. // Высшее образование в России. № 5. 2001. С. 103-106.

140. Монахов В.М. Проектирование и внедрение новых технологий обучения. // Современная педагогика. № 7. 1990.С.17.

141. Мучник B.C., Голанд Э.Б. Экономическая проблема современного научно-технического прогресса. Новосибирск: Наука, 1984.

142. Найн А.Я., Гостев А.Г. Какой быть новой педагогике. -Челябинск.: Юж.Урал. кн. изд-во. 1993 .-212с.

143. Национальная доктрина образования в Р.Ф. Учительская газета. № 42. 19 октября 1999г. стр.12.

144. Нечаев Н.Н., Рудь А.И. , Скопинцев А.В. Информационные технологии и архитектурное творчество: Учебное пособие. Ростов н/Дону: РАИ, 1990.-91 с.

145. Новгородцев А.Б. Расчет электрических цепей в MATLAB: Учебный курс.-СПб.: Питер, 2004.-250 с.

146. Новик И.Б. Моделирование сложных систем. М.: Мысль, 1965.333 с.

147. Новиков A.M. Профессиональное образование России: Перспективы развития РАО. М.: Исслед. центр пробл. непрерыв. проф. образования. 1997. -254 с.

148. Новые информационные технологии в электротехническом образовании (НИТЭ-2000). Сборник научных трудов 5 международной научно-методической конференции. Астрахань: Изд-во ЦНТЭП, 2000.

149. Новые информационные технологии в электротехническом образовании (НИТЭ-2003). Сборник научных трудов VI международной научно-методической конференции. Астрахань: 2003.

150. Организация процесса обучения студентов в магистратуре. Материалы Всероссийской научно-методической конференции. Н. Новгород: НГТУ, 2000. 139 с.

151. Осин А.В. Мультимедиа в высшем образовании. // Компьютеризация системы образования. № 3. 1994. С.78-85.174,Особенности компьютеризации в высшей школе. // Компьютеризация системы образования. -М., 1990. С. 29-33.

152. Панфилов Д.И., Иванов B.C., Чепурин И.Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: практикум на Electronics Workbench. М: Додэка, 1999.

153. Панфилов Д.И., Иванов B.C., Чепурин И.Н. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: Практикум на ELECTRONICS WORKBENCH: В 2 т./ Под.общей ред. Д.И. Панфилова Т.1: Электротехника. -М.:ДОДЭКА, 1999. -304 с.

154. Панюкова С.В. Теоретические основы разработки и использования средств информационных и коммуникационных технологий в личностно-ориентированном обучении. Автореф. дис. на соиск. учён, степени докт. пед. наук. Москва.: 1998.

155. Петров Ю.Н. Региональная система непрерывного многоуровневого профессионального образования (аспекты управления). Автореф. дис. на соиск. учён, степени докт. пед. наук. Казань.: 1996.

156. Петров Ю.Н., Панкова Н.Г. Оптимизация организации лабораторного практикума по дисциплине "Электротехника и основы электроники» с применением современных обучающих имитационных программных систем //.

157. Материалы докладов VII Всероссийской научно-методической конференции по проблемам науки и высшей школы "Проблемы подготовки специалистов в технических университетах" Н.Новгород: НГТУ, 2003. С. 109.

158. Проблемы восприятия пространства и времени / Под ред. Ананьева Б.Г. и Ломова Б.Ф. Л.: Изд. АПН РСФСР, 1961.-200 с.

159. Прогностическая концепция целей и содержания образования / Под ред. И.Я.Лернера и И.К.Журавлева. М., 1994.- С.58-63.

160. Профессиональная педагогика: Учебник для студентов, обучающихся по педагогическим специальностям и направлениям. М.: Ассоциация "Профессиональное образование", 1997. - 512 с.

161. Раткевич Е.Ю. Повышение эффективности формирования химических знаний школьников при использовании информационной технологии обучения. Автореф. дис. на соиск. учён, степени канд. пед. наук: (13.00.02) / Московский пед. ун-т. -Москва, 1998. -23 с.

162. Решетова З.А. Психологические основы профессионального обучения. М.: 1985.- С.69-85.

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

164. Рогинский В.М. Азбука педагогического труда (Пособие для начинающего преподавателя технического вуза). -М.: Высшая школа. 1990. 112 с.

165. Савельев А.Я. Технологии обучения и их роль в реформе высшего образования // Высшее образование в России. 1994. № 2. С.48.

166. Самостоятельная работа студентов в условиях современной информационной среды. Тезисы докладов Всероссийской научно-методической конференции. Н. Новгород: НГТУ, 1998. -219 с.

167. Сериков В.В. Личностный подход в образовании: концепции и технология. Волгоград, 1994. 152 с.

168. Сластенин В.А., Исаев И.Ф., Шиянов Е.Н. Общая педагогика: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений в 2 ч. М.: Гуманит, изд. Центр ВЛАДОС, 2002. - ч. 1. С. 133.

169. Сластенин В.А. , Подымова Л.С. Педагогика: инновационная деятельность. М.: ИЧП "Издательство Магистр", 1997. 224 с.

170. Слуцкий A.M., Потягайло А.Ю. Новые информационные технологии образования как эффективный метод решения проблемы мотивации в современном преподавании. // Проблемы мотивации в преподавании предметов естественного цикла- СПб., 1998. С. 170-174.

171. Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии: Учеб. для вузов. М.: Высш шк., 2003. - 263 с.

172. Соколов В.М. Начала элементарной теории управления образовательными системами. Учебное пособие. // Н. Новгород Нижегородский гуманитарный центр. 1999. - 33с.

173. Соловов А. Об эффективности информационных технологий. //Высшее образование в России, № 4. 1997. С. 100-107.

174. Соловов А.В. Информационные технологии обучения в профессиональном образовании. // Информатика и образование. № 1. 1996. С. 1320.

175. Соосар В.Я. Содержание и методика обучения в высшей технической школе: Дисс. .к.п.н., М., 1965.- 98 с.

176. Соосар В.Я. Методы обучения в высшей технической школе. Новосибирск: НЭТИ, 1962. 59 с.

177. Сохор A.M. Объяснение в процессе обучения: Элементы дидактической концепции. М.: Педагогика, 1988. - 128 с.

178. Суворова Н.Г. Методика сбора и обработки экспериментальных данных // Организация и методика экспериментальных педагогических исследований: Сб. научн. тр./НИИ шк.; Сост. Канарская И.А.. М.: НИИШ, 1983. -С.24-25.

179. Талызина Н.Ф. Внедрению компьютеров в учебный процесс научную основу. // Советская педагогика. 1985г. № 12. С. 34-38.

180. Ю.Талызина Н.Ф. Контроль и его функции в учебном процессе // Советская педагогика. 1989г. № 3. С. 14-17.

181. Теория статистики: учебник/ Под ред. Проф. Г.Л. Громыко. М.: ИНФРА-М, 2002. - 414 с.

182. Тихомиров В., Рубин Ю., Самойлов В., Шевченко К. Качество обучения в виртуальной среде. // Высшее образование в России. № 6. 1999г. С. 21-26.

183. Тыщенко О. Диалог компьютера и студента, // Высшее образование в России. №6. 2000. С. 123-124.

184. Уварова А.Ю. Новые информационные технологии и реформа образования 11 Информатика и образование. № 3. 1994. С. 9-14.

185. Усова А.В. Теория и практика развивающего обучения: Учебное пособие. Челябинск: ЧГУ, 1996.-38 с.

186. Федеральный закон Российской Федерации "О высшем и послевузовском профессиональном образовании", — М.: ИНФРА-М, 2001. -43 с. (Серия "Федеральный закон").

187. Федоров И.Б. Еркович С.П., Коршунов С.В. Высшее профессиональное образование: Мировые тенденции. М.: МГТУ имени Баумана, 1998.

188. Федоров И.Б. О концепции инженерного образования / Высшее образование в России. №5, 1999.

189. Федосов Е.А. //Инженерная газета "Индустрия" №9 за 1998 г.

190. Филимонова ЕЛ. Информационные технологии в профессиональном становлении студентов. // Профессиональное образование. № 12. 2000г. С.15.

191. Фридман JI.M. Наглядность и моделирование в обучении. -М.: Знание, 1984.-80с.

192. Харламов И.В. Педагогика. -3-е изд. -М.: Юристъ, 1997. -512 с.

193. Христочевский С.А. Информатизация образования // Информатика и образование. № 1.1994. С. 13-19.

194. Человеческое измерение в информационном обществе. Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции. 29 октября 1 ноября 2003 г. Москва, ВВЦ, павильон № 57. С 33.

195. Червова А.А. Научно-методтческие основы обучения физики курсайтов высших военных командных училищ. -Минск. МВИЗРУ, 1991. 296 с.

196. Шадриков В.Д. Информационные технологии и педагогика // ж-л Телекоммуникации и информатизация образования, №5,2002г. 109-111.231 .Шампанер Г.М. На рынке обучающих программ. // Высшее образование в России. № 3. 1999г. С. 122-123.

197. Шафрин Ю.А. Информационные технологии: В 2 ч. 4.2: Офисная техника и информационные системы. И.: Лаборатория Базовых знаний, 2000.336 с.

198. Швецкой М.В. Методическая система фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в педагогическом вузе в условиях двухступенчатого образования. Дисс.докт.пед.н., Санкт-Петербург: 1994.

199. Шлапаков И.М. Дидактический комплекс для обучения информационным технологиям будущих учителей экономики и предпринимательства. Дис.кан.пед.наук.-Тула, 1996.-198 с.

200. Шоломий К.М. Рациональная последовательность тренировочных задач при компьютерном обучении. // Педагогика. №8. 1999. С. 51-59.

201. Штофф В.А. Моделирование и философия. Л.: Наука, 1966. - 301с.

202. Электронное издание БСЭ Научное издательство «Большая Российекая энциклопедия». Разработка и дизайн ЗАО «Гласнет». 2003.

203. Электротехника и электроника. Кн.1. Электрические и магнитные цепи: Учеб. для вузов. В 3-х кн.: кн.1/В.Г. Герасимов, Э.В. Кузнецов, О.В. Николаева и др.; Под. ред. В;Г. Герасимова. - М.: Энергоатомиздат, 1996. -288 с.

204. Энциклопедия профессионального образования: В 3-х т. / Под ред. С.Я.Батышева. М.: АПО, 1998. т.1 А-Л. С.362.

205. Якиманская И.С. О разработке метода диагностики развития пространственного мышления // Проблемы диагностики умственного развития учащихся/ под ред. З.И. Калмыковой. М.: Педагогика, 1975. С.156-206.