Методика создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе

Аксенова, Елена Ивановна

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 создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе

Автореферат

Автор научной работы: Аксенова, Елена Ивановна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2005
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе"

На правах рукописи

АКСЕНОВА Елена Ивановна

МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СЛАЙД-ЛЕКЦИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В ВУЗЕ

13.00 02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва - 2005

Работа выполнена на кафедре физики для естественных факультетов Московского педагогического государственного университета.

Научный руководитель Бабурова Ольга Валерьевна

кандидат физико-математических наук, доцент

Официальные оппоненты

Разумовская Ирина Васильевна доктор химических наук, профессор

Величкин Виктор Евгеньевич кандидат педагогических наук, доцент

Ведущая организация Московский городской

педагогический университет

Защита состоится «J£_» декабря 2005 юда в '/У часов на заседании диссертационного совета Д.212.154.05 при Московском педагогическом государственном университете (119992 Москва, ул. Малая Пироговская, д.29, ауд. 30)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского педагогического государственного университета (119882 Москва, ул. Малая Пироговская, д.1).

Автореферат разослан « Л » ийф 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

Н.В. Шаронова

2006 - Ч

{.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальное!ь темы. В соответствии с прогнозами развития образовательной системы, обозначенными в «Концепции развития образования до 2010 г.», можно ожидать, что система образования в XXI веке будет представлять собой стремительно модернизируемую структуру. В первую очередь это будет связано с внедрением компьютерных и информационных технологий во все сферы учебного процесса. В настоящее время в России, как и во всем мире, развиваются и активно внедряются в образование компьютерные формы обучения, такие, как дистанционное, виртуальное обучение, основанные на сетевых технологиях, кейс-технологиях. Однако преобладающими формами обучения в классическом вузе до сих пор остаются традиционные формы, основанные на непосредственном взаимодействии преподавателя со студентами. Поэтому актуальным является разработка таких образовательных технологий, которые используют преимущества компьютерных форм обучения и вместе с тем способны модернизировать традиционные формы обучения с целью качественного повышения уровня учебного процесса в вузе.

Традиционными для классического вуза (при обучении физике) являются такие формы обучения, как лекция, семинар, лабораторная работа, а также самостоятельная работа студентов. На сегодня распределение учебного времени таково, что лишь 50 % отводится на аудиторные занятия. Так, например, в педагогическом вузе для обучения студентов математических специальностей из общего количества учебных часов по курсу физики (324 ч.) всего 162 ч. - эго аудиторные занятия, которые, в свою очередь, подразделяются на лекции (80 ч.). семинары (51 ч.) и лабораторные работы (19 ч.). Одновременно наблюдается (енденция вывода большей части учебного материала в самостоятельную работу студентов, что в ряде случаев негативно сказывается на системности и фундаментальности образования по физике в вузе.

Одним из путей решения данной проблемы является совершенствование процесса организации и проведения лекций в вузе на базе создания и применения инновационных образовательных технологий и соответствующих программных средств учебного назначения нового поколения. Такую возможность предоставляют, например, программные средства учебного назначения, базирующиеся на использовании видеопроектора, управляемого компьютером. Многообразие возможностей, предоставляемых данным техническим средством, настолько модернизует такую традиционную форму обучения, как лекция, что позволяет говорить о возникновении новой формы обучения, которую уместно назвав динамическая слайд-лекция. В настоящем диссертационном исследовании под динамической слайд-лекцией понимается форма обучения, в которой происходи I интеграция «живой» речи лектора и видеоматериала, визуализированного на экране с помощью видеопроектора, управляемого компьютером. Выводимый на жран учебный материал представляет собой комплект компьютерных слайдов с анимационным выводом рисунков, чертежей, основных формул и компьютерных моделей физических процессов, а также гэт""1""..........'" чтет?"

. иЗжег®

B.C. Вовк, М.Г. Гаринова, М.И. Дьяченко, Н.И. Загузов, B.C. Ильин, В.А. Карпанов, Л.Г. Семушкин, В.В. Серебренникова, М.Ю. Сивергин и др. Проблеме совершенствования обучения физике на уровне среднего общего и профессионального образования посвящены работы О.В. Бабуровой, В.А. Ильина,

C.Е. Каменецкого, JI.B. Королевой, A.A. Машиньяна, A.A. Покровского, Н.С. Пурышевой, A.B. Смирнова, И.И. Соколовой, В.Г. Разумовского, Б.Н.Фролова, Н.В. Шароновой и др. Несмотря на общепризнанную актуальность проблемы, вопросам совершенствования вузовских лекций по физике посвящено недостаточно работ. В большинстве существующих исследований совершенствование вузовских лекций касается оптимизации процесса их постановки, в том числе создания различных сценарных эпизодов, структуризации учебной информации. Одновременно в данных исследованиях недостаточно уделено внимание вопросам использования программных средств учебного назначения, различных типов лекций, что является важным в современных условиях модернизации образовательного процесса в классических вузах. При этом в работах Ю.С. Брановского, Г.А. Балла, П.Я. Гальперина, Б.С. Гершунского, С.А. Жданова,

A.Г1. Ершова, В.А. Извоччикова, A.A. Кузнецова, М.П. Лапчика, Н.В. Макаровой,

B.Л. Матросова, Е.И. Машбица, А.И. Ракитова, М.Ф. Талызиной, O.K. Тихомирова, И.В. Роберт и др. изучаются подробным образом аналогичные вопросы, в частности, создание образовательных технологий на базе информационных решений, программно-технических средств учебного назначения, а также определяются психолого-педагогические, эстетические и эргономические требования к этим программным средствам. Достаточная проработка вопросов создания различных информационных решений для образования позволяет аккумулировать эти знания в области совершенствования вузовских лекций по физике.

Анализ практических разработок по модернизации вузовских лекций (например, по физике) подтвердил сделанные ранее выводы о недостаточности предпринимаемых шагов по совершенствованию этой формы обучения. Среди таких практических разработок можно выделить как наиболее удачные работы Современного гуманитарного университета, Санкт-Петербургского технического университета, Московского государственного университета путей сообщения.

Изучение методических пособий, содержащих предложения по совершенствованию вузовских лекций, в частности по физике, показал, что в большинстве случаев предлагается использовать новые подходы к структурированию учебного материала, методике обучения по существующим учебникам и учебным пособиям, но при этом не в полной мере учитываются современные тенденции развития информатизации и науки, позволяющие повысить доступность учебного материала без потери фундаментальности и системности изложения учебного курса.

Противоречие между целесообразностью совершенствования вузовских лекций с учетом современных педагогических и информационных тенденций и недостаточной проработкой данного направления в научно-исследовательских, методических и практических работах потребовало разработать методику создания и применения динамических слайд-лекций по физике, используемых для обучения студентов в вузе. Поэтому тема диссертационного исследования являйся актуальной. В связи с этим проблема диссертационного исследования заключайся в определении теоретико-методических основ создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе.

Объект исследования - процесс обучения физике в вузе. Предмет исследования - методика создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе.

Цель исследования заключается в теоретическом обосновании и разработке методики создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе.

Гипотеза исследования состоит в том, что если вузовские лекции по физике будут проводиться в форме динамических слайд-лекций, в которых происходит интеграция «живой» речи лектора и видеопроектора, управляемого компьютером и с применением научно обоснованного учебно-методическою обеспечения, учитывающего психолого-педаго! ические особенности студентов, методические, дидактические, эргономические особенности изложения учебного материала и отображающего специфику физической науки, то можно повысить уровень знаний студентов по физике.

Цель и гипотеза исследования определили задачи исследования:

1. На основе анализа научно-методической литературы, нормативно-правовых документов и сложившейся практики организации и проведения учебною процесса в вузе выявить существующие тенденции совершенствования наиболее распространенной формы обучения физике в вузе - лекций.

2. Выявить дидактические принципы, которые могут сыграть ведущую рол. при создании динамических слайд-лекций и на их основе разработать меюдику создания динамических слайд-лекций по физике.

ч. Создать динамические слайд-лекции по некоторым разделам курса физики («Механика», «Колебания», «Волны», заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной»),

4. Разработать методику обучения физике в вузе с применением динамических слайд-лекций, в частности:

-отобрать содержание учебного материала по курсу физики, которое целесообразно излагать в форме динамических слайд-лекций;

-разработать методические приемы обучения в рамках динамических слайл-1екций. используемые при обучении физике в вузе;

-сформулировать методические рекомендации по использованию динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе с учетом различной степени сложности учебного материала и его содержательных особенностей.

5. Сформировать концептуальный подход к проектированию информационной образовательной среды курса физики в вузе и разработан.

структуру этой среды. Определить роль и место динамических слайд-лекций в данной среде.

6. Экспериментально проверить эффективность использования динамических слайд-лекций по физике в вузе.

Теоретико-методологической основой исследования явились идеи дидактики, основанные на логическом и системном подходах к рассмотрению проблем развития методов, средств и технологий обучения, идеи о сущности образования и его влиянии на развитие личности и общества, методология науки физики, современные педагогические теории активизации познавательной деятельности студентов, методология использования программных средств учебного назначения в учебном процессе.

Для решения задач применялись теоретические, экспериментальные методы и виды деятельности. К теоретическим относятся: изучение и анализ психологической, педагогической и научно-методической литературы; комплекс методов исследования современных проблем методической подготовки студентов вузов и проблем обучения физике в высших учебных заведениях (анализ, синтез, обобщение и абстрагирование, сравнение и сопоставление, моделирование, программно-целевой метод, системный подход); исследование особенностей традиционных форм обучения студентов в вузе; изучение содержания и методов организации учебного процесса по физике в вузах. К экспериментальным методам исследования относятся: наблюдение; анкетирование; проведение работ по контролю уровня знаний студентов; экспериментальная работа констатирующего, поискового и обучающего характера.

Исследование проводилось в несколько этапов. На первом этапе (20002001гг.) был проведен констатирующий эксперимент и проанализировано состояние рассматриваемой проблемы на основе изучения литературы, диссертационных исследований и опыта работы преподавателей математических факультетов педагогических вузов. На втором этапе (2001-2002 гг.) был проведен поисковый этап эксперимента, на котором была спроектирована структура информационной образовательной среды курса физики и разработан цикл динамических слайд-лекций по некоторым разделам курса физики. Проведено обучение студентов математического факультета педагогического вуза (МШУ) с использованием динамических слайд-лекций по физике. На третьем этапе (2002-2004 гг.) проводилось экспериментальное преподавание курса физики для студентов математического факультета педагогического вуза с использованием динамических слайд-лекций по курсу физики.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

- разработана методика создания динамической слайд-лекции по курсу физике в вузе, реализуемая в несколько этапов (построение модели содержания учебного материала; формирование модели освоения (навигации) учебного материала; написание текста каждой динамической слай-лекции конкретного раздела курса; структурирование по слайдам и визуализация учебных элементов динамической слайд-лекции; разработка методики обучения с применением динамической слайд-лекции);

- разработана методика применения динамических слайд-лекций по фи ¡икс п вузе, в том числе отобрано содержание некоторых разделов курса физики, которое целесообразно изучать с помощью динамических слайд-леший, разработаны методические приемы обучения в рамках динамических слайд-лекций, создано программное средство учебного назначения для создания различных по содержанию динамических слайд-лекций;

- разработаны динамические слайд-лекции по физике, в частности по разделам «Механика», «Колебания», «Волны», заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной»;

- предложен концептуальный подход к проектированию информационной образовательной среды курса физики, основанный на совокупности меюдичееккч. ор!анизационных, содержательных принципов и позволяющий интегрировав данную среду в единое информационное образовательное пространство;

- разработана структура информационной образовательной среды курса физики в вузе, включающая динамические слайд-лекции; комплекты лабораторных практикумов; комплекты компьютерных демонстраций; модуль контроля знаний; методические пособия для преподавателей и студентов; программную оболочку. Определено, что динамическая слайд-лекция выполняет в информационной образовательной среде курса физики системообразующую роль и при звана обеспечить теоретическую основу обучения, сформировать у аудентов ориеширы для самостоятельной работы над курсом.

Теоретическая значимость исследования заключается в определении термина «динамическая слайд-лекция» по курсу физики; в выявлении принципов, на основе которых должно осуществляться проектирование слайд-лекций; в разрабо I ко универсальной методики проектирования динамической слайд-лекции, иснолыуемой при обучении физике в вузе.

Практическая значимость исследования состоит в создании цикла динамических слайд-лекций по разделам курса вузовской физики («Механика», «Колебания», «Волны») и заключительной лекции «Современные предетвления о строении Вселенной»; разработаны рекомендации для преподавателя по созданию и применению динамических слайд-лекций при обучении физике в в>зе; разрабокшы практические рекомендации по целесообразному использованию отдельных методических приемов обучения в ходе динамических слайд-лекций в зависимое)и от изучаемого учебного материала. Разработанная в диссертации методика применения динамических слайд-лекций по физике используется в процессе подготовки студентов математического факультета Московского педагогическою государственного университета (МПГУ). Отдельные практические метлики (например, преподавание заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной») могут быть использованы в курсе «Концепции современною естествознания».

На защиту выносятся'

1. Методика создания динамических слайд-лекций по физике для ну юн, реализуемая в несколько этапов, в том числе построение модели содержания учебного материала; формирование модели освоения (навигации) учебною материала: написание текста каждой динамической слайд-лекции конкретною

раздела курса; структурирование по слайдам и визуализация учебных элементов динамической слайд-лекции; разработка методики обучения с применением динамической слайд-лекции.

2. Методика применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе, включающая отбор содержания учебного маюриала, излагаемого с помощью динамических слайд-лекций; методические приемы обучения в рамках динамических слайд-лекций; программное средство учебного назначения, а также методические рекомендации по целесообразности использования динамических слайд-лекций и отдельных методических приемов в зависимости от содержания учебного ма1ериала курса физики.

3. Цикл динамических слайд-лекций по курсу физики (разделы «Механика», «Колебания», «Волны», заключительная лекция «Современные представления о строении Вселенной») для вузов.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации обсуждались на заседаниях кафедры физики для естественных факультетов МПГУ; кафедры теории и методики обучения физики МПГУ, а также на научных и научно-практических конференциях; III международная научно-методическая конференция «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» (Москва, 2002 г); III региональная научно-практическая конференция «Профессиональная ориентация и методика преподавания в системе школа-вуз» (Москва, 2002 г ); XV и XVI международная конференция «Применение новых технологий в образовании» (Троицк 2004 г., 2005 г.). На научных семинарах и совещаниях' «Научная сессия МПГУ» (Москва, 2002 г., 2004г., 2005г.); VI международное совещание-семинар «Информационные технологии в учебном процессе кафедр физики и ма!ематики (ИТФМ - 2002)» (Москва, 2002г.).

Структура и содержание работы. Диссертация состоит из Введения, четырех глав, Заключения, списка литературы и трех приложений. Общий объем диссертации 187 е., основной текст составляет 155 е., библиография - 184 наименования, таблиц - 18, схем, рисунков - 37.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обосновывается актуальность темы исследования, определяются предмет, объект исследования, выдвигается гипотеза, формулируются цели и задачи, научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, описываются методы решения проблем исследования, а также представляются данные об апробации работы и приводится краткое содержание работы по главам.

В главе 1 «Психолого-педагогические и методические аспекты обучения физике в вузе» проводится анализ традиционных форм обучения физике в вузе; раскрываются дидактические и методические основы обучения физике в вузе; исследуются особенности учебно-познапателыгой деятельности студентов, а также изучаются и структурируются основные требования к методам, формам и среде i вам обучения физике в вузе. Исследование форм обучения по физике в вузе показало, что наиболее распространенной является лекция. Лекция как opi анизационная форма обучения - ио особая конструкция учебного процесса. Преподаватель на

протяжении всего учебного занятия сообщает учебный материал, а студенты его активно воспринимают. Благодаря тому, что материал излагается концентрированно, в логически выдержанной форме, лекция является наиболее экономичным способом передачи учебной информации. При проведении лекции учитываются в целом композиция, содержание, подбор примеров и иллюстраций, методическое оформление, расчет времени, состав слушателей, приемы активизации внимания, связь с предыдущим материалом, основные вопросы для запоминания и записи в ходе лекции, литература для самостоятельной работы. Живая речь преподавателя непосредственно воздействует на формирование знаний студентов и на успешность учебного процесса в целом. В результате анализа существующих научно-исследовательских работ, методических пособий и практики совершенствования вузовских лекций был выявлен недостаток внимания со стороны ученых и практиков к различным аспектам развития этой формы обучения. Помимо организационных форм образовательного процесса на успешность обучения влияют совокупность пелеполагания и задач образования в вузе; дидактические и методические особенности обучения. В главе рассматриваются цели и задачи обучения физике в вузе, на основе которых в дальнейшем строится методика применения динамических слайд-лекций. Комплексное изучение дидактических основ обучения физике в вузе позволило обосновать ведущую роль таких принципов, как системность, фундаментальность, функциональный дуализм и наглядность учебного материала в создании и применении динамических слайд-лекций.

В целях зыявления психолого-педагогических аспектов совершенствования лекционной формы учебного процесса в главе представлены особенности познавательной деятельности студентов, приведена структура учебно-познавательной деятельности студента Важность рассмотренных в данной главе психолого-педагогических аспектов обучения физике в вузе, подтверждается рядом экспериментальных исследований, в результате которых учеными установлено, что продуктивность осмысленного запоминания в 20 раз выше механического;

1 пропускная способность зрительного анализатора человека примерно в 100 раз больше, чем слухового; контекстное окружение основной информации напрямую влияет на скорость и точность ее распознания и восприятия. Также согласно

1 последним исследованиям психологов восприятие и запоминание информации увеличивается до 80 % через три дня после ее воспроизведения, если в обучении одновременно применяются аудио- и видеосредства (против 30 - 40 % при использовании в учебном процессе одного из способов восприятия информации).

В главе рассмотрены формы, методы и средства обучения и их классификации. Изучается взаимосвязь различных типов лекций и методов, форм, средств, используемых при обучении физике. С учетом выявленных требований к выбору форм, методов и средств обучения по физике в вузе разработаны динамические слайд-лекции, выделены типовые методические приемы обучения в рамках динамических слайд-лекций, разработаны рекомендации по целесообразному использованию динамических слайд-лекций в учебном процессе. Анализ литературы и результаты констатирующего этапа эксперимента

подтвердили существование проблемы и привели к выводу о целесообразности создания динамических слайд-лекций по вузовскому курсу физики.

В главе 2 «Теоретическое обоснование создания динамических слайд-лекций, используемы* при обучении физике в вузе» уточнено определение динамической слайд-лекции, проведен анализ существующих программных средств учебного назначения, рассмотренных в аспекте классификации по функциональному назначению, подробно описана методика создания динамических слайд-лекций, сформулирован концептуальный подход к проектированию информационной образовательной среды курса физики, создана ее структура и определены роль и место динамической слайд-лекции в информационной образовательной среде курса. В результате анализа программных средств учебного назначения обоснован и сделан выбор программной платформы (Microsoft PowerPoint), используемой в дальнейшем при создании динамических слайд-лекций. Основным достоинством PowerPoint в рамках раскрытия темы диссертационного исследования является: интуитивно понятный интерфейс, необязательность наличия профессиональных навыков работы для пользователя, широкое распространение Microsoft Office, в стандартный пакет которого входит PowerPoint,

В результате исследования различных типов вузовских лекций, проводимых с использованием программных средств учебного назначения, было уточнено понятие «слайд-лекция», определены ее основные отличительные особенности от слайд-лекций в дистанционном образовании, а именно: 1) использование при традиционной лекции в очной форме обучения; 2) максимальное использование динамических возможностей программного обеспечения и компьютерной техники;

3) использование в качестве звукового ряда «живого» голоса лектора. Причем в качестве средства обучения в динамической слайд-лекции используется программное средство, предназначенное для конструирования других средств учебного назначения, подготовки или генерирования учебно-методических и организационных материалов, создания графических или других типов включений. Также обосновывается возможность фрагментарного включения в динамические слайд-лекции рассмотренных в диссертационном исследовании программных средств учебного назначения по физике.

В главе описана разработанная в рамках данного диссертационного исследования методика создания динамической слайд-лекции, которая реализуется в несколько этапов: 1) построение модели содержания учебного материала; 2) формирование модели освоения (навигации) учебного материала; 3) написание текста каждой динамической слайд-лекции конкретного раздела курса;

4) структурирование по слайдам и визуализация учебных элементов динамической слайд-лекции; 5) разработка методики обучения с применением динамической слайд-лекции. На основе изученных в первой главе дидактических принципов и научно-методических основ обучения физике разработаны модель содержания и модель освоения курса физики в вузе. Модель содержания состоит из древовидного графа содержания и таблицы учебных элементов (рис. 1). Именно на этом этапе происходит разбиение материала на отдельные учебные элементы.

Тема, название слайд пекции

Учебные

элементы. 1-ю.

уровня

Рис. 1. Фрагмент модели содержания курса физики в вузе на примере темы «Динамика материальной точки»

Содержание данного древовидного графа представимо в виде таблицы учебных элементов (см. табл. 1).

Таблица 1

Фрагмент таблицы учебных элементов по курсу физики в вузе на примере

№ учебного элемента Наименоваиие^ебНогаэлсмента Вх. / не вх, в образовательны й минимум

1. Из истории классической механики +

2. Постулаты динамики +

3. Аристотель +

4. Галилей +

5. Ньютон +

6. 1 постулат. Закон инерции +

7. 2 постулат. Аддитивное гь массы +

8. Инертное состояние +

9. Инерциальная система отсчета +

10. Сила как причина изменения инерциального состояния +

И. Инертность +

12. Инертная масса как мера инертности +

13. 3 постулат.!! закон Ньютона +

Построение модели освоения (навигации) происходит в четыре этапа, а именно: формирование матрицы отношений очередности учебных элементов; построение матрицы логических связей; построение графа логических связей между учебными элементами; построение последовательности этих элементов. В состав модели входят определение последовательности изучения учебных элементов и

граф логических связей между ними Технически модель навигации реализуется с помощью системы гаперссылок, позволяющих перемещаться, как от слайда к слайду, так и между различными динамическими слайд-лекциями На основе модели содержания, последовательности изучения учебных элементов, логических связей между ними, в диссертации спроектирована типовая структура динамической слайд-лекции (рис 2).

Рис. 2. Типовая структура динамической слайд-лекции

Каждая динамическая слайд-лекция - это законченный тематический модуль, имеющий сложную систему взаимосвязей с возможностью выхода в меню с любого слайда. С учетом психологических особенностей студентов и структуры их учебно-познавательной деятельности разработан механизм содержательного наполнения, структурирования и представления учебных элементов в слайд-лекпии Выводимый па экран учебный материал представляет собой комплект компьютерных слайдов с анимационным выводом рисунков, чертежей, основных формул и компьютерных моделей физических процессов, а также различных видеосюжетов

С целью определения роли и места в учебном процессе вуза динамических слайд-лекций, уточнено определите и назначение информационной образовательной среды курса физики. В диссертационном исследовании определяется информационная образовательная среда курса физики как интеграция традиционного информационно-иллюстративного обучения и информационных технологий обучения. Также подробно визуализирован механизм проектирования информационной образовательной среды курса, который базируется на принципах проектирования единой информационной образовательной среды России Структура информационной образовательной среды курса физики представлена на рис. 3. При использовании динамических слайд-лекций в комплексе с остальными компонентами информационной образовательной среды курса достигается максимальный эффект в обучении физике. Особенность проведения лекционных занятий с помощью динамических слайд-лекций заключается в том, что предлагаемая форма не устраняет лектора из учебного процесса Основной звуковой ряд лекции - это голос самого лектора, который диктует формулировки законов,

определений, комментирует содержимое слайдов, регулирует темп лекции и смены слайдов

! Организация учебного процессе 1 I Учебный процесс I

Информационная образовательная среда курса физики

Программное обеспечение

Рис. 3. Структура информационной образовательной среды курса физики

Но при такой организации учебного процесса изменяется не только роль преподавателя, но и студента Студент постоянно включен в учебный процесс через образовательную среду курса Занятия в форме слайд-лекции переходят из плоскости усвоения в плоскость исследования, максимально реализуются функции лекции При этом вырастает эмоциональный фактор в восприятии С1удешами нового материала, повышается уровень мотивации студентов и в полном обьеме остается общение студентов с преподавателем.

С использованием описанной методики, в рамках диссертационного исследования разработан цикл динамических слайд-лекций по разделам курса физики (по разделам «Механика», «Колебания», «Волны», заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной»), разработан комплект анимационных рисунков по разделу «Механика».1

Третья глава «Методическое обоснование применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе» посвящена изучению ключевых методических проблем обучения физике в вузе, разработке методики применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе, выработке методических рекомендаций по использованию динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе Методика применения динамических слайд-лекций при обучении физике рассматривается на примере обучения студентов математических специальностей педагогических вузов. Этот выбор обусловлен несколькими факторами. Во-первых, происходящая на сегодня информашзация высшей школы позволяет повысить эффективность и качество подготовки специалистов до уровня, востребованного на

рынке труда и уже достигнутого в развитых странах, т.е. подготовки кадров с новым типом мышления, соответствующим требованиям постиндустриального общества. Наиболее важным становится этот факт при рассмотрении процесса подготовки будущих учителей, так как именно они являются основными носителями знаний и передают их от поколения к поколению. Современный учитель помимо высокого профессионализма в соответствующей предметной области и современного уровня методической подготовки должен обладать высокой степенью социальной мобильности, что позволит ему оперативно реагировать на все изменения внешней среды и в связи с этим совершенствовать учебный процесс во всех его проявлениях. Следующим важным аспектом, оказавшим влияние на выбор курса содержания физики, является тот факт, что для студентов математических специальностей курс физики базируется на достаточно сложном математическом аппарате, включает темы. Поэтому применение динамических слайд-лекции при обучении физике студентов математических специальностей может ярко проиллюстрировать достоинства разработанной методики. На основе анализа содержания ряда современных учебников по курсу физики, соответствующих государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, примерного учебного плана, различных методик обучения физике в вузе, а также опыта кафедры физики для естественных факультетов МПГУ по организации и проведению учебного процесса по физике для студентов математического факультета выявлены основные методические проблемы обучения физике. Это недостаточность аудиторного учебного времени на изучение физики (в учебном плане факультета на изучение курса физики отводится 324 ч., из них всего 162 ч. - аудиторные занятия); уменьшение количества аудиторных занятий (увеличение учебного времени, выделяемого на самостоятельную работу студентов), что приводит к тенденции фрагментарного изложения разделов физики и в отдельных случаях к снижению уровня фундаментальности и системности изложения учебного материала; наличие противоречия между достаточно высоким уровнем преподавания физики в вузе (на базе соответствующего математического аппарата) для студентов математических специальностей и их базовым уровнем подготовки по физике.

В главе представлено описание разработанной методики применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе, включающей отбор содержания учебного материала, который излагается с помощью динамических слайд-лекций. В диссертации выделены основные методические требования к учебному материалу, а именно: последовательность и системность изложения материала; четкая структуризация теоретической части; наглядность и доступность изучаемого материала; наглядность компьютерных моделей; адаптивность учебного материала под структуру учебного процесса, выстраиваемого лектором. Также выделены методические приемы обучения в ходе динамических слайд-лекций, в том числе: построение анимационного рисунка; визуализация физического явления с помощью динамического двухмерного рисунка; создание центров «кристаллизации» учебных элементов; поэтапный вывод сложных математических формул; наблюдение за компьютерной моделью физического явления; наблюдение физического процесса или явления в видеофильме; построение сводной таблицы понятий по теме. Охарактеризованы преобладающие методы обучения физике в вузе

на примере конкретных тем из разделов «Механика», «Колебания», «Волны» и заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной».

Разработаны методические рекомендации по применению динамических слайд-лекций, состоящие из двух модулей: 1) рекомендации по педагогической целесообразности применения методических приемов обучения в ходе динамических слайд-лекций по физике на аудиторных занятиях в вузе; 2) для самостоятельной работы студента. Методические рекомендации разработаны с учетом экспертной оценки преподавателями результативности применения динамических слайд-лекций при обучении некоторых тем курса физики в вузе. Методическое обоснование использования динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе включает описание сценариев проведения лекций по физике в вузе.

Основные положения методики применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе заключаюхея в следующем: 1) динамическая слайд-лекция по физике выступает в качестве формы и средства обучения. Динамическая слайд-лекция по физике как форма обучения представляет собой интеграцию «живой» речи лектора и видеоматериала, визуализирующегося с помощью компьютера и видеопроектора. Динамическая слайд-лекция по физике как средство обучения - это программное средство учебного назначения, которое предназначено для конструирования различных программных средств по физике, подготовки или генерирования учебно-методических и организационных материалов, создания графических или других типов включений; 2) целью использования динамической слайд-лекции по физике является повышение качества обучения студентов но физике, что достигается за счет лучшей систематизации учебного материала, увеличения его наглядности и доступности для восприятия; 3) при отборе содержания динамических слайд-лекций необходимо руководствоваться принципами системности, фундаментальности, наглядности и функционального дуализма; 4) наиболее сложные для восприятия студентами учебные элементы должны выводиться на экран в анимационном режиме; 5) каждая динамическая слайд-лекция должна сопровождаться речью лектора, который управляет учебным процессом; 6) структура динамической слайд-лекции является мобильной, то есть лектор в процессе проведения занятия может в режиме реального времени изменить структуру подачи учебного материала; 7) совокупность слайдов в динамической слайд-лекции возможно использовать в качестве основы для конспектов студентов, 8) использование динамических слайд-лекций позволяет систематизировать учебный материал таким образом, что каждый слайд содержит логически завершенный учебный элемент.

Реализация разработанной методики позволяет не только повысить уровень знаний по курсу физики, что было подтверждено экспериментальными данными на этапе проведения педагогического эксперимента, но и сформировать у студентов представление о проектировании педагогических технологий, методике выбора и использования программных средств учебного назначения. В частности, такие знания в значительной степени развивают у студентов профессиональную компетенцию.

Глава 4 «Экспериментальное обоснование применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе» посвящена описанию процессов организации и проведения педагогического эксперимента, а также освещению основных результатов эксперимента. Проведенный педагогический эксперимент состоял из трех этапов: констатирующий (2000 - 2001 гг.), поисковый (2001 2002гг.), обучающий (2002 - 2004 гг.). Основной экспериментальной базой являлся математический факультет Московского педагогического государственного университета (МГТГУ). Доказательство эффективности предлагаемой методики и проверка выдвигаемой гипотезы осуществлялись в направлениях оценки уровня знаний студентов по курсу физики. Под эффективностью в данном случае понимается положительная динамика изменения уровня знаний студентов по физике. Данные констатирующего этапа эксперимента в целом показали невысокий базовый уровень теоретических знаний по курсу физики, в частности по разделу «Механика». Также на данном этапе эксперимента были выявлены методические проблемы изложения курса физики в вузе.

Поисковый эксперимент был направлен на получение экспериментальных оснований для теоретических обобщений и выводов. В результате проведения данного этапа эксперимента была разработана методика создания динамических слайд-лекций, сформулированы основные положения методики применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе, а также разработан цикл динамических слайд-лекций по разделу «Механика».

На обучающем этапе эксперимента участвовало 118 студентов математических специальностей 3 курса. Студенты были разделены на две группы (по потокам): экспериментальную (обучающуюся по разработанной методике) и контрольную (обучающуюся по традиционной методике). Основной задачей на данном этапе являлась проверка гипотезы диссертационного исследования. Измерение уровня знаний осуществлялось с использованием тестов, контрольной работы и коллоквиума по разделу «Механика» Результаты измерений представлены в таблице 2.

Таблица 2

Уровень знаний в контрольной и экспериментальной группах по разделу «Механика»

Уровень знаний Экспериментальная -группа С начала эксперймейта ь (челУ%) Контрольная ipynna до - начшйг ' эксперимента (чел,/%) Экспериментальная группа пос^е окончания эксперимента (чел./%) Контрольная группа после окончания эксперимента (чел./%)

Низкий 20 / 33 % 26/45% 16/27% 31/54%

Средний 34 / 57 % 28 / 48 % 33 / 55 % 23 / 40 %

Высокий 6/10% 4 / 7 % 11/18% ' 4/6%

Гистограмма распределения статистических данных представлена на рис. 4.

Экспериментальная Контрольная группа Экспериментальная Контрольная группа группа до начала до начала группа после после окончания

эксперимента (%) эксперимента {%) окончания эксперимента (%} эксперимента <%)

и Низкий ■ Средний п Высокий

Рис. 4. Уровень знаний студентов экспериментальной и контрольной групп до и после эксперимента (начальное и конечное состояние)

Достоверность полученных экспериментальных данных рассчитывалась по двум шкалам: шкале отношений, по которой измерялся объем знаний (количество правильно решенных задач), и порядковой шкале, по которой измерялся уровень знаний. При анализе достоверности совпадений и различий статистических данных экспериментальной и контрольной групп использовались критерий Крамера-Уэлча и критерий однородности. Эмпирическое значение критерия Крамера-Уэлча рассчитывается на основании информации об объемах выборок экспериментальной и контрольной групп, выборочных средних для данных групп и выборочных дисперсиях сравниваемых выборок. Критерий однородности вычисляется на основе данных об объемах выборок групп, средних значений и эмпирических данных критерия однородности для соответствующих выборок и уровня значимости. Результаты оценки достоверности совпадений и различий экспериментальных 4 данных, полученные двумя способами, совпадают. То есть начальные (до начала эксперимента) состояния экспериментальной и контрольной групп совпадают, а конечные (после окончания эксперимента) - различаются. Следовательно, можно ^ сделать вывод, что эффект изменений обусловлен в большей степени применением экспериментальной методики обучения, базирующейся на динамических слайд-лекциях. Таким образом, результаты проведенного обучающего эксперимента подтвердили достоверность выдвинутой гипотезы, и разработанная методика применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе является перспективной и эффективной.

В целях определения лояльности студентов к использованию информационных технологий в учебном процессе (например, динамических слайд-лекций) на этапе проведения обучающего эксперимента было проведено анкетирование. В результате получены следующие статистические данные- у студентов отмечался высокий уровень лояльности к использованию информационных технологий в учебном процессе (82 % общего числа респондентов). В том числе заинтересованы и хотели бы изучать методику

проектирования динамических слайд-лекций в целях дальнейшего использования в профессиональной деятельности - 76 % общего числа респондентов, 19 % респондентов отметили целесообразность использования в процессе дальнейшею обучения в вузе методики, аналогичной разработанной в диссертационном исследовании, 1 % показали низкий уровень заинтересованности информационными гехноло!иями обучения и различными программными средствами учебною значения и лишь 2 % респондентов не проявили активности при ответе на вопросы анкеты (рис. 5).

76%

2% 3%

□ Заинтересованы и хотели бы изучить методику проектирования динамических слайд-лекции в цепях дальнейшего использования в профессиональной деятельности

@ Отметили целесообразность использования в процессе обучения методик аналогичных разработанной

П проявили низкий уровень заинтересованности современными информационными технологиями обучения и различными программными средствами небного назначения

□ Не проявили активности при ответе на вопросы анкеты

Рис. 5. Распречпение ответов студентов на вопросы анкеты «Уровень лояльности г ту дет он к исполыованию динамических слайд-лекций в учебном процессе»

В Заключение сформулированы основные результаты диссертационно) о исследования.

В Приложениях представлена классификация Интернет-ресурсов по физике с краткими аннотациями и гиперссылками на первоисточники. Гакже в приложениях представтены варианты тестовых заданий, коллоквиума и контрольной рабош, с помощью которых проводилась оценка начального и конечного уровня знаний студентов в рамках педагогического эксперимента и статистические данные с результатами ответов студентов на вопросы тестов, коллоквиума, решения »ачач контрольной работы.

III. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В ходе проведения диссертационного исследования нами были получены следующие результаты.

I Проанализированы особенности существующих форм обучения в »узе. Выявлено, что наиболее распространенной остается лекция. На основе изучения тенденций развития вузовских лекций, анализа научно-исследовательской, научно-методической литературы, методик использования различных типов вуювски\ лекций, а также с учетом результатов комплексных психологических и медицинских исследований определены приоритеты развития лекции в классическом вузе.

2. В результате изучения дидактических принципов, выявлено, что ведущую роль при создании слайд-лекций играют принципы системности, фундаментальности, наглядности и функционального дуализма. На этой основе разработана методика создания динамических слайд-лекций по курсу физики.

3. Разработан цикл динамических слайд-лекций по курсу физики, в частности по разделам «Механика», «Колебания», «Волны» и заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной».

4. Разработана методика применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе (на примере обучения студентов математических специальностей педагогических вузов), в том числе отобрано содержание учебного материала по курсу физики, которое целесообразно излагать в форме динамических слайд-лекций; разработаны методические приемы обучения в рамках динамических слайд-лекций по вузовскому курсу физики; сформулированы методические рекомендации по использованию динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе.

5. Сформулирован концептуальный подход к проектированию информационной образовательной среды курса физики. Спроектирована структура информационной образовательной среды курса физики, и разработано ее содержательное наполнение. Определены роль и место динамических слайд-лекций в общей структуре информационной образовательной среды курса физики.

6. Проведен педагогический эксперимент, на основе которого определена доступность и эффективность разработанной методики применения динамической слайд-лекции при обучении физике в вузе. В результате проведения эксперимента оценивалось изменение уровня знаний у студентов в аспекте раскрытия физики как науки, обоснования физических явлений, формирования системности знаний у студентов. По результатам проведенного педагогического эксперимента можно констатировать, что разработанная методика применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе является достаточно эффективной. Одновременно проведено анкетирования студентов с целью выявления лояльности к использованию информационных технологий в учебном процессе, в частности применения динамических слайд-лекций по физике. В результате анкетирования студентов выявлено, что большинство респондентов показали высокий уровень лояльности к использованию динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе.

Основные положения диссертации отражены в публикациях по теме диссертационного исследования общим объемом 3,16 п.л.

1. Аксенова Е.И. Использование информационных технологий при обучении физике студентов естественно-научных специальностей педагогического вуза: Методическое пособие. - М.: ДОМ, 2004. - 30 с. (1,4 п.л.)

2. Курапова Е.И. (Аксенова Е.И.) Профессиональное образование в области информационных технологий // Научно-техническая информация. - Серия 1. - М., 2003. - № 10. - с. 26-35. (0,4 п.л.)

3. Аксенова Е.И., Яблонский В.Б. Информационные технологии в системе профессионального образования Москвы // Информатизация системы начального и

среднею профессионального образования: Сборник научных статей / Под общей редакцией В.И. Лисова. - M., 2004. - с. 60-76. (0,4 п.л., автором 0.2 п.л.)

4. Аксенова Е. И., Ьабурова О. В., Фролов Б. Н. Динамическая слайд-лекция по курсу «Концепции современного естествознания» для студентов педву юв // Информажка и образование. - М., 2004. - № 9. - с. 94-96. (0,2 п.л., автором 0,06 п.л.)

5. Аксенова Ь.И., Ьабурова О.В., Фролов Б.Н. Слайд-лекция как форма учебного процесса по разделу общей физики «Механика» // Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз. - М., 2002. - № 23. - с. 83-85. (0,2 п.л., автором 0,06 п.л.)

6. Аксенова Е.И. Психолого-педагогические особенности проецирования информационной образовательной среды курса физики // Научные труды Московскою педагогическою государственного университета. - Серия «Естественные науки». - М„ 2005. - с. 271 275. (0,3 п.л.)

7. Аксенова Ь.И. Проектирование образовательной среды курса «Концепции современного естествознания» на основе динамических слайд-лекций // Применение, новых технологий в образовании: труды XV международной конференции. - Троицк, 2004. - с. 19-21. (0,2 п.л.)

8. Аксенова Е.И. Особенности проектирования информационной образовательной среды курса физики // Применение новых технологий в образовании: материалы XVI международной конференции. - Троицк, 2002. -с. 65 67. (0,2 п.л.)

9. Аксенова Е.И., Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Слайд-лекция как форма учебного процесса в преподавании физики для студентов естественно-математических специальностей // Информационные технологии в учебном процессе кафедр физики и математики: труды VI международного совещания-семинара. - М., 2002 - с. 48-50. (0,2 п.л., автором 0,06 п.л.)

10. Аксенова Е.И., Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Слайд-лекция как форма учебного процесса по разделу общей физики «Механика» // Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз (НТПФ-III): труды III международной научно-методической конференции,- М., 2002. - с. 124-127. (0,2 п.л., автором 0,06 п.л )

11. Аксенова Е.И., Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Технология слайд-лекний с анимациями как форма учебною процесса по физике для студентов естественно-математических специальностей // Профессиональная ориентация и методика преподавания в системе школа-вуз: труды III региональной научно-практической конференции. - М., 2002. - с. 91 -93. (0,2 п.л., автором 0,06 п.л.)

12. Аксенова Е.И., Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Динамическая слайд-лекция по курсу «Концепции современного естествознания» для студентов естественных факультетов педагогических вузов // Научная сессия МПГУ. - М., 2004. - с 45-48 (0,2 п.л., автором 0,06 п.л.).

с I

Подл, кпеч. 14.11.2005 Объем 1.25 п.л. Заказ№.441 ТирЮОэкз

Типография МШ У

№2282 t

РНБ Русский фонд

2006-4 24683

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Аксенова, Елена Ивановна, 2005 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В ВУЗЕ.

1.1 Анализ традиционных форм обучения физике в вузе.

1.2 дидактические и методические основы обучения физике.

1.3 особенности учебно-познавательной деятельности студентов.

1.4 основные требования к выбору методов, форм и средств обучения физике в вузе.

1.5 выводы по главе.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СЛАЙД-ЛЕКЦИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В ВУЗЕ.

2.1 Обзор программных средств учебного назначения, используемых при обучении физике.

2.2 понятие динамической слайд-лекции и методика ее создания.

2.3 роль и место динамической слайд-лекции в информационной образовательной среде курса физики.

2.4 выводы по главе.

ГЛАВА 3. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СЛАЙД-ЛЕКЦИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В ВУЗЕ

3.1 методические проблемы изложения курса физики в вузе.

3.2 методика применения динамической слайд-лекции при изучении отдельных разделов курса физики.

3.3 методические рекомендации по применению динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе.

3.4 выводы по главе.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКИХ СЛАЙД-ЛЕКЦИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ В ВУЗЕ

4.1 Организация и проведение педагогического эксперимента.

4.2 Основные результаты педагогического эксперимента.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе"

Актуальность темы. В соответствии с прогнозами развития образовательной системы, обозначенными в «Концепции развития образования до 2010 г.», можно ожидать, что система образования в XXI веке будет представлять собой стремительно модернизируемую структуру. В первую очередь, это будет связано с внедрением компьютерных и информационных технологий во все сферы учебного процесса. В настоящее время в России, как и во всем мире, развиваются и активно внедряются в образование компьютерные формы обучения, такие как дистанционное, виртуальное обучение, основанные на сетевых технологиях, кейс-технологиях. Однако преобладающими формами обучения в классическом вузе до сих пор остаются традиционные формы, основанные на непосредственном взаимодействии преподавателя со студентами. Поэтому актуальным является разработка таких образовательных технологий, которые используют преимущества компьютерных форм обучения и вместе с тем способны модернизировать традиционные формы обучения с целью качественного повышения уровня учебного процесса в вузе.

Традиционными для классического вуза (при обучении физике) являются такие формы обучения, как лекция, семинар, лабораторная работа, а также самостоятельная работа студентов. На сегодня распределение учебного времени таково, что лишь 50 % отводится на аудиторные занятия. Так, например, в педагогическом вузе для обучения студентов математических специальностей из общего количества учебных часов по курсу физики (324 ч.) всего 162 ч. - это аудиторные занятия, которые, в свою очередь, подразделяются на лекции (80 ч.), семинары (51 ч.) и лабораторные работы (31 ч.). Одновременно наблюдается тенденция вывода большей части учебного материала в самостоятельную работу студентов, что в ряде случаев негативно i* сказывается на системности и фундаментальности образования по физике в вузе.

Одним из путей решения данной проблемы является совершенствование процесса организации и проведения лекций в вузе на базе создания и применения инновационных образовательных технологий и соответствующих программных средств учебного назначения нового поколения. Такую возможность предоставляют, например, программные средства учебного назначения, базирующиеся на использовании видеопроектора, управляемого компьютером. Многообразие возможностей, предоставляемых данным техническим средством, настолько модернизует такую традиционную форму обучения, как лекция, что позволяет говорить о возникновении новой формы обучения, которую уместно назвать динамическая слайд-лекция. В настоящем диссертационном исследовании под динамической слайд-лекцией понимается форма обучения, в которой происходит интеграция «живой» речи лектора и видеоматериала, визуализированного на экране с помощью видеопроектора, управляемого компьютером. Выводимый на экран учебный материал представляет собой комплект компьютерных слайдов с анимационным выводом рисунков, чертежей, основных формул и компьютерных моделей физических процессов, а также различных видеосюжетов.

Анализ научных исследований, посвященных вопросам совершенствования вузовских лекций, показал общую значимость сформулированной выше проблемы. Различным аспектам совершенствования вузовских лекций посвящены работы таких ученых, как А.В. Барабанщиков, М.М. Бахтин, А.И. Башмаков, Н.В. Бугаев, B.C. Вовк, М.Г. Гаринова, М.И. Дьяченко, Н.И. Загузов, B.C. Ильин, В.А. Карпанов, Л.Г. Семушкин, В.В. Серебренникова, М.Ю. Сивергин и др. Проблеме совершенствования обучения физике на уровне среднего общего и профессионального образования посвящены работы О.В. Бабуровой, В.А. Ильина, С.Е. Каменецкого, JI.B. Королевой, А.А. Машиньяна, А.А. Покровского, Н.С. Пурышевой, А.В. Смирнова, И.И. Соколовой, В.Г. Разумовского, Б.Н.Фролова, Н.В. Шароновой и др. Несмотря на общепризнанную актуальность проблемы, вопросам совершенствования вузовских лекций по физике посвящено недостаточно работ. В большинстве существующих исследований совершенствование вузовских лекций касается оптимизации процесса их постановки, в том числе создания различных сценарных эпизодов, структуризации учебной информации. Одновременно в данных исследованиях недостаточно уделено внимание вопросам использования программных средств учебного назначения, использованию различных типов лекций, что является важным в современных условиях модернизации образовательного процесса в классических вузах. При этом в работах Ю.С. Брановского, Г.А. Балла, П.Я. Гальперина, Б.С. Гершунского, С.А. Жданова, А.П. Ершова, В.А. Извозчикова, А.А. Кузнецова, М.П. Лапчика, Н.В. Макаровой, В.Л. Матросова, Е.И. Машбица, А.И. Ракитова, М.Ф. Талызиной, O.K. Тихомирова, И.В. Роберт и др. изучаются подробным образом аналогичные вопросы, в частности, создание образовательных технологий на базе информационных решений, программно-технических средств учебного назначения, а также определяются психолого-педагогические, эстетические и эргономические требования к этим программным средствам. Достаточная проработка вопросов создания различных информационных решений для образования позволяет аккумулировать эти знания в области совершенствования вузовских лекций по физике. Анализ практических разработок по модернизации вузовских лекций (например, по физике) подтвердил сделанные ранее выводы о недостаточности предпринимаемых шагов по совершенствованию этой формы обучения. Среди таких практических разработок можно отметить как наиболее удачный опыт работы Современного гуманитарного университета, Санкт-петербургского технического университета, Московского государственного университета путей сообщения. Анализ методических пособий, содержащих предложения по совершенствованию вузовских лекций, в частности по физике, показал, что в большинстве случаев предлагается использовать новые подходы к структурированию учебного материала, методике обучения по существующим учебникам и учебным пособиям, но при этом не в полной мере учитываются современные тенденции развития информатизации и науки, позволяющие повысить доступность учебного материала без потери фундаментальности и системности изложения учебного курса.

Противоречие между целесообразностью совершенствования вузовских лекций с учетом современных педагогических и информационных тенденций и недостаточной проработкой данного направления в научно-исследовательских, методических и практических работах потребовало разработать методику создания и применения динамических слайд-лекций по физике, используемых для обучения студентов в вузе. Поэтому тема диссертационного исследования является актуальной. В связи с этим проблема диссертационного исследования заключается в определении теоретико-методических основ создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе.

Объект исследования - процесс обучения физике в вузе. Предмет исследования - методика создания и применения динамических слайд-лекции при обучении физике в вузе.

Гипотеза исследования заключается в том, что если вузовские лекции по физике будут проводиться в форме динамических слайд-лекций, в которых происходит интеграция «живой» речи лектора и видеоматериала, визуализированного на экране с помощью видеопроектора, управляемого компьютером и с применением научно обоснованного учебно-методического обеспечения, учитывающего психолого-педагогические особенности студентов, методические, дидактические, эргономические особенности изложения учебного материала и отображающего специфику физической науки, то можно повысить уровень знаний студентов по физике.

Цель и гипотеза исследования определили задачи исследования:

1. На основе анализа научно-методической литературы, нормативно-правовых документов и сложившейся практики организации и проведения учебного процесса в вузе выявить существующие тенденции совершенствования наиболее распространенной формы обучения физике в вузе - лекций.

2. Выявить дидактические принципы, которые могут сыграть ведущую роль при создании динамических слайд-лекций и на их основе разработать методику создания динамических слайд-лекций по физике.

3. Создать динамические слайд-лекции по некоторым разделам курса физики «(«Механика», «Колебания», «Волны», заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной»).

4. Разработать методику обучения физике в вузе с применением динамических слайд-лекций, в частности: отобрать содержание учебного материала по курсу физики, которое целесообразно излагать в форме динамических слайд-лекций; разработать методические приемы обучения в рамках динамических слайд-лекций, используемые при обучении физике в вузе; сформулировать методические рекомендации по использованию динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе с учетом различной степени сложности учебного материала и его содержательных особенностей.

5. Сформировать концептуальный подход к проектированию информационной образовательной среды курса физики в вузе и разработать структуру этой среды. Определить роль и место динамических слайд-лекций в данной среде.

6. Экспериментально проверить эффективность использования динамических слайд-лекций по физике в вузе.

Для решения задач применялись теоретические, экспериментальные методы и виды деятельности. К теоретическим относятся: изучение и анализ психологической, педагогической и научно-методической литературы; комплекс методов исследования современных проблем методической подготовки студентов вузов и проблем обучения физике в высших учебных заведениях (анализ, синтез, обобщение и абстрагирование, сравнение и сопоставление, моделирование, программно-целевой метод, системный подход); исследование особенностей традиционных форм обучения студентов в вузе; изучение содержания и методов организации учебного процесса по физике в вузах. К экспериментальным методам исследования и видам деятельности относятся: наблюдение; анкетирование; проведение работ по контролю уровня знаний студентов; экспериментальная работа констатирующего, поискового и обучающего характера.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

- разработана методика создания динамической слайд-лекции по курсу физики в вузе, реализуемая в несколько этапов (построение модели содержания учебного материала; формирование модели освоения (навигации) учебного материала; написание текста каждой динамической слай-лекции конкретного раздела курса; структурирование по слайдам и визуализация учебных элементов динамической слайд-лекции; разработка методики обучения с применением динамических слайд-лекций);

- разработана методика применения динамических слайд-лекций по физике в вузе, в том числе отобрано содержание некоторых разделов курса физики, которое целесообразно изучать с помощью динамических слайд-лекций, разработаны методические приемы обучения в рамках динамических слайд-лекций, создано программное средство учебного назначения для создания различных по содержанию динамических слайд-лекций;

- предложен концептуальный подход к проектированию информационной образовательной среды курса физики, основанный на совокупности методических, организационных, содержательных принципов, и позволяющий интегрировать данную среду в единое информационное образовательное пространство;

- разработана структура информационной образовательной среды курса физики в вузе, включающая динамические слайд-лекции; комплекты лабораторных практикумов; комплекты компьютерных демонстраций; модуль контроля знаний; методические пособия для преподавателей и студентов; программную оболочку. Определено, что динамическая слайд-лекция выполняет в информационной образовательной среде курса физики системообразующую роль и призвана обеспечить теоретическую основу обучения, сформировать у студентов ориентиры для самостоятельной работы над курсом.

Теоретическая значимость исследования заключается в определении термина «динамическая слайд-лекция» по курсу физики; в выявлении принципов, на основе которых должно осуществляться проектирование слайд-лекций; в разработке универсальной методики проектирования динамической слайд-лекции, используемой при обучении физике в вузе.

Практическая значимость исследования состоит в том, создан цикл динамических слайд-лекций по разделам курса физики в вузе («Механика», «Колебания», «Волны») и заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной»; разработаны рекомендации для преподавателя по созданию и применению динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе; разработаны практические рекомендации по целесообразному использованию отдельных методических приемов обучения в ходе динамических слайд-лекций в зависимости от изучаемого учебного материала. Разработанная в диссертации методика применения динамических слайд-лекций по физике используется в процессе подготовки студентов математического факультета Московского педагогического государственного университета (Mill У). Отдельные методики (например, преподавание заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной») могут быть использованы в курсе «Концепции современного естествознания».

На защиту выносятся:

- Методика создания динамических слайд-лекций по физике для вузов, реализуемая в несколько этапов, в том числе построение модели содержания учебного материала; формирование модели освоения (навигации) учебного материала; написание текста каждой динамической слай-лекции конкретного

- Методика применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе, включающая отбор содержания учебного материала, излагаемого с помощью динамических слайд-лекций; методические приемы обучения в рамках динамических слайд-лекций; программное средство учебного назначения, а также методические рекомендации по целесообразности использования динамических слайд-лекций и отдельных методических приемов в зависимости от содержания учебного материала курса физики.

- Цикл динамических слайд-лекций по курсу физики (разделы «Механика», «Колебания», «Волны», заключительная лекция «Современные представления о строении Вселенной») для вузов.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации обсуждались на заседаниях кафедры физики для естественных факультетов МПГУ; кафедры теории и методики обучения физики МПГУ, а также на научных и научно-практических конференциях: III международная научно-методическая конференция «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» (Москва, 2002 г.); III региональная научно-практическая конференция «Профессиональная ориентация и методика преподавания в системе школа-вуз» (Москва, 2002 г.); XV и XVI международная конференция «Применение новых технологий в образовании» (Троицк 2004 г., 2005 г.). На научных семинарах и совещаниях: «Научная сессия МПГУ» (Москва, 2002 г., 2004г., 2005г.); VI международное совещание-семинар «Информационные технологии в учебном процессе кафедр физики и математики (ИТФМ - 2002)» (Москва, 2002г.).

Во Введении раскрываются актуальность темы исследования, определяются предмет, объект исследования, выдвигается гипотеза, ставятся цели и задачи, формулируются методы решения проблем исследования.

В Главе 1 раскрываются психолого-педагогические и методические аспекты обучения физике студентов вузов. В ней представлен анализ традиционных форм обучения физике в вузе, осуществляемый с целью выявления наиболее распространенных форм обучения в классическом вузе. Также определяются дидактические и методические основы обучения физике студентов вузов. Изучаются особенности учебно-познавательной деятельности студентов, на основе которых структурируется совокупность этой деятельности. Разрабатываются основные требования к выбору методов, форм и средств обучения студентов вузов. В дальнейшем полученные сведения используются в качестве информационной основы для реализации задач диссертационного исследования. Изучаются результаты современных психологических и медицинских исследований, в результате которых ученым удалось установить, что продуктивность осмысленного запоминания в 20 раз выше механического, пропускная способность зрительного анализатора человека в 100 раз больше чем слухового, восприятие информации увеличивается до 80 %, если обучение производится одновременно ауди-видео-звуковыми средствами. Поэтому в главе обосновывается, что при совершенствовании вузовских лекций в вузе целесообразно использовать динамические слайд-лекции, которые позволяют одновременно воздействовать на все центры восприятия студента.

Глава 2 посвящена теоретическому обоснованию применения динамических слайд-лекций при обучении физике студентов вузов. Для этого первоначально рассматривается классификация программных средств по функциональному назначению классификации, предложенной И.В. Роберт с примерами существующих программных средств учебного назначения. В главе предложено использовать при обучении физике в вузе динамические слайд-лекции как один из путей решения задач совершенствования вузовских форм обучения. Здесь же сформулировано определение динамической слайд-лекции, особенности ее создания. Подробным образом представлена универсальная методика создания динамической слайд-лекции по курсу физики для студентов вузов. Введено определение информационной образовательной среды курса физики, и сформулированы основные принципы ее проектирования. Показаны роль и место динамических слайд-лекций в информационной образовательной среде курса физики.

В третьей главе рассматривается методическое обоснование применения динамической слайд-лекции при обучении физике в вузе на примере обучения студентов математических специальностей педагогических вузов. На основе анализа содержания ряда современных учебников по общей физике, соответствующих государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, примерного учебного плана, различных методик обучения классической физике в вузе, а также опыта кафедры физики для естественных факультетов Московского педагогического государственного университета (МПГУ) по организации и проведению обучения физике студентов математического факультета выявлены основные методические проблемы обучения физике в вузе, в частности обсуждаются такие проблемы как: недостаточность аудиторного учебного времени на изучение физики (в учебном плане факультета на изучение курса физики отводится 324 часа, из них всего 162 ч. - аудиторные занятия); уменьшение количества аудиторных занятий (увеличение учебного времени, выделяемого на самостоятельную работу учащихся), что приводит к тенденции фрагментарного изложения разделов физики и в дальнейшем может привести к снижению уровня фундаментальности и системности изложения учебного материала; а также наличие противоречия между достаточно высоким уровнем преподавания физики в вузе (на базе соответствующего математического аппарата) студентам математических специальностей и базовым уровнем подготовки по физике. В данной главе также представлено описание разработанной методики применения динамических слайд-лекций при обучении физике студентов (на примере обучения студентов математических специальностей педагогических вузов). При разработке методики учитываются принципы фундаментальности, системности, наглядности и функционального дуализма. Представлена методика обучения физике с использованием динамических слайд-лекций по разделам курса физики «Механика», «Колебания», «Волны» и заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной» на основе динамических слайд-лекций. В главе представлены методические рекомендации по применению динамических слайд-лекций, состоящие из двух модулей: 1) методические рекомендации по использованию динамических слайд-лекций при аудиторных занятиях в вузе, в том числе включающие рекомендации педагогической целессобразности применения методических приемов динамических слайд-лекций при изучении отдельных тем курса физики; 2) методические рекомендации по использованию динамических слайд-лекций для самостоятельной работы студента, как при аудиторной работе.

Четвертая глава диссертационного исследования посвящена описанию процесса организации, проведения педагогического эксперимента и освещению основных результатов эксперимента. Здесь описывается педагогический эксперимент, проводящийся соискателем на математическом факультете МПГУ с 2000 по 2005 гг. В рамках педагогического эксперимента проводилась проверка разработанной методической системы курса физики, используемой при обучении студентов математических специальностей педагогических вузов, на эффективность и правомерность.

В Заключение сформулированы основные результаты диссертационного исследования.

В Приложениях представлена классификация Интернет-ресурсов по физике с краткой аннотаций и гиперссылками на первоисточник. Также в них представлены варианты тестовых заданий, вопросы коллоквиума и контрольной работы, с помощью которых проводилась оценка начального и конечного уровня знаний студентов в рамках педагогического эксперимента.

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

Основные результаты педагогического эксперимента представим поэтапно в соответствии с этапами проведения педагогического эксперимента.

1. Констатирующий этап педагогического эксперимента. На данном этапе получены следующие результаты:

- наиболее распространенной формой проведения занятий в вузе является лекция. Однако с учетом изученных тенденций развития системы высшего профессионального образования и информатизации образования традиционный способ проведения лекций в недостаточной мере отвечает современным требованиям подготовки специалистов;

- выявлен ряд существующие методических проблем обучения физике студентов. Среди которых можно выделить недостаточность аудиторного учебного времени на изучение физики (в учебном плане факультета на изучение курса «Физики» отводится 324 часа, из них лишь 162 ч. - аудиторные занятия); уменьшение количества аудиторных занятий (увеличение учебного времени, выделяемого на самостоятельную работу учащихся) приводит к тенденции фрагментарного изложения разделов физики, что в свою очередь может привести к снижению уровня фундаментальности и системности изложения учебного материала; а также, с учетом специфики изучения курса физики студентами математических специальностей, наблюдается противоречие между достаточно высоким уровнем преподавания физики (на базе соответствующего математического аппарата) и базовой подготовкой студента по физике (школьный уровень), особенно для тех специальностей, для которых физика является профилирующим предметом;

- в результате проведения работ по данному этапу педагогического эксперимента, выявлена потребность в совершенствовании форм и методов проведения лекционных занятий в вузах.

2. На поисковом этапе педагогического эксперимента были получены следующие результаты: выделены основные цели обучения физике студентов вуза;

- исследованы и определены основные положения методики обучения физике с использованием динамических слайд-лекций студентов (на примере студентов математических специальностей педагогических вузов);

- разработана универсальная методика создания динамических слайд-лекций, разработан цикл динамических слайд-лекций по разделам «Механика», «Колебания», «Волны» и заключительной лекции «Современные представления о строении Вселенной»;

- проведено обучение физике студентов математического факультета с использованием разработанной методике по применению динамических слайд-лекций.

3. Обучающий этап. На данном этапе было проведено исследование уровня знаний по физике у студентов математического факультета педагогического вуза, преподавание для которых осуществлялось по предлагаемой автором методике. С помощью методики определения достоверности совпадений и различий между эмпирическими данными экспериментальной и контрольной групп было определено, что использование динамических слайд-лекций повлияло в достаточной степени на уровень знаний студентов экспериментальной группы по сравнению с контрольной группой, обучающейся по традиционным методикам обучения физике в вузе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведения диссертационного исследования нами были получены следующие результаты.

1. Проанализированы особенности существующих форм обучения в вузе. Выявлено, что наиболее распространенной остается лекция. На основе изучения тенденций развития вузовских лекций, анализа научно-исследовательской, научно-методической литературы, методик использования различных типов вузовских лекций, а также с учетом результатов комплексных психологических и медицинских исследований определены приоритеты развития лекции в классическом вузе.

6. Проведен педагогический эксперимент, на основе которого определены доступность и эффективность разработанной методики применения динамической слайд-лекции при обучении физике в вузе. В результате проведения эксперимента оценивалось изменение уровня знаний у студентов в аспекте раскрытия физики как науки, обоснования физических явлений, формирования системности знаний у студентов. По результатам проведенного педагогического эксперимента можно констатировать, что разработанная методика применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе является достаточно эффективной. Одновременно проведено анкетирование студентов с целью выявления лояльности к использованию информационных технологий в учебном процессе, в частности применения динамических слайд-лекций по физике. В результате анкетирования студентов выявлено, что большинство респондентов показали высокий уровень лояльности к использованию динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Аксенова, Елена Ивановна, Москва

1. Аванесов B.C. Методологические и теоретические основы тестового педагогического контроля - Автореф. дисс. на соиск. учен.степ. докт. Пед. наук.-Санкт-Петербург, 1994.- 320 с.

2. Агеев В.Н., Древе Ю.Г. Электронные издания учебного назначения: концепции, создание, использование. М.: МГУП, 2003.

3. Агранович М. Л., Полетаев А. В., Фатеева А. В. Российское образование в контексте международных показателей, 2004: Сопоставительный доклад. М.: Аспект-Пресс, 2005. — 76 с.

4. Айзенк Г.Ю. Количество измерений личности критерии такосономической парадигмы // журнал «Иностранная психология», 1993. - № 2. -Т.1.-С. 9-23.

5. Аксенова Е.И., Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Динамическая слайд-лекция по курсу «Концепции современного естествознания» для студентов естественных факультетов педагогических вузов // журнал «Информатика и образование». М. - № 10. - с. 94-96.

6. Альбицкий В.И. Испытания зрелости: Справочная книга для готовящихся к испытаниям зрелости. СПб., 1880.

7. Ю.Анисимов В.Е., Пантина Н.С. Методологические вопросы разработки модели специалиста // журнал «Советская педагогика», 1977. № 5. - с. 100 -108.

8. П.Архангельский М.М. Курс физики. Механика: Учеб. пос. для студентов физико-математических факультетов педагогических вузов. Изд. 3, перераб. -М.: Просвещение, 1975.

9. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. М., 1980.

10. Асмолов А.Г. Личность как предмет психологического исследования. -М., 1984.

11. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения // Избранные педагогические труды. М.: Педагогика, 1989. -с. 16-209.

12. Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Колебания и волны: Учеб. пособие для биолого-химических специальностей. М.: Mill У, Прометей, 2005. - 44 с.

13. Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Механика: Учеб. пособие. М.: МПГУ, Прометей, 2001,- 52 с.

14. Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Молекулярная физика и термодинамика: Учеб. пособие для биолого-химических специальностей педагогических вузов. М.: МПГУ, Прометей. 2004. 60 с.

15. Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Специальная теория относительности: Учеб. пособие для математических специальностей педагогических вузов. М.: МПГУ, Прометей, 2000. - 62 с.

16. Бабурова О.В., Фролов Б.Н. Статистическая физика: Учеб. пособие для математических специальностей педагогических вузов. Учеб. пособие для математических специальностей педагогических вузов. М.: МПГУ, Прометей, 1996. - 47 с.

17. Баляева С.А. Теоретические основы фундаментализации общенаучной подготовки в системе высшего технического образования // дисс. док. пед. наук. М.: МПГУ, 1999.

18. Барабанщиков А.В. Проблемы педагогической культуры преподавателей вузов // журнал «Советская педагогика», 1981. № 1.

19. Бахтин М.М. Эстетика словесного творчества. М.: Наука, 1979,-с. 342-343.

20. Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: ИИД «Филинъ», 2003.

21. Башмаков А.И., Старых В. А. Систематизация информационных ресурсов для сферы образования: Классификация и метаданные. М.: РГУИТП; «Европейский центр по качеству», 2003.

22. Беспалько В.П. Некоторые вопросы педагоги высшего образования. -Рига, 1972.

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

24. Беспалько В.П., Тарур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов. М.: Высшая школа, 1989. - 144 с.

25. Бибрих P.P., Васильев И.А. Особенности мотивации и целеобразования в учебной деятельности студентов младших курсов // Вестник Моск. ун-та. -Серия 14, Психология. 1987. - № 2. - с. 20-30.

26. Бордовский Г.А. Физические основы механики. М.: Высшая школа.2004.

27. Борисова Е.М., Логинова Г.П. Индивидуальность и профессия. М.,1991.

28. Борисова Н.В. От традиционного через модульное к дистанционному образованию. М.: ВИПК МВД России, 2000.

29. Бугаев Н.В. К вопросу об университетском преподавании. М., 1901.

30. Валенте Ж.А. Роль компьютеров в области образования: выполнение и понимание // Перспективы. 1998. - Т. 27. - № 3. - с. 65-67.

31. Васильев В.Н., Парфенов В.Г., Столяр С.Е. В сб.: Современные образовательные технологии // Сб. статей. СПб: СПб ГИТМО (ТУ), 2001.- 46 с.

32. Вербицкий А.А. Концепция знаково-контекстного обучения в вузе // журнал «Вопросы психологии». 1987. - № 5. - с. 31-39.

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

34. Власова Е.З. Теоретические основы и практика использования адаптивных технологий обучения в профессиональной подготовке студентов педагогического вуза// дисс. док. пед. наук. СПб.: РГПУ, 2000.

35. Володарская И.А., Митина A.M. Проблема целей обучения в современной высшей школе и пути ее решения в социалистической педагогике // Современная высшая школа. 1988. - № 2. - с. 143-150.

36. Вураско Л.Ю., Блейдер Л.А Общие сведения и рекомендации по подготовке учебной лекции // Информационно-методический дайджест «Педагогический поиск». Вып. 8,- М., Московская академия МВД России, 2000. - с. 104-109.

37. Выштынецкий Е.И., Кривошеев А.О. Вопросы применения информационных технологий в сфере образования и обучения // Информации-онные технологии. 1998. - № 2. - с. 32-36.

38. Гальперин П.Я. Основные результаты исследований по теме «Формирование умственных действий и понятий». М., 1965.

39. Гальперин П.Я., Запорожец А.В., Карпова С.Н. Актуальные проблемы возрастной психологии. М., 1978.

40. Гальперин П.Я., Кабылицкая С.Л. Экспериментальное формирование внимания. М., 1974.

41. Гарунова М.Г., Семушкин Л.Г., Фокин Ю.Г., Чернышев А.П. Этюды дидактики высшей школы. М., 1994.

42. Гасов В.М., Цыганенко A.M. Методы и средства подготовки электронных изданий. М.: МГУП, 2001.

43. Гершензон Е.М., Малов Н.Н., Мансуров А.Н. Курс общей физики. Механика: Учеб. пособ. для студентов высших педагогических учебных заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2001. - 384 с.

44. Глас Дж., Стенли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. М., 1976. - 495 с.

45. Голицына И.Н. Вопросы эффективности внедрения компьютерных технологий в профессиональное образование // Educational Technology Society. -2000. 3(3). - с. 538-547.

46. Головатный Н.Ф. Студент: путь к личности. М., 1987.

47. Голубева Э.А. Способности и индивидуальность. М., 1993.

48. Гоноблин Ф.Н. Педагогические способности и их классификация // Материалы конференции по проблеме способностей. М., 1970. - с. 91-94.

49. Государственные образовательные стандарты высшей школы

50. Грабарь М.И., Краснянская К. А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977. - 495 с.

51. Гришпун И.Б. Введение в психологию. М.: Межд. пед. академия, 1994, с. 58-59.

52. Грызлов С.В., Каменецкий С.Е. Перспективные направления использования компьютерной техники в учебном процессе вуза и школы // журнал «Наука и школа», 1997. № 2.

53. Гулд X., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике. М.: Мир, 1990. - 4.1. - с. 345.

54. Давыдов В.В., Рубцов В.В., Крицикий А.Г. Психологические основы организации учебной деятельности, опосредованной использованием компьютерных систем // Психологическая наука и образование. 1996. - № 2. -с. 68-72.

55. Дебелов В.А., Жмулевская Д.Р., Шевцов М.Ю Применение технологии для создания мультимедийных лекицй // internet: http ://psb. sbras.ru /ws/showabstract. dhtml?ru+54+4062

56. Демин E.B. Методика использования новых информационных технологий в процессе преподавания квантовой физики в педагогических вузах (нефизические специальности) // Дисс.к.п.н. М., 2005. 198 с.

57. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учеб. пос. для втузов. М.: Высшая школа, 1989. - 680 с.

58. Джонс Дж. Методы проектирования. М.: Мир, 1986. - 326 с.

59. Дмитриева В.Ф., Прокофьев B.JI. Использование информационных технологий при обучении физике // Труды конференции «Преподавание физики в высшей школе» (НИПФ-Ш). М., 2002. - с. 259-262.

60. Долгоруков Ю.М. Развитие образования в условиях информатизации общества // Вестник Московского университета. Сер. 18. - 1999. - № 4. -с. 33-51.

61. Доронина О.В. Страх перед компьютером: природа, профилактика, преодоление //Вопросы психологии. 1993. - № 1. - с. 68-78.

62. Дьяченко М.И., Кандыбович JI.A. Психология высшей школы. -Минск, 1993.

63. Есарева З.Ф. Особенности деятельности преподавателя высшей школы.- Л., 1976.

64. Журавлева Н.И., Королева Л.В. Квантовая оптика, элементы квантовой механики: Учеб. пос. для математических специальностей педагогических вузов.- М.: МПГУ, Прометей, 2002. 107 с.

65. Заварыкина Л.И., Королев М.Ю. Электричество и магнетизм: Учеб. пос. для химических специальностей педагогических вузов. М.: МПГУ, Прометей,2003. ИЗ с.

66. Загузов Н.И. Загузова Е.Н. Докторские диссертации по педагогике и психологии, 2000 2003 гг. // Отв. ред. Н.И. Загузов. Справочник. - М.: ИРПО,2004. 184 с.

67. Загузов Н.И., Писарева С.А., Тряпицына А.П. Современные диссертационные исследования по педагогике: книга для эксперта. Монография.- М.: ИРПО, 2003. 167 с.

68. Заир-Бек Е.С. Основы педагогического проектирования. СПб.:1. Образование, 1995. 234 с.

69. Зайнутдинова Л.Х. Психолого-педагогические требования к электронным учебникам (на примере общетехнических дисциплин). -Астрахань: АГТУ, 1999.73.3анков Л.В. Наглядность и активизация учащихся в обучении. М.: Учпедгиз, 1960. - 311 с.

70. Захарова Г.А. Информационные технологии в образовании. М.: Академия, 2005. - 189 с.

71. Зимняя И.А. Педагогическая психология. М., 2000.

72. Зимняя И.А. Психологическая характеристика субъекта социальной ^ работы как деятельности // В сб. тезисов III межд. конгресса «Теориядеятельности и социальная практика». М.: ФоН, 1995. - с. 47-48.

73. Зиновкина М.М. Формирование творческого технического мышления и инженерных умений студентов технических вузов // Дисс. докт. пед. наук. -М„ 1989.- 326 с.

74. Знаменский П.А. Методика преподавания физики. Л., 1954.

75. Зубарев Ю.А., Шамардин А.И. Особенности применения основных форм и методов проблемного обучения в процессе активизации познавательной деятельности студентов институтов физической культуры //Теория и практика физич. культуры, 1995.- № 12. с. 9—3.

76. Иванова Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. М., 1983.

77. Извозчиков В.А. Новые информационные технологии обучения. -СПб.: РГПУ им. А. И. Герцена, 1991. 120 с.

78. Ильин В.А., Древич Ж.С. История физики. Курс мультимедийный лекций // internet: http://www.ito.Su/2003/II/l/II-l-1813.html

79. Ильин Г. От педагогической парадигмы к образовательной // Высшее образование в России. 2000. - № 1. - С. 64-69.

80. Информатизация общего среднего образования: Научно-методическое пособие // Под ред. Д.Ш. Матроса. М.: Педагогическое общество России, 2004. - 384 с.

81. Информационные материалы об основных результатах 30-й сессии генеральной конференции ЮНЕСКО и основных задачах ЮНЕСКО в XXI веке в области образования // Бюллетень Министерства образования РФ. 2000. - № 10.

82. Каменецкий С.Е. Современные проблемы методики обучения физике // Гуманизация и гуманитаризация естественнонаучного образования. Н.Новгород, 1996.

83. Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. Теория и методика обучения физике в школе: частные вопросы: Учеб. пос. для студ. высш. пед. учеб. заведений / Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 368 с.

84. Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С., Носова Т.И. Теория и методика обучения физике в школе: общие вопросы: Учеб. пос. для студ. высш. пед. учеб. заведений / Под ред. С.Е. Каменецкого. М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 384 с.

85. Капранов В.А., Горохов С.А. Особенности кодирования «живых» лекций с сохранением авторских особенностей изложения // Интернет-ресурс «Auditorium».

86. Карпенко М.П. Эффективные дистанционные образовательные технологии // Труды СГУ Психология и социология образования. М., 2001. -Вып. 25. - с. 22-34.

87. Касаткина А.В. Вопросы методики обучения специальной теории относительности в физико-математических и гуманитарных классах // Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. канд. педагог, наук. М., 2000. - 183 с.

88. Китайгородская Г.А., Полякова М.С. Использование элементов метода активизации возможностей личности и коллектива в преподавании физики // Физическое образование в вузах. Т. 4. - № 3. - 1998. Издат. дом Московского физического общества. - 53 с.

89. Клещева Н.А. Курс физики как методологическая и методическая основа системы обучения студентов дисциплинам технического цикла в вузе // дисс. . д-ра пед. наук. Челябинск, 2000. - 270 с.

90. Колеченко А.К. Энциклопедия педагогических технологий: Пособие для преподавателей. СПб.: КАРО, 2001. - 368 с.

91. Коменский Я.А. Избранные педагогические сочинения. в 2-х т. - М.: Педагогика, 1982. - 1232 с.

92. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Приложение к приказу Минобразования России от 11.02.02 г. № 393.

93. Королева JI.B. Электродинамика: Учеб. пособие для математических специальностей педагогических вузов. М.: МПГУ, Прометей, 1995. - с. 106.

94. Королев М.Ю. Основы квантовой физики: Учеб. пособие для химических специальностей педагогических вузов. М.: МПГУ, Прометей, 2004. - с. 192.

95. Королева JI.B. Некоторые методические проблемы курса общей физики для математических специальностей педагогических институтов // дисс. .к.п.н. М., 1979. - 233 с.

96. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975.648 с.

97. Краснова Г.А., Соловов А.В., Беляев М.И. Технология создания электронных обучающих средств. М.: МГИУ, 2002. - 304 с.

98. Кречетников К.Г. Гуманизация информационных технологий в обучении // Информатика и образование. 2002. - № 7. - с. 20-22.

99. Кречетников К.Г. Проектирование креативной образовательной среды на основе информационных технологий в вузе. Моногр. М.: Изд-во «Госкоорцентр», 2002. - 296 с.

100. Крутецкий В.А. Исследование специальных способностей, их структуры и условий формирования и развития: Проблемы общей, возрастной и педагогической психологии // Под ред. В.В. Давыдова. М., 1978. - с. 206-221.

101. Крутецкий В.А. Опыт психологического анализа математических способностей школьников // Проблемы способностей. М.: АПН РСФСР, 1962. -с. 106-114.

102. Крутова И. А. Подготовка будущих учителей физики к преподаванию темы при обучении в педагогическом вузе // Труды конференции «Преподавание физики в высшей школе» (НИПФ-Ш). М., 2002. - с. 130-133.

103. Кузьмина Н.В. Основы вузовской педагогики. JL, 1972.

104. Курапова Е.И. Профессиональное образование в области информационных технологий // журнал «Научно-техническая информация» серия 1. 2003. - № 10 - с. 26-35.

105. Кыверялг А.А. Методы исследований в профессиональной педагогике. Таллин: Валгус, 1980. - 334 с.

106. Леонтьев Д.А. Очерк психологии личности. М., 1993.

107. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М., 1993.

108. Липаев В.В. Качество программных средств: Методические рекомендации / Под общ. ред. проф., д.т.н. А.А. Полякова. М.: Янус-К, 2002. -400 с.

109. Личко А.Е. Типы акцентуаций характера и психопатий у подростков. -М„ 1999.

110. Логико-психологические основы использования компьютерных учебных средств в процессе обучения // Информатика и образование. 1989. - № 3.-с. 3-16.

111. Машиньян А.А. Моделирование технологий обучения физике // Вопросы методики обучения физике в современной школе и подготовки учителя физики // Сборник научных трудов Mill У / отв. ред. д-р пед. наук, профессор Н.В. Шаронова. М., 1998. - 75-79 с.

112. Машиньян А.А. Проектирование технологий обучения физике // Научно-методический журнал «Преподавание физики в высшей школе». Mill У. -М., 1999. -№ 17. -22-23 с.

113. Машиньян А.А. Теоретические основы создания и применения технологий обучения физике. Монография // Под ред. докт. пед. наук, проф. Н.С. Пурышевой. М.: Прометей, 1999. - 136 с.

114. Модернизация московского образования (Столичное образование-3) / Приложение к постановлению Правительства Москвы от 20.11.01 г. №1047-ПП.

115. Назаренко М.М. Информационный подход в создании психолого-педагогических условий развития креативности у студентов педагогического вуза // Internet: http:// ito.bitpro.ru /2002/II/3/II-3-217.html.

116. Низамов Р.А. Дидактические основы активизации учебной деятельности студентов. Казань, 1975.

117. Новиков Д.А. Статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи). М.: МЗ-Пресс, 2004. - 67 с.

118. О специализациях по специальностям высшего профессионального образования // Инструктивное письмо Министерства общего и профессионального образования РФ от 15.03.99 г. № 4.

119. Образовательный стандарт школы: сегодня и завтра. Монография // Под общ. ред. д.п.н., проф. В.И. Байденко и д.т.н., проф. Н.А. Селезневой. Изд. 2-е. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2002. - 206 с.

120. Осин А.В. Модели образования на базе компьютерных технологий // Материалы международного форума «Информатизация образования Казахстана: шаг в XXI век». Алмата: РК, 2001.

121. Осин А.В. Концептуальные основы образовательных электронных изданий и ресурсов: Учебник третьего тысячелетия // Материалы III международной научно-практической конференции и юбилейного Всероссийского семинара-совещания. СПб: СПб ГПУ, 2003.

122. Осин А.В. Мультимедия в образовании: контекст информатизации. -М.: Агентство «Издательский сервис», 2004. 320 с.

123. Основы педагогики и психологии высшей школы / Под ред. А.В. Петровского. М., 1986.

124. Павлов Н.П. Полное собрание трудов. T.III. - М.: АН СССР. 1949. -с. 474-476; 575.

125. Паронджанов В.Д. Как улучшить работу ума? (новые средства образного представления знаний, развития интеллекта и взаимопонимания). -М.: «Радио и связь», 1998.

126. Педагогика / Под ред. Ю.К. Бабанского. М.,1986.

127. Петровский А.В., Ярошевский М.Г. История психологии. М.: РГУ, 1994. -210 с.

128. Пидкасистый П.И., Портнов M.JI. Искусство преподавания. Второе издание. Первая книга учителя. - М.: Педагогическое общество России, 1999. -212 с.

129. Пидкасистый П.И., Фридман Л.М., Гарунов М.Г. Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы,- М.: Педагогическое Общество России, 1999.

130. Пинский А.А., Граковский Г.Ю. Физика: Учебник // Под общ. ред. Ю.И. Дика, Н.С. Пурышевой. 2-е изд., испр. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. -560 с.

131. Пономарев Я.А. Знания, мышление и умственное развитие. М.: «Просвещение», 1967. - 264 с.

132. Программы дисциплин «Концепции современного естествознания», «Физика», «Физическая картина мира», «Основы микроэлектроники»: для естественно-математических специальностей педагогических вузов // Под ред. Л.В. Королевой. М.: МПГУ, 2004. - 115 с.

133. Пуанкаре А. Математическое творчество // Адамар Ж. Исследование психологии процесса изобретения в области математики. М., 1970.

134. Пурышева Н.С. Методические основы дифференцированного бучения в школе // дисс. докт. пед наук. М.: 1995,- 367 с.

135. Ремизов А.Н. Курс физики: Учеб. пос. для вузов // А.Н. Ремизов, А.Я. Потапенко. 2-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004. - 720 с.

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

137. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. В 2-х т. - М., 1989.

138. Савельев И.В. Курс общей физики. в 5-и кн.- Кн.1: Механика: Учеб. пос. для втузов. - М.: ООО «Издательство Астрель», ООО «Издательство ACT», 2004. - 336 с.

139. Садовничий В.А., Белокуров В.В., Сушко В.Г., Шикин Е.В. Университетское образование. М., 1995.

140. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М.: Народное образование, 1998. - 256 с.

141. Сивергин М.Ю. В сб.: Труды СГУ/Специальный выпуск 41 «Гуманитарные науки». М.: СГУ, 2002. - 150 с.

142. Скаткин М.Н. Совершенствование процесса обучения: Проблемы и суждения. М.: Педагогика, 1971. - 206 с.

143. Смирнов А.В. Теория и методика применения средств новых информационных технологий в обучении физике // дисс. . докт.пед.наук. М., 1996. - 436 с.

144. Смирнов С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. завед. М.: Издательский центр «Академия», 2001. - 304 с.

145. Смирнова Е.Э. Пути формирования модели специалиста с высшим образованием. JL, 1977.

146. Смолянинова О.Г. Мультимедиа в образовании (теоретические основы и методика использования). Красноярск: КрГУ, 2002.

147. Современный словарь по педагогике / Сост. Рапацевич Е.С. М.: «Современное слово», 2001. - 928 с.

148. Соловьев А.В. Информационные технологии обучения в профессиональной подготовке // Высшее образование в России, 1995. № 2. - с. 31-36.

149. Суханов А.Д. Общая физика. М.: Академия, 2003.

150. Сухомлинский В.А. Избранные педагогические сочинения. М., 1979. - Т. 1-3.

151. Талызина Н.Ф. Принципы советской психологии и проблемы психодиагностики познавательной деятельности: Хрестоматия по возрастной и педагогической психологии // Под ред. И.И. Ильясова, В.Я. Ляудис. М., 1981.

152. Талязина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М., 1984.

153. Теплов Б.М. Избранные труды. В 2-х томах. - М., 1985.

154. Трайнев В.А., Трайнев И.В. Информационные педагогические технологии (обобщения и рекомендации): Учеб. пос. // Под общ. ред. чл.-кор. РАН, академика РАО В.Л. Матросова. М.,2003. - 280 с.

155. Трофимова Т.И. Краткий курс физики. М.: Высшая школа, 2003.

156. Ушинский К.Д. Собр.соч. М., 1948. - Т. 2.

157. Федеральная целевая программа «Развитие единой образовательной информационной среды на 2001-2005 годы» // приложение к Постановлению Правительства РФ от 28 .08.01 № 630.

158. Фокин Ю.Г. Преподавание и воспитание в высшей школе. Методология, цели и содержание, творчество: Учеб. пос. М.: Академия, 2002.

159. Фокин Ю.Г. Психодиагностика высшей школы. М., 2000.

160. Формирование учебной деятельности студентов // Под ред. В.Я. Ляудис. М., 1989.

161. Фронтов В.Н. Квантовая и атомная физика: Учеб. пос. для географических специальностей педагогических вузов. М.: МПГУ, Прометей, 2002. - 60 с.

162. Фронтов В.Н., Старцева Е.В., Кургаева Н.Е. Механика. Молекулярная физика: Учеб. пособие для географических специальностей педагогических вузов. М.: МПГУ, Прометей, 2002. - 86 с.

163. Хекхаузен X. Мотивация и деятельность. М., 1986. - Т. 1, 2.

164. Хозяинов Г.И. Определение уровня профессионализма преподавателя// Труды ученых ГЦОЛИФКа, 1993. с. 149-156.

165. Целевая программа правительства Москвы «Развитие единой образовательной информационной среды на 2001-2005 годы». // Приложение к решению коллегии Департамента образования г. Москвы от 29.03.01 г. протокол №6/1.

166. Черепанов B.C. Экспертные оценки в педагогических исследованиях. -М., 1989.

167. Шаронова Н.В. Методика формирования научного мировоззрения учащихся при обучении физике. М.: МПГУ, 1995.

168. Шоломий К.М. Психология и компьютер // журнал «Информатика и образование». 1996. - № 6. - с. 91-95.

169. Шувалов В.В. Введение в физику лазеров // internet: http://www.ilc.edu.ru/ statica/obraz/MML.htm

170. Яворский Б.М., Пинский А.А. Основы физики. М.: Наука, 1974. - Т.1,11.

171. Ясвин В.А. Образовательная среда: от моделирования к проектированию. М.: Смысл, 2001. - 365 с.

172. Anderson М.С., Murphy Р.К., Kulikowich J.M. What responses to Domain-Specific Analogy Problems Reveal About Emerging Competence: A New Perspective on an Old Acquaintance // Educational Psyhology. 1998. - Vol. 90. -№3,- P.412.

173. Bennet F. Education and future // Educational Technology and Society. -1999.-V.2 (1).-P. 57-60.

174. Brown C. Information literacy of physical graduate student in the information age // College and research libraries. CRL. Chicago. 1999. - Vol. 60. - № 5.-P. 426-438.

175. Lungu S., Beliavskaya G. Analysis of informational teaching technologies // Informatologia. Zagreb. 1998. - №1/2/ - P. 73 - 77.

176. Webster J., Hachley P. Teaching effectivenss in technology-mediated distance leaning // The academy of management journal. Madison. - 1997. - Vol. 40. - № 6. - P. 1289-1309.

177. Чернин А.Д. Космический вакуум // Успехи физических наук. Т.171. -2001. -№ 11. с. 1153-1175.1. V 4г ъ